影響路基壓實(shí)度的因素

1、公路路基壓實(shí)度的影響因素及控制措施1、影響公路施工壓實(shí)度因素 1.1含水量對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響碾壓需要克服土顆粒間的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力，才能使土顆粒產(chǎn)生位移并相互靠近。土的內(nèi)摩阻力和粘 結(jié)力是隨著密實(shí)度而增加的，土的含水量越小時(shí)，土顆粒間的內(nèi)摩阻力越大，壓實(shí)到一定程度后，某一壓 實(shí)功不能克服土顆粒間的抗力，壓實(shí)所得的干密度小。當(dāng)含水量增加時(shí)，水在土顆粒間起潤(rùn)滑作用，使土 的內(nèi)摩阻力減小，因此，同樣的壓實(shí)功可以得到較大的干密度。在這個(gè)過(guò)程中，單位土體積中空氣的體積 逐漸減小，而固體體積和水的體積逐漸增加，當(dāng)土的含水量達(dá)到某一限度后，雖然內(nèi)摩阻力還在減小，但 單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的

2、體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實(shí) 功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實(shí)到最大干密度，這個(gè)含水量稱為最佳 含水量。1- 351 831.S11. 791, 771. 751, 731. 711.1. 671O 11121314151617 1S 19201.2碾壓厚度對(duì)壓實(shí)的影響壓實(shí)厚度對(duì)壓實(shí)效果具有明顯影響。相同壓實(shí)條件下（土質(zhì)、濕度與功能不變），由實(shí)測(cè)土層不同深 度的密實(shí)度或壓實(shí)度得知，密實(shí)度隨深度呈遞減，表層5cm最高。不同壓實(shí)工具的有效壓實(shí)深度有所差異，根據(jù)壓實(shí)工具類型、土質(zhì)及土基壓實(shí)的基本要求，路基分層壓實(shí)的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。通過(guò)大量的 實(shí)踐證

3、明，碾壓應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸?，碾壓層過(guò)厚，非但下層的壓實(shí)度達(dá)不到要求，而且碾壓層上層的壓實(shí)度 也要受到不利的影響。同時(shí)，碾壓的厚度隨所用的壓路機(jī)的類型而變。1.3碾壓遍數(shù)對(duì)壓實(shí)的影響壓實(shí)功能對(duì)壓實(shí)效果的影響，是除含水量外的另一重要因素。壓實(shí)功能與壓實(shí)效果曲線表明：同一種 土的最佳含水量隨功能的增大而減小，最大干容重則隨功能的增大而提高；在相同含水量的條件下，功能 越高，土基密實(shí)度越高。據(jù)此規(guī)律，工程實(shí)踐中可以增加壓實(shí)功能（噸位一定，增加碾壓遍數(shù)），以提高 路基強(qiáng)度或降低最佳含水量。但必須指出，用增加壓實(shí)功能的辦法提高土基強(qiáng)度的效果有一定限度，功能 增加到一定限度以上，效果提高愈為緩慢。1.4碾壓速度

4、對(duì)壓實(shí)的影響碾壓速度影響碾壓輪對(duì)單位面積內(nèi)材料的壓實(shí)時(shí)間。碾壓速度低時(shí)，單位面積材料的碾壓時(shí)間比速度 高時(shí)要多，因而作用在被壓材料上的能量也大。實(shí)際上，傳遞到被壓材料層內(nèi)的能量與碾壓速度成反比。 假定使碾壓材料層達(dá)到規(guī)定密實(shí)度所需的壓實(shí)能量不變，則碾壓速度加倍時(shí)，碾壓次數(shù)相應(yīng)加倍，并且碾 壓速度過(guò)快容易導(dǎo)致路面不平整（形成小波浪）。因此，應(yīng)針對(duì)具體碾壓材料層和所用壓路機(jī)，通過(guò)鋪筑 試驗(yàn)路段選擇合適的碾壓速度。1.5壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響壓實(shí)機(jī)械對(duì)一定含水量下的路基土和路面材料的壓實(shí)狀態(tài)有很大影響。使用輕型壓路機(jī)只能得到較小 的密實(shí)度，而使用重型壓路機(jī)可以得到較大的密實(shí)度，振動(dòng)壓路機(jī)比相同重量的普

