路基影响道路路基压实质量因素学术

摘要：随着我国

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经济快速的发展，汽车拥有量的急剧增长，市政道路也随着城市交通负荷能力的增大而大量兴建。同时也有未达到设计年限就出现早期破坏现象普遍存在。严格控制压实质量是市政道路修建中极为重要的环节。本文分析了影响路基压实的主要因素，并提出有效地控制路基压实质量的有效措施。
关键词：道路建设；路基压实；影响因素；措施

引言
路基是整个道路的承力层。它大多是由土、水和空气组成的三相体系，土为骨架，颗粒之间的孔隙由水和空气所占据，虽然天然土体经长期自然界的作用，虽已具有一定的密实程度，但与路基的使用性能要求依然有很大的差距，路基施工破坏了天然土体状态，使其土颗粒重新组合，孔隙增加，结构松散，使得土体的稳定性和强度降低。因此，若要提高路基的稳定性和强度，必须对其进行压实。

1. 影响压实的常见因素分析

如何控制好道路路基的压实度，首先要弄清楚影响路基压实的影响因素，其因素包括以下几个方面：

1.1 土质影响

土的性质对压实效果影响很大，土质及其颗粒组成不同必将导致其O - WO 的差异，粘性高、颗粒细的土WO就高；粘性小、颗粒粗的土WO就低。砂性土和粘性土是较好的路基填料，具有良好的压实性能，重粘土的压实性能较差，粉性土是不良的路基填料。在施工中，应对不同土质进行分析试验，选取有代表性土样进行标准击实，以得到最大干容重O 和最佳含水量WO作为土基压实过程的控制指标。

1.2 含水量的影响

含水量对土体压实后遇水变形特性、强度稳定性和贯入阻力等有明显影响。早期研究认为在最佳含水量wop 干侧压实粘土形成定向排列差的絮凝结构，而在湿侧压实形成定向排列的分散结构。其后用电子显微镜检查发现主要差别表现在微观结构上，在干侧压实的土具有明显的双重结构，被孔隙包分开的团粒结构和团粒内的结构；而湿侧压实形成更均匀的结构。这种差别为水银压入试验所证实，干侧压实土具有型孔隙尺寸的分布，2个孔隙体积的峰值分别对应于团粒内的小孔隙和大团粒间的孔隙包，而在最佳含水量wop 或其湿侧的压实土孔隙包较小，和团粒内的孔隙很难区分开。

1.3 压实厚度和碾压遍数的影响

在路基施工中碾压应该有适当的厚度,碾压层过厚，非但下层的压实度达不到要求，而且该层的压实度也会受到严重的影响。压路机的碾压遍数对路基土的压实度影响也较大。用同一种机械对同一种土进行碾压时，开始的碾压遍数对土的干密度影响很大，但随着碾压遍数的增加，干密度的增长率逐渐减少，碾压遍数超过一定数值后，干密度实际上就不再增加了。碾压潮湿土填筑的路堤适宜的压路机型式、规格、填层的适宜压实遍数和压实度，应通过试验确定。

2. 施工压实机理的理论分析

路基在压实过程中，在外力不断作用下，土粒之间发生移动，相互嵌挤和互相填充，并进行重新排列。同时，颗粒间通过水的填充与附裹，产生水膜润滑作用以减少颗粒间的内摩阻力和粘聚力，促使较小颗粒挤入较大颗粒的空隙中，从而使单位体积内土的固体颗粒数量不断增加，空隙体积则逐渐缩小。对于这一规律，主要通过土工材料的固体颗粒、水和空气“三相体”来进行描述，并可建立以下方程:
利用上式可分别计算出不同饱和度、空气率的含水量和密度的关系式。

3. 压实干密度和压实度的测试与判断

解决好压实度测试数据的波动与离散问题，关键的因素是处理好标准干密度与压实d 两者之间的对应关系。如现场压实材料的密度、颗粒组成与室内击实样品不符，那么，即便现场做出了准确压实d 结果，也会因标准套用上的差错，得不出正确d 结果。以石灰稳定土为例，由于施工供料拌和发生不均匀以及操作上的缺陷，某些微观局部的含灰量就有可能出现波动。如前所述，即使是同样的压实条件，大约灰剂量每相差2%，压实度将产生0.2%～0.3%的波动。如果随机取样在灰团集中或漏拌无灰的不均匀路段，反映在压实度的离差上可能波动到1.0%～2.0%；如果是粗粒径级配碎(砾) 石材料，则颗粒组成对压实度往往起着绝对的主导作用。级配组成好的，d 和压实度很容易达标；而级配差的，即使再多碾压，d 和压实度也无法达到要求的标准，其原因就在于颗粒组成方面。由于拌和不均匀，压实度离散和波动的可能性突出地增大，测试数据失去真实性，常常导致误判和错判的结果。
拌合均匀是矿料进行化学反应的根本，半刚性基层，如石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土(砂)、石灰粉煤灰稳定碎(砾)石，乃至水泥稳定碎(砾)石等，这类凡以无机结合料进行稳定的各类矿料，其基本原理均是以水作为介质，通过材料之间的充分拌和压实成型，颗粒间紧密接触之后，才能发生离子交换等一系列化学反应，使粘土颗粒成分产生絮凝向晶体状态转化，生成新的胶凝矿物骨架结构，从而从根本上改变原材料遇水软化的本性，具有了新生矿物可靠的水稳性与强度。同理，在二灰土、二灰碎石中，由于粉煤灰需要在石灰碱性激发的相互作用下来激化活性，也就说，通过石灰粉煤灰两者之间的化学反应才能生成含水硅铝酸凝胶矿物晶体骨架，从而获得强度与水稳性。

