路基壓實控制技術淺析

(達州市交通投資建設集團有限責任公司， 四川 達州 635000)

1.路基壓實機理

選擇符合要求的路基填料是保證路基壓實質量的前提。由于不同種類的填土差異較大，路基的碾壓應建立在對填土性質和特點充分了解的基礎上進行。填土的碾壓過程就是其物理力學特性發生改變的過程。通過反復碾壓，填土的大、小顆粒緊密結合，空間位置重新排列，使得顆粒之間的氣相體積相對減小，從而提升了填土的密實度，即路基被壓實。

2.路基壓實效果的影響因素

影響路基壓實效果的因素很多，主要在于填料的土質及粒徑、填土的含水率、松鋪厚度以及壓實功能等。

2.1 土質及粒徑對壓實度的影響

不同土質的壓實性能不一。就填土壓實而言，最適宜的路基填料是砂礫土和砂性土，其壓實后，不僅強度高，穩定性好，施工亦較方便；其次為砂土，其水穩定性好，但粘性低，容易松散，壓實較困難，填筑時可適當添加粘性較高的土予以改善；而粘土和重粘土因透水性差，難以粉碎，不易壓實，且過濕時易形成彈簧土，因此填筑時應注意壓實中的過干和過濕現象，并宜摻以一定砂土；粉性土尤其是粉土一般不宜作路基填料。同時，路基填料粒徑應控制在規范要求以內。

2.2 含水率對壓實效果的影響

因環境不同，填土的含水率也會有所差別。若填土含水率小，則土質疏松，土顆粒間摩擦力較大，填土不易被碾壓密實。通過增大填土含水率，土顆粒間的水膜隨之變厚，摩擦力隨之減小，使得土顆粒在碾壓作用下發生相互移動，壓實效果得到逐漸改善。而填土含水率過大時，會導致土顆粒空隙中存在阻止氣體排出的自由水，阻礙壓實功能，使土顆粒喪失骨架作用，降低填土的密實度和強度。

因此，路基碾壓前需要在實驗室進行填土的最佳含水率測試實驗，并根據施工中填土的實際含水率對填土進行適當曬晾和灑水，使得其含水率接近最佳含水率。鑒于實際施工中各種原因的限制，實驗室得出的最佳含水率可能會有一些改變，為確保路基壓實的最佳效果，則需要對施工路段的土質進行隨時檢測，以便掌握填土的實際含水率。

2.3 壓實功能對壓實效果的影響

填料的最佳含水率因壓實功能的不同而變化。相同的填料，壓實功能越大，其最佳含水率越小，可達到的最大干密度則越大。當填料含水率較小時，增大壓實功能會對提高干容重產生較大影響，而當含水率偏高時則影響較小。當壓實功能增強達到某一值后，對填料最大干密度幾乎無影響。由此可見，單純依靠增大壓實功能來提升填料的密實度是行不通的。壓實功能過大，不僅會對土體的結構造成破壞，還會影響壓實效果。

2.4 土的松鋪厚度

填土路基碾壓時，若對填土松鋪厚度把控不嚴，則不能保證填土的壓實效果。松鋪厚度過大，壓實功能難以作用到下層土，形成上層土壓實度達到要求而下層土松散的現象，造成填土路基壓實不均勻，從而影響道路質量。若松鋪厚度過小，則碾壓層土層過薄，路基的承受能力隨之大大降低，碾壓時極易出現龜裂等情況，將不利于達到預期的壓實效果。

2.5 構造物臺背回填不合格

臺背回填質量達不到要求，很容易導致橋頭“跳車”現象的發生，所以臺背回填是施工過程的重點。臺背回填施工作業面空間狹小，填料壓實時不能使用重型壓實機械，而采用輕型機械或人工夯實很難保證填料的密實度。所以，在道路建成通車一段時間后，通常會因為結構物沉降量較小，臺背路基因回填不密實沉降量較大，導致路面因不均勻沉降出現開裂，影響行車和道路的使用壽命。

3.壓實度的控制方法

3.1 確保填土質量

為保證填土質量，路基填料需要滿足最小強度和最大粒徑的要求。所有填料須經過相關測試合格后方可使用，堅決杜絕使用不滿足填筑要求的填土，如沼澤土、淤泥、腐殖土等。通常情況下，砂礫土和砂性土的填筑效果最好，其次是砂土和黏土，而粉土則不適宜進行路基填筑。