5、通鋼輪壓路機(jī)的壓實(shí)效 果好得多。根據(jù)土質(zhì)的不同，選擇不同的壓路機(jī)。輕型和中型光面鋼輪壓路機(jī)可用作預(yù)壓，普通的中型光 面鋼輪壓路機(jī)更適宜于壓實(shí)低粘性土和非粘性土，重型光面鋼輪壓路機(jī)可壓實(shí)粘性大的土，振動(dòng)式壓路機(jī) 適宜壓實(shí)粘性小的土、砂礫土、礫石料、碎石混合料及各種結(jié)合料處治級(jí)配等。1.6集料級(jí)配對(duì)壓實(shí)的影響集料的級(jí)配對(duì)碾壓所能達(dá)到的密實(shí)度有明顯影響。實(shí)踐證明，均勻顆粒和砂，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實(shí)。在級(jí)配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級(jí)配與室內(nèi)試驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)干容重時(shí)，所用的集料級(jí)配相同非常重要。在集料發(fā)生離析的情況下，添加所缺的料并進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌韬褪潜匾?。?工中，只有嚴(yán)格控制級(jí)

6、配，才能確保達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)狀態(tài)。2、路基壓實(shí)度的控制措施2.1因地制宜地選擇回填材料如果全部采用巨粒土，具有足夠的強(qiáng)度但空隙率大，即密實(shí)度差。全部采用細(xì)粒土或特殊土，由于過(guò) 細(xì)過(guò)粉并隨不同氣候的變化而變化，經(jīng)壓實(shí)，大部分出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象。施工實(shí)踐證明，采用粗粒土壓實(shí)效果 最好，尤其是含石率達(dá)到 70%左右，但每條路取土場(chǎng)不一定都是粗粒土，這時(shí)可以考慮采用巨粒土滲配 試驗(yàn)使用。總之，不論采用何土質(zhì)，必須要做土的塑性指標(biāo)，即液限大于50 ,塑性指數(shù)大于26的土不得直接作為路基填料，同時(shí)對(duì)已滿足液限塑性后的土石最大粒徑也是要嚴(yán)格控制的指標(biāo)，規(guī)范規(guī)定填料最大粒徑為15cm，但施工實(shí)踐表明可視壓實(shí)厚度來(lái)控制

7、，即最大粒徑不能大于壓實(shí)層厚的2/3也可以滿 足。對(duì)淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐植物質(zhì)的土是禁止使用的。對(duì)9.4 節(jié)、 9.6于施工條件限制采用鹽漬土、黃土、膨脹土作填料時(shí)，將嚴(yán)格遵照公路路基施工技術(shù)規(guī)范 節(jié)及 9.13 節(jié)的規(guī)定施工。2.2 控制最佳含水量最佳含水量的控制是保證路基壓強(qiáng)度的關(guān)鍵。含水量是土的基本物理指標(biāo)之一，它反映土的狀態(tài)，其 變化將使一系列力學(xué)性質(zhì)隨之而變。它又是計(jì)算土的干密度、孔隙比、飽和度等項(xiàng)指標(biāo)的依據(jù)，是檢測(cè)土 工構(gòu)筑物施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。 因此在路基填方過(guò)程中確定取土料場(chǎng)后， 首先要確定最佳含水量。 規(guī)范 規(guī)定采用干土法（用風(fēng)干土依次

8、加水作擊實(shí)試驗(yàn)）與濕土法兩種方法確定最佳含水量。但施工實(shí)踐表明， 對(duì)高含水量的土兩種方法求得的結(jié)果有很大差別，對(duì)于最大干密度，前者大，后者小；對(duì)于最佳含水量， 前者小，后者大。因此，施工中對(duì)于天然高含水量的土，如按干土法作擊實(shí)試驗(yàn)，則增大了對(duì)路基壓實(shí)的 要求，施工中實(shí)際上是達(dá)不到的，所以采用濕土法比較符合實(shí)際。所謂濕土法，就是采集 5 個(gè)以上高的含 水量土樣， 每個(gè)質(zhì)量 3kg 左右， 按以往施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)行碾壓的最高含水量分別晾干至不同含水量， 其中至 少3 個(gè)土樣小于此最高含水量，至少兩個(gè)土樣大于此最高含水量，然后按常規(guī)法進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，確定最大 干密度時(shí)的含水量就作為施工時(shí)的最佳含水量。確定

