论路基压实度影响因素及控制措施

1、论路基压实度影响因素及控制措施 摘要：路基是构成公路的的主要结构层，承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面传递下来的车辆荷载，且属于一种线性结构物，具有路线长、与大自然接触面广等特点，而路基工程质量的好坏与压实度的控制质量密切相关。 关键词：路基；压实度；影响因素；控制措施 中图分类号：u213.1文献标识码： a 文章编号 1. 压实度的影响因素 压实度指筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。 1.1 土质对压实度的影响 含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为路基填料。 泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质及易溶盐超过允许含量的图，不能直接用于填筑路基；确需使用时，必须

2、采取技术处理措施进行处理，经检验满足设计要求后方可使用。 液限大于50%、塑性指数大于26，含水量不适宜直接压实的细粒土，不得直接作为路基填料；需要使用时，必须采取技术处理措施进行处理，经检验满足设计要求后方可使用。 粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于浸水部分的路堤及冰冻地区的路床。 1. 2 含水量对压实度的影响 土压实机理是通过锤击或碾压克服土颗粒间的内摩擦力和黏结力，使土颗粒产生位移并互相靠近。土的内摩阻力和粘结力是随着密实度而增加的，土的含水率小时，土颗粒间的内摩阻力大，压实到一定程度后，某一压实力不能克服土颗粒间的抗力，压实所得的干密度小。因此，在现场施工中，细粒土以及天然砂砾

3、土、级配碎石、石灰稳定土和水泥稳定土等多种路基材料都有在一定的含水率条件下才能压实到最大的干密度。若含水量小，要想达到较大的干密度非常困难；若含水量过大，不但不能得到较大的干密度，而且还会出现“弹簧现象”。对于特别干旱或潮湿的地区，更要注意这一点。 1.3 下承层强度对压实度的影响 在填筑路堤之前，必须先碾压地基即清场，使其达到足够的压实度和强度。若地基比较湿软，如公路修在稻田或沼泽地带，直接在上面填筑路堤，往往会发生困难。在这种情况下，即使使用重型压路机进行碾压，土层也会发生“弹簧现象”，碾压遍数越多，“弹簧现象”愈严重。在这种情况下，应该先利用石灰或固化剂处理地基，或者先将地基土用砂砾土或

4、其他类似的材料换填13层，再进行适当碾压后再进行填筑。 1.4 路基填筑分层厚度对压实度的影响 土受压时，能够以均匀变形的深度(即有效压实深度)，近似地等于两倍的压模直径或两倍的压模与土接触表面的最小横向尺寸。超过这个范围，土受到的压力急剧变小，并逐渐趋于零作用，可认为此时土的密实度没有变化，不起压实作用。由此可知，土所受的外力作用，随深度增加而逐渐减弱，当超过一定范围时，土的密实度将与未碾压时相同，这个有效的压实深度(产生均匀变化的深度)与土质、含水率、压实机械的构造特征等因素有关，所以正确控制碾压铺层厚度。同时,碾压的厚度随所用的压路机的类型而变。 填土分层的压实厚度和压实遍数与压实机械类

5、型、土的种类和压实度要求有关，应通过试验来确定。 1.5 碾压机具及碾压方法对压实度的影响 1.5.1 压实功能 压实功能是由碾压(或锤击)的次数及其单位压力(或荷重)所决定的。若在一定限度内增加压实功，则可降低含水量数值，提高最佳密实度的数值。土在不同压实功能作用下的压实性质，是决定压实工作量和选择机具选择施工方法的依据。压实机具不同，压力传布的有效深度也不同。一般地，夯击式机具的压力传布最深，振动式次之碾压式最浅。根据这一特性即可确定各种机具的最佳压实度。然而同一种机具的压实作用深度，在压实过程中并不是固定不变的。压实机具的质量较小时，碾压遍数越多，土的密实度越高，但密实度的增长速度则随碾

6、压遍数的增加而减小。并且密实度的增长有一个限度，达到这个限度后，继续以原来的施压机具对土体增加压实遍数则只能引起弹性变形，而不能进一步提高密实度。 1.5.2 碾压速度 在公路施工中，不管使用哪种形式或质量的压路机进行碾压，其碾压速度对路基土所能达到的密度有明显的影响。碾压速度低时，单位面积材料的碾压时间比速度高时要多，因而作用在被压材料上的能量也大。因此，在施工现场应针对具体的碾压层的材料和所用的压路机，通过铺筑实验路段选择合适的碾压速度。另外，对于碾压层厚和难以压实的土时，应采用较小的碾压速度。 1.5.3 碾压顺序 路基的施工技术规范中要求碾压时必须“先轻后重，先慢后快，先边缘后中间”，

