公路路基壓實(shí)度的影響因素及應(yīng)對(duì)措施

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1、公路路基壓實(shí)度的影響因素及應(yīng)對(duì)措施（1.廣東蓬江建筑設(shè)計(jì)院有限公司，廣東，529100）（2.廣東省水利水電科學(xué)研究院，廣東，廣州，510635）【摘要】為了確保公路路基壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定要求，提高施工進(jìn)度。木文從壓實(shí)原理出發(fā)，對(duì)施工含水率、壓實(shí)機(jī)械性能、土料級(jí)配等影響土質(zhì)公路路基壓實(shí)度的主要因素逐一分析，提出應(yīng)對(duì)措施。理論上，壓實(shí)功能越大，壓實(shí)效果越好，但這是建立在單次壓實(shí)效果相同的前提下，因此，要取得好的壓實(shí)效果，單位面積沖量往往比壓實(shí)功能更值得重視。【關(guān)鍵詞】公路；壓實(shí)度；壓實(shí)原理；路基；含水率；干密

2、度1.前言壓實(shí)度是反映土方填筑質(zhì)量最重要的指標(biāo)，JTGF10-2006《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》［1］對(duì)各級(jí)別的公路路基（路堤和路墊）壓實(shí)度作了具體要求。對(duì)路基土進(jìn)行壓實(shí)，提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，降低其透水性，目的是使路基有足夠承載能力，降低沉降量，減少不均勻沉降，減少因冰凍而引起的不均勻變形，提高公路的使用壽命。2.土的壓實(shí)原理及擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)2.1土的壓實(shí)原理土的壓實(shí)原理，是以外力克服土顆粒間的摩擦阻力和粘聚力，使土顆粒產(chǎn)生滑動(dòng)而重新排列得更緊密。隨著含水率增大，毛管張力漸失，且因自由水增加使土顆粒間摩擦力

3、減小，壓實(shí)時(shí)土顆粒易于移動(dòng)，重新排列得更緊密。在壓實(shí)過(guò)程中，土體排出空氣使土體積變小，干密度增大。但是，隨著含水率繼續(xù)增大，土中自由水及密封于土體中的氣泡所占的體積越來(lái)越大，限制了壓實(shí)的作用，干密度降低［2］。因此，在規(guī)定的壓實(shí)功能和單位面積沖量［3］情況下，有一個(gè)能使土體壓實(shí)得最緊密（最大干密度）的含水率，這個(gè)含水率稱為該土的最優(yōu)含量水率。2.2擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)土的最大干密度和最優(yōu)含水率是與規(guī)定擊實(shí)功能和單位面積沖量等條件相對(duì)應(yīng)的，任一因素發(fā)生變化，最人干密度和最優(yōu)含水率都將改變。隨著壓實(shí)功能增大，土的最

4、大干密度增大，但當(dāng)壓實(shí)功增加到一定程度吋，最大干密度的增速趨緩，標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大致定在壓實(shí)功與最大干密度關(guān)系曲線較明顯的轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，這是經(jīng)濟(jì)合理的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。由于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)不能滿足較高等級(jí)的公路工程對(duì)路基的要求，因此，必須提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，采用重型擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定設(shè)計(jì)指標(biāo)。1.影響路基壓實(shí)度的主要因素影響土質(zhì)路基施工質(zhì)量的因素主要有土料性質(zhì)、土料含水率、壓實(shí)功能（如機(jī)械性能、壓實(shí)次數(shù)及壓實(shí)機(jī)械行進(jìn)速度、鋪土厚度）等。3.1含水率的影響土料含水率對(duì)壓實(shí)度的影響十分顯著。土的含水率過(guò)大,土體不易壓實(shí),會(huì)造成路基穩(wěn)定

5、性降低，有時(shí)甚至出現(xiàn)彈簧土。土的含水率過(guò)小，壓實(shí)吋土顆粒間阻力大，也難以獲得好的壓實(shí)效果，蘇干密度大小取決于壓實(shí)功能和單位面積沖量。3.2上料級(jí)配的影響粉粒、粘粒含量高的土，尤其是高液限土，很難獲得較大的干密度。因其持水能力強(qiáng)，往往具有較高的天然含水率，如不能較好地控制施工含水率，很難獲得滿意的壓實(shí)度。砂、礫含量高的土料較容易得到較大的干密度，但蘇擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度也比較大，所以，施工中也應(yīng)控制好施工含水率，選擇適當(dāng)?shù)膲簩?shí)機(jī)械，合理的鋪土厚度和壓實(shí)次數(shù)。一般地，級(jí)配好的土料比級(jí)配均勻的土料更易得到較大的

6、干密度，但土料的壓實(shí)度是對(duì)其最大干密度而言，因此，獲得相冋壓實(shí)度所作的努力不會(huì)有很明顯的差別。3.3壓實(shí)厚度的影響壓實(shí)厚度對(duì)壓實(shí)效果具有明顯影響。就B前常用的壓實(shí)機(jī)械來(lái)說(shuō)，壓實(shí)后的土層厚度在20?30cm為宜，粉粒、粘粒含量高的土，壓實(shí)后土層厚度應(yīng)小一些，粗粒土含量大的土，壓實(shí)后的土層厚度可大一些。土層的平整度對(duì)壓實(shí)效果的影響很大，如果土層凹凸不平，凹下去的部分受到的壓實(shí)功就小，壓實(shí)度低。3.4壓實(shí)次數(shù)的影響壓實(shí)功能對(duì)壓實(shí)效果的影響，是除含水率外的另一重要因素。一般地,在相同含水率的條件下，壓實(shí)功越大，

7、土的壓實(shí)度越大。因此，工程實(shí)踐中可以適當(dāng)增加壓實(shí)次數(shù)，以獲得較大的壓實(shí)度。必須指出，用增加壓實(shí)次數(shù)的方法提高路基壓實(shí)效果有一定限度，一般不應(yīng)超過(guò)13次。無(wú)限度地增加壓實(shí)次數(shù)或會(huì)致土體被剪壞，那吋增加壓實(shí)次數(shù)，干密度無(wú)法提高甚至降低。[4]3.5壓實(shí)機(jī)械行進(jìn)速度的影響要取得好的壓實(shí)效果，就必須提高單次壓實(shí)效果。壓實(shí)機(jī)械前進(jìn)速度過(guò)快，土體受力的吋間太短，土的塑性變形較小，單次壓實(shí)作用低。壓實(shí)機(jī)械前進(jìn)速度過(guò)快還容易導(dǎo)致壓實(shí)面不平整（形成小波浪）。速度較慢時(shí)，土體有充分時(shí)間完成塑性變形。當(dāng)然，壓實(shí)機(jī)械行進(jìn)速度并

8、非越慢越好，過(guò)慢的速度，壓實(shí)效果與所用的吋間己不成比例，影響施工進(jìn)度。因此，必要吋可針對(duì)具體土料及壓實(shí)機(jī)械，在試驗(yàn)路段確定機(jī)械行進(jìn)速度。3.6壓實(shí)機(jī)械性能的影響壓實(shí)機(jī)械對(duì)路基壓實(shí)效果影響很大。使用輕型壓實(shí)機(jī)械只能得到較小的壓實(shí)度，這是增加壓實(shí)次數(shù)無(wú)法解決的，就如馬路上的行人和小車，走多少次也不會(huì)將路面壓下去，因?yàn)槠鋯挝幻娣e沖量太小，不足以使土顆粒發(fā)生位移而重新排列得更緊密。加振壓實(shí)有助于提高單位面積沖量，提高壓實(shí)效果，粗粒土含量越高，加振壓