9、最佳含水量的目的是用來(lái)指導(dǎo)施工，為此在施工過(guò)程中，每層碾壓前必須做含水量試驗(yàn)，對(duì)高于 最佳含水量的填土必須翻曬處理。對(duì)低于最佳含水量的土要作灑水處理，而加水困難時(shí)，可采用增加壓實(shí) 功的方法來(lái)提高路基的壓實(shí)度。因?yàn)槭┕ぴ囼?yàn)表明，同一種土的最佳含水量隨壓實(shí)功的增加而減小，而最 佳密實(shí)度隨壓實(shí)功的增加而增大，但使用此方法時(shí)要注意，增加壓實(shí)功時(shí)，壓強(qiáng)不能超過(guò)土的強(qiáng)度極限， 否則會(huì)立即引起土基塑性破壞。因此施工中，最好采用按標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定的最佳含水量來(lái)控制。2.3 正確選擇壓實(shí)機(jī)具壓實(shí)機(jī)具是保證路基壓實(shí)度的重點(diǎn)。實(shí)踐表明，確定壓實(shí)厚度后，選擇合理的壓實(shí)機(jī)具是保證路基壓 實(shí)度的前提。當(dāng)填料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，用

10、平地機(jī)或其它合適的機(jī)具將填料均勻地?cái)備佋陬A(yù)定的寬度上，表面力 求平整，并有規(guī)定的路拱、橫坡、同時(shí)攤鋪碾壓超寬部分，攤鋪整型后，當(dāng)填料的含水量等于或略大于最 佳含水量時(shí)，立即用8t兩輪壓路機(jī)或12t15t振動(dòng)壓路機(jī)靜壓 34遍，使粗細(xì)料穩(wěn)定就位。 在直線上， 碾壓從兩側(cè)開始，逐漸錯(cuò)輪向路中心進(jìn)行；在有超高路段上，碾壓從內(nèi)側(cè)開始，逐漸錯(cuò)輪向外側(cè)進(jìn)行。錯(cuò) 輪時(shí)每次重疊 1/3 寬。每靜壓一遍后應(yīng)進(jìn)行找平。靜壓終結(jié)時(shí)，表面應(yīng)平整，并且有要求的路拱與橫坡， 這時(shí)可采用 12t 15t 振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)碾壓 67 遍后，每加壓 1 遍要檢測(cè)密實(shí)度，對(duì)已達(dá)到密實(shí)度的停 止碾壓， 否則， 壓強(qiáng)超過(guò)土的強(qiáng)度極限會(huì)

11、引起土基塑性破壞。 施工實(shí)踐表明， 一般靜壓 3 遍，振動(dòng)碾壓 6 7 遍時(shí)壓實(shí)效果最好。2.4 壓實(shí)厚度的控制公路路基施工規(guī)范中，要求必須分層夯壓施工，但是對(duì)分層厚度，如何分層并沒有明確規(guī)定。筆 者認(rèn)為：必須采用水平分層填筑法施工，依據(jù)橫斷面全寬進(jìn)行水平分層逐漸向上填筑。對(duì)地面不平的，應(yīng) 由最低處分層填起，每填一層，經(jīng)過(guò)壓實(shí)并測(cè)定壓實(shí)度是否達(dá)到要求后方能是否同意上層填筑。至于鋪筑 厚度的確定規(guī)范規(guī)定，分層的最大松鋪厚一般宜在 30cm50cm 間，按土質(zhì)類別，壓實(shí)機(jī)具的功能, 碾壓遍數(shù)等具體由試驗(yàn)確定。一般情況采用12t15t壓路機(jī)，這樣不論碾壓多少遍，松鋪厚度絕對(duì)不宜超過(guò) 30cm ，且碾壓遍數(shù)在 8 10 遍才能保證達(dá)到壓實(shí)要求。確定了最大松鋪厚度以后，大家都認(rèn)為松 鋪厚度越小，壓實(shí)強(qiáng)度越高，實(shí)踐證明并不完全是，壓實(shí)厚度小整體性結(jié)合差，即層與層的結(jié)合差，尤其 是在填筑至路床頂面最后一層過(guò)薄與路面結(jié)構(gòu)層無(wú)法連接，因此，最小鋪筑厚度也應(yīng)嚴(yán)格控制，最好松鋪 厚度不低于 12cm ，即壓實(shí)厚度不低于 8cm ，才能保證整個(gè)填方的整體強(qiáng)度。 這樣， 對(duì)分層夯壓提出更嚴(yán) 格的要求， 不能隨意分層碾壓， 根據(jù)不同填方厚度， 首先確定分層， 既能保證每層不能超過(guò)最大松鋪厚度， 也不低于最小松