試論路基壓實(shí)度的控制

吉瑋堂

1 前言

路基的穩(wěn)定性問(wèn)題一直困繞著施工質(zhì)量。路基穩(wěn)定性的好壞將直接影響著行車的安全與舒適。影響路基穩(wěn)定性的因素主要有自然因素和人為因素，自然因素的影響主要依靠合理的設(shè)計(jì)來(lái)減弱和克服，人為因素主要是從規(guī)范施工過(guò)程中來(lái)克服。所以說(shuō)控制好路基的壓實(shí)度是關(guān)鍵。

2 路基壓實(shí)機(jī)理

通常情況下對(duì)路基進(jìn)行碾壓時(shí)，使大小塊重新排列、互相靠近，使小顆粒進(jìn)入大的顆粒中，增加單位體積內(nèi)固體顆粒的數(shù)量，減少空隙率，這個(gè)過(guò)程稱做壓實(shí)。

壓實(shí)度的檢查運(yùn)用環(huán)刀法、灌砂法居多，環(huán)刀法適應(yīng)砂土，灌砂法適用于粒徑較大的填土材料。在此主要探討灌砂法在施工中的應(yīng)用。但無(wú)論用何種方法，其理論依據(jù)都大同小異，都是以路基施工壓實(shí)土的干密度（即檢測(cè)的干密度成果）與試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所得的最大干密度的比值來(lái)確定路基的壓實(shí)程度的，以百分率表示。

壓實(shí)度用K表示，它的理論計(jì)算公式為：

K = ρd ÷ρdmax

K： —壓實(shí)度（%）；ρd： — 所檢測(cè)路段壓實(shí)土的干密度（g/cm3）；ρdmax：— 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所得的最大干密度（g/cm3）

從上式我們可以看出擊實(shí)所得的最大干密度ρdmax的準(zhǔn)確與否將直接影響路基檢測(cè)壓實(shí)度的試驗(yàn)結(jié)果，它能真實(shí)地反映路基壓實(shí)程度。

3 影響壓實(shí)度的因素

3.1 不良地質(zhì)條件和氣候的影響

氣候因素影響著路基施工的質(zhì)量，如多雨地區(qū)，路基填土含水量受地下水的影響較大，很難控制。因此一定要做好路基排水系統(tǒng)，保證路基穩(wěn)定。路塹挖方段尤其要做好縱向臨時(shí)排水系統(tǒng)，減小雨水和邊坡浸出的水對(duì)路基的損害。同時(shí)也利于雨后能及時(shí)復(fù)工，提高工作效率。

3.2 土的含水量的影響

對(duì)典型土取樣進(jìn)行擊實(shí)找到最佳含水量，目的是為了指導(dǎo)施工，提高壓實(shí)效果。填方路堤的最大干密度和最佳含水量是在試驗(yàn)室做重型試驗(yàn)得到的。要保證填土的最大干密度可靠，須作到兩點(diǎn)：一要保證試驗(yàn)用的土樣可靠，二要保證擊實(shí)試驗(yàn)可靠。

3.3 不同壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響

路基工程應(yīng)采用機(jī)械壓實(shí)。壓實(shí)機(jī)械的選擇應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、場(chǎng)地大小、填料種類、壓實(shí)度要求、氣候條件、壓實(shí)機(jī)械效率等因素綜合考慮確定。碾壓質(zhì)量控制包括選取合適的壓路機(jī)噸位、型號(hào)、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)方法及壓實(shí)的均勻性等。同一種型號(hào)的壓路機(jī)對(duì)不同土質(zhì)的壓實(shí)效果也不一樣。這就決定對(duì)不同土質(zhì)，同一壓路機(jī)碾壓采用不同的壓實(shí)遍數(shù)。壓實(shí)方法對(duì)壓實(shí)效果也有影響，壓實(shí)均勻性要求控制被碾壓路段的壓實(shí)度一致，不致于出現(xiàn)一部分超密，而另一部分欠密的不均勻現(xiàn)象。填土表面平整性也是影響壓實(shí)均勻性的因素之一。

3.4 碾壓過(guò)程的控制

由于高等級(jí)公路路基壓實(shí)度高于一般公路，所以對(duì)碾壓過(guò)程的控制就更加嚴(yán)格。一般在碾壓過(guò)程中采用先輕后重、先靜后動(dòng)、先外側(cè)后中間的碾壓方法。碾壓速度一般控制在2～4km/h，碾壓開始時(shí)宜用慢速 ，隨著土層逐漸密實(shí)，速度逐漸提高。壓實(shí)的單位壓力不應(yīng)超過(guò)土的強(qiáng)度極限，否則土體會(huì)遭到破壞。

4 對(duì)施工中壓實(shí)質(zhì)量控制分析

4.1 試坑的深度

按照《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》要求，試坑的深度應(yīng)該等于測(cè)定層的厚度，但不得有下層材料混入。一般情況下，每層壓實(shí)厚度為20cm，所以，試坑深度也應(yīng)該為20cm。

4.2 試坑的形狀

試坑的形狀應(yīng)該是空的圓柱體，但施工單位往往會(huì)將坑挖成鍋底的形狀，尤其是在接近試坑底部的位置。就每一壓實(shí)層而言，越向下的部位其壓實(shí)度越小，所以，這樣形狀的試坑將導(dǎo)致較松散部位的土取出得相對(duì)較少，導(dǎo)致測(cè)得的壓實(shí)度值偏大。 在此過(guò)程中還應(yīng)注意，本試坑挖出材料當(dāng)中是否存在大的石塊和堅(jiān)硬的材料，應(yīng)挑揀出以免影響壓實(shí)度，此時(shí)偏大。

4.3 灌砂的時(shí)間，含水量的選取

正確的做法是觀察邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂不再流動(dòng)后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂。因?yàn)槲覀儫o(wú)法直接觀察到中心部位砂子的流動(dòng)情況，更因?yàn)樯白拥牧鲃?dòng)是從中心開始而后才向邊緣擴(kuò)展的。

路基施工基本上都是在炎熱的夏天進(jìn)行，烈日使得新鋪筑的路基表面含水量偏低。所以，在選取含水量時(shí)，應(yīng)將試坑內(nèi)取出的土壤迅速均勻攪拌，然后再取含水量。在同一壓實(shí)功條件下，填土的含水量對(duì)壓實(shí)質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，水起了潤(rùn)滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實(shí)。每種土壤都有其最佳含水量。各種土的最佳含水量 和所能獲得的最大干重度，可由擊實(shí)試驗(yàn)取得。施工中，土的含水量與最佳含水量之差可控制在-4%～+2%范圍內(nèi)。

5 結(jié)論

在施工中，壓實(shí)度是檢驗(yàn)路基穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)之一，在中國(guó)公路的發(fā)展道路上，也在不斷的完善道路標(biāo)準(zhǔn)，不斷的提高高速公路的質(zhì)量。跟蹤調(diào)查，反復(fù)試驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，大量查閱資料，從細(xì)節(jié)上對(duì)部分施工路段，進(jìn)行了有針對(duì)性的穩(wěn)定性分析、處理。使其滿足壓實(shí)的要求，達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于企業(yè)（單位）的每個(gè)成員來(lái)說(shuō)，在公路建設(shè)的過(guò)程中，都有義不容辭的責(zé)任，都必須強(qiáng)化施工的管理。完善施工工藝和施工的方法，提高施工質(zhì)量，才能從源頭上解決根本的問(wèn)題，打造優(yōu)質(zhì)工程。