路基填料最小強度和最大粒徑要求項目分類 路面底面以下深度（cm） 高速公路一級公路 其他等級公路填料最小強度（CBR）(%)填料最大粒徑（cm）上路床 0-30 8 6 10填方路堤下路床 30-80 5 4 10上路堤 80-150 4 3 15下路堤 150以下 3 2 15零填及路塹路床 0—30 8 6 10

3.2 控制含水率

含水率對填土性質和填筑質量都會產生重大影響。施工中為掌握不同填料密實度對含水量變化的特性，確定不同壓實度的含水量控制范圍，一般通過試驗路段進行不同含水量的壓實試驗。凡通過碾壓使壓實度達到設計要求而又不引起“彈簧土”的含水量范圍，通常均可作為路基施工中填料的含水量控制范圍（對含水量有嚴格控制要求的除外）。如果含水率偏小，則在計算需要補充水量的基礎上采用機械或人工灑水方式提高含水率；如果含水率過大，則以晾曬或添加適量石灰、粉煤灰的方式進行改良，使其達到要求范圍。

3.3 控制松鋪厚度和碾壓次數

碾壓次數越多，回填土的壓實度就越大。但土中水分過多，碾壓次數的增加不僅不利于路基填土密實度的提高，還會導致翻漿和彈簧土等現象。而過大的壓實功能則會破壞土體結構，降低填土承載力和穩定性，因此壓實機具的性能以及松鋪厚度也會影響壓實效果。施工時一般通過試驗路段對施工設備的類型、最佳組合方式，碾壓遍數、速度、工序、每層填料松鋪厚度、填料含水量、測點布設和檢查結果等進行詳細記錄，并根據施工機械配置及工程特點對松鋪厚度、碾壓次數進行優化、調整。同時，試驗路段的選擇應在地質條件、斷面形式具有代表性的地段。

3.4 控制構造物臺背回填質量

1.選用合格填料。在回填施工時要盡量選用容易壓實、透水效果好、壓縮變形小的砂性土，除此之外還可以選用石灰土以及水泥土等，并嚴格控制填料的含泥量及腐殖質含量。

2.做好地基處理。首先對臺背原地表要進行徹底清理，以確保壓實度高于90%。同時針對軟土地基可以采用水泥攪拌或砂樁等方法進行處理加固，以提升其承載力，控制施工過程及使用階段的沉降量。

3.路基與臺背同步施工。確保路基與臺背同步施工，將有利于增大臺背工作面，避免形成路基處臺背的壓實盲區，從而進一步提高臺背回填的壓實度。

4、填土路基壓實案例

某市修建環城公路，為一級公路，路基寬度32米，工程填方路基施工前設計了試驗路段來確定最大干密度、最佳含水率和松鋪系數、機械組合等參數，具體如下。

該試驗路段的里程范圍為 K10+900～K11+200，長 300m。所用填土為挖方路塹運土，種類為風化頁巖土，通過試驗確定該填土的最大干密度為 2.13g/cm3，最佳含水率為7.9%，其松鋪系數為1.33。通過對該試驗路段填土的碾壓，得到以下最優的施工機具組合、碾壓遍數和松鋪厚度。

在路床1.5m以下范圍壓實度為93區，松鋪厚度為40cm，機械組合為：單鋼輪22t振動壓路機1臺，T330推土2臺，320挖掘機2臺，自卸汽車4輛，PY180平地機1臺，EQ141型灑水車1輛；壓路機碾壓5次基本可滿足密實度要求。

通過對試驗路段填土的碾壓得到了合理的壓實參數和壓實機械組合、壓實遍數等數據，為全線填土路基的施工提供了技術標準，具有重要的意義和作用。

結束語:

只有嚴格按照相關規范和標準要求進行施工，嚴格控制路基填筑的材料、機械、工藝等，才能保證路基的施工質量和使用壽命。

[1]蘇勝建.淺談公路路基壓實度控制[M].人民交通出版社，2016（06）：15-16.

[2]鄧淑端.路基壓實的施工實踐與研究[J].大眾科技，2015（12）：75-76.

[3]王才華.公路路基設計規范[J].交通標準化，2015（14）：12-13.