4. 压实质量控制的几种措施

4.1 试验路段的填筑

铺筑试验段的目的，可以确定不同的土质、填土厚度、压实机械的相互配合效果以及达到压实度标准的碾压遍数，总结压实规律，用来指导全线的路基施工。

4.2 填土厚度的控制

填土厚度对压实效果具有明显的影响，在土质含水量等相对不变的条件下，且在相同的压实遍数下，不同的填筑厚度，其密实度随填土厚度的增大而逐渐减小。因此，施工要严格控制铺土厚度。控制方法：
(1)施工员按填土厚度、松铺系数，计算出每工作段单位面积的用土量。
(2)现场设专人指挥车辆倒土，严格收方计量。并随时用钢尺测量、检查松铺厚度并记录。
(3)测量人员事先将每工作段虚铺土厚度用红布条绑在边桩上。
(4)为保证运输土的一致性，在取土场装车时，采用装载机和挖掘机装土，操作手严格控制每车的斗数，现场并派专人计数。

4.3 含水量的控制

施工现场测定土的含水量时，控制方法：
(1)可先采用目测的简易方法。手抓一把土，捏紧后松开手，土不散或握紧后扔到地上即刻散开，这时土的含水量最为适宜。
(2)在分段分层填土时，采用同一土场的土源，并尽可能地短时间集中填土，这样就能够使一个工作段的填土的含水量基本一致。
(3)工地试验室测定填土的含水量最适用的方法就是酒精燃烧法。含水量过小时，现场派洒水车洒水，平地机随洒随拌，现场随时测定含水量至接近最佳含水量时，方可碾压。含水量过大时，采用平地机配合推土机翻拌晾晒，直至检测的含水量接受或达到最佳含水量时，再碾压。对于出现“弹簧”现象时，要坚决挖除换填，避免给工程质量带来严重隐患。

4.4 碾压程序的控制

压实机具的选择，以及操作程序的合理与否，都会影响路基压实度的效果。根据土质，有条件的情况下，可合理选定压实机具。在碾压时，操作程序必须遵循“先轻后重，先慢后快、先边后中，相邻两轮道重合轮宽的三分之一”的原则。通过试验路段及工作经验，总结出压实规律及碾压程序。当土质为砂性时，选用25t振动压路机碾压时，先静压一遍，开振动碾压二遍，再静压一遍，即可达到压实度。当土质为粘土时，选用15t振动压路机碾压时，先静压一遍，再开振动碾压三遍，再静压一遍，即可达到压实度。为有效保证压实度质量，碾压工作尽可能安排在白天，以防漏压、重复碾压等现象。

4.5 压实度的检测

道路在路基施工中，路基填料的选择和压实度控制方面是路基施工的关键。在路基填料的选择上，首先对拟定的土场取样送检并做了土壤分析，合理确定了土场的选用，定出了击实标准的最大干容重和最佳含水量。在压实度的控制方面，先铺筑了试验路段，解决了机械相互调配的问题，确定了不同土质、不同铺土厚度的碾压遍数。含水量的控制不宜过大或过小，过小时，土颗粒间的摩擦阻力增大，不宜将土颗粒挤紧，孔隙增大达不到密实的目的。过大时，土体产生流动，出现“弹簧”，同样达不到压实的目的。因此在施工中要严格在最佳含水量状态下进行碾压，达到最大干容重。机械的使用，应遵循碾压原则，合理操作。对压实度的检测方法必须可靠、简便和快速，必须核准所检测土质相对的干容重，严格检测密实度，严格把关。
5．结束语
要控制好路基的压实质量，首先应充分认识影响压实的各种因素，然后根据现场实际情况采取各种技术措施，充分发挥现场压实机械的工作效率，使所施工的路基达到压实标准的要求。在施工过程中应重点检查以下几方面：确定不同种类土最大干密度和最佳含水量，检查控制填土含水量，分层填筑、分层碾压，全宽填筑、全宽碾压，加强测试检验及压实控制。
参考文献：
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