7、这是碾压时的总原则。这种碾压方式既有利于提高压实度，又有利于提高平整度。但是，这种方式不是万能的，遇到特殊情况，碾压方式要随之改变。如碾压碎石稳定土时，由于土基中含有一定的碎石，采用高频低辐，紧跟慢压就比较好。碾压过后不但密实而且平整，在有超高路段时，则宜先低后高。压实是路基施工的最后工序，是保证路基质量、使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节。 1.5.4 碾压温度 我们从土的压实原理中可以得知，在路基碾压过程中，温度升高可使被压土中的水粘滞度降低从而在土粒间起润滑作用易于压实。但气温过高时，又会由于水分蒸发太快而不利于压实。温度低于0度时，因部分水结冰产生的阻力更大，起润滑作用的

8、水更少，因而也得不到理想的压实效果。 因此路基压实要根据施工气候的变化来合理安排，一般应在早上或下午进行碾压。2.0 路基压实度的控制措施 2.1 路基填筑材料的选择 就填筑路堤而言,最合适的土是砂砾土、砾土及亚砂土。这些土的内摩阻力小、黏结力小、渗水性强,其合理含水量空间较大,容易压实,又有足够的强度、稳定性,遇水不致过分软化。用这些土作填料不易引起路基沉陷。在施工前,均应对填筑土进行以下试验,即液塑限、塑性指数试验;颗粒大小分析试验;含水量、密度、相对密度试验;土的重型击实试验(以确定最大干实度和最佳含水量);土的强度试验(值);土的有机质含量及易溶盐含量试验等,以确定其能满足路基填筑的要

9、求。 2.2 含水量的控制 最佳含水量的控制是保证路基压实度的关键。含水量是土的基本物理指标之一,它反映土的状态,其变化将使一系列力学性质随之而变。确定最佳含水量的目的是用来指导施工,同一种土的最佳含水量随压实功的增加而减小,而最佳密实度随压实功的增加而增大,但使用此方法时要注意,增加压实功时,压强不能超过土的强度极限,否则会立即引起土基塑性破坏。施工过程应连续作业，减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化。 2.3 路基下承层处理 原路基地表,应用推土机、平地机、挖掘机对路基填筑范围原地面上的树木、植物等进行清理,表土清除深度10 cm30 cm,清除的表土杂物堆弃于施工便道对侧路基坡

10、脚线与公路界碑之间。在深耕地段,应将土翻松、打坏、再整平、压实。经过水田池塘、洼地时,根据具体情况采用排水疏干、换填、抛石挤淤等处理措施,确保路堤的基底具有足够的稳定性。 2.4 碾压分层厚度的控制 铺筑厚度的确定公路路基施工技术规范规定,分层的最大松铺厚一般宜在30 cm50 cm间,按土质类别,压实机具的功能,碾压遍数等具体由试验确定。一般情况采用12 t15 t压路机,这样不论碾压多少遍,松铺厚度绝对不宜超过30 cm,且碾压遍数在810遍才能保证达到压实要求。确定了最大松铺厚度以后,大家都认为松铺厚度越小,压实强度越高,实践证明并不完全是,压实厚度小整体性结合差,即层与层的结合差,尤其

11、是在填筑至路床顶面最后一层过薄与路面结构层无法连接,因此,最小铺筑厚度也应严格控制,最好松铺厚度不低于12 cm,即压实厚度不低于8 cm,才能保证整个填方的整体强度。这样,对分层夯压提出更严格的要求,不能随意分层碾压,根据不同填方厚度,首先确定分层,既能保证每层不能超过最大松铺厚度,也不低于最小松铺厚度。2.5 碾压机具的选择 压实机具是保证路基压实度的重点。实践表明,确定压实厚度后,选择合理的压实机具是保证路基压实度的前提。当填料运至现场后,用平地机或其它合适的机具将填料均匀地摊铺在预定的宽度上,表面力求平整,并有规定的路拱、横坡、同时摊铺碾压超宽部分,摊铺整型后,当填料的含水量等于或略大于最佳含水量时,立即用8 t两轮压路机或12 t15 t振动压路机静压34遍,使粗细料稳定就位。在直线上,碾压从两侧开始,逐渐错轮向路中心进行;在有超高路段上,碾压从内侧开始,逐渐错轮向外侧进行。错轮时每次重叠1/3宽。每静压一遍后应进行找平。静压终结时,表面应平整,并且有要求的路拱与横坡,这时可采用12 t15 t振动压路机振动碾压67遍后,每加压1遍要检测密实度,对已达到密实度的停止碾压,否则,压强超过土的强度极限会引起土基塑性破坏。 3结束语 公路路基的压实并达到合理的压实度，是公路路基施工的重要工序，也是达到有关公路施工的国家标准、确保工