路基压实质量控制技术探究

　　摘要：路基压实质量是保证道路施工质量的基础和前提。本文分析了影响路基压实的主要因素，针对压实质量控制进行了探讨。
　　关键词：路基压实，质量，控制
　　
　　公路路基的压实并达到合理的密实度，是公路施工的重要工序，也是达到有关公路施工的国家标准，实现高等级公路使用寿命和服务质量的重要保证之一。充分压实可以发挥路基土的强度，减少路基在行车荷载作用下产生的永久变形，同时还可以增加路基土的不透水性和强度稳定性，增强道路的使用性能和延长道路的使用寿命。
　　一、影响路基压实的因素
　　1、含水量。土中含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时，由于粒间引力使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构，土中空隙大都互相连通，水少而气多，在一定的外部压实功能作用下，虽然土空隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能不足以克服粒间引力，土粒相对移动不容意，因此压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜起润滑作用，外部压实功能比较容易使土体相对移动,压实效果渐佳；土中含水量过大时，空隙中出现了自由水，压实功能不可能使气体排出，压实功能的一部分被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。
　　然而，含水量较小时，土粒间引力较大，虽然干密度较小，但其强度可能比最佳含水量时还要高。可是此时因密实度较低，空隙多，一经饱水，其强度会急剧下降。这又得出一个结论：在最佳含水量情况下压实的土水稳性最好。最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标，对路基设计和施工很有用处。
　　2、土类
　　在同一压实功能作用下，含粗粒越多土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小。
　　3、压实功能
　　同一类土，其最佳含水量随压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实功能能对提高干密度的影响较大，偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的，若土的含水量过大，此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。另外，当压实功能加大到一定程度后，对最佳含水量的减少和最大干密度的提高都不明显了，这就是说单纯用增大压实功能来提高土的密度未必合算，压实功能过大还会破坏土体结构，效果适得其反。
　　4、压实土的厚度
　　在相同土质和相同压实功能的条件下，压实效果随压实厚度的递增而减弱。试验证明，表层压实效果最佳，越到下面压实效果逐渐减小。因此，对不同压实机械和不同的土质压实时控制的层度不同。
　　二、路基土的压实控制
　　1、采用重型击实
　　随着大吨位、重型车的发展，轻型击实试验已不能适应现代交通的需要。按轻型击实试验控制的路基压实，在重型交通作用下，将继续被压实，导致路面变形，甚至破坏。对于高填土路基，采用重型击实试验，以土最大密实度作为标准密实度，使路基强度与稳定性大幅度提高，实践证明是合理的，也是可行的。
　　2、注意填料选择
　　(1)土质影响。塑性指数较大的粘土不稳定，一般不宜用作填料，非用不可时，必须在接近最佳含水量的情况下碾压，且要设置好排水设施，但含水量超过最佳含水量的两个百分点以上时，必须进行晾晒、掺入石灰或固化材料等技术措施处理。粉质土和细亚砂土这些低粘土比较容易压实，但压实不足时，会由于过分饱水而大大失去稳定性，并且在不利水文、气候条件下易发生冻胀。最合适的是砂性土，容易压实，有足够的稳定性，遇水不致过分泡软。
　　(2)避免不同性质土任意混填。正确的填筑方法为：不同用土水平分层，以保证强度均匀，透水性差的土，一般宜填于下层，表面成双向横坡，有利于排除积水，防止水害。同一层次不同用土时，搭接处成斜面，以保证在该层厚度范围内，强度较均匀，防止产生明显变形，同时，对不同类土质应分别做击实试验，以确定最佳含水量和最大干密度，不能几种土质混用一个标准，以免造成压实度不够或超百现象，影响路基的强度和稳定性。
　　3、几个碾压要点
　　(1)合理选择压实机具。高填土路基工作量大，压实标准高，用重型压实机械容易达到要求的压实度，而用小型压实机械就比较困难了。
　　(2)严格分层填筑、分层压实。松铺厚度按土质类别、压实机具功能、碾压遍数经试验确定。为确保路基本身不发生沉降，路基施工时，最好选用低液限粘土或低液限粉土，且每层压实厚度应控制在10－20cm范围内。在正式碾压前，对填土层的松铺厚度和平整度进行检查，以提高压实的均匀性，土压实层的密度随深度递减，表面5cm的密度最高。
　　(3)保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实，具有最大的密实度，且水稳性好，在小于或大于最佳含水量时压实，虽能达到较大强度，但遇水后强度急剧下降，水稳性较差，因此，高填土路基压实必须随时控制与检查土的含水量。当土的含水量过大时，应风干到最佳含水量再碾压，含水量过小时，需均匀加水后再碾压。
　　(4)注意压实顺序和碾压遍数。压实顺序的原则是先轻后重，先慢后快，先两侧后中间，每一点均匀反复碾压，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3，保持压实均匀，不漏压。对局部、小面积地点，采用小型手扶式振动压路机或振动夯实。整个土层压完一遍后，再重复进行第二遍、第三遍，直至达到规定要求。
　　(5)随时检查压实度及含水量。如果痕迹还较明显或下沉量较大，则应继续碾压，遇有土层表面松散，推挤开裂或有回弹现象，应分析原因，放慢碾压速度，对于松散严重的，还应洒水润湿或减轻碾压重量。对于回弹现象，要翻挖掘土层，晒干或换土再重新碾压。由于含水量是影响路基土压实效果的主要因素，故需检测欲填入路基中的土的含水量。用透水性不良的土做填料时，应控制其含水量在最佳含水量±2%之内。
　　4、关于地基强度
　　通常，在未经处理的、强度不符合要求的地基上填筑路基，路基的第一层甚至第二层往往达不到较高的密实度。例如在比较湿软的地基上填筑碾压路基，会发生"弹簧"现象，碾压愈多，"弹簧现象"愈严重。又如在地面横坡超过规定时及新旧土层搭接处填筑路基，若不进行挖台阶处理，会造成路基压实不足而产生不均匀沉降。严重的可能会导致路基沿基底滑动。
　　三、压实质量控制与检测
　　在路基施工中，土的最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标。压实前应测定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量过大时，应作翻晒处理；当含水量较小时，应适当洒水补充水分，使含水量适宜。石灰稳定土和水泥稳定土等含有无机结合料的土，成型后本身反应还需要一定量的水，在碾压时更应严格控制含水量。
　　在工地上，判断土是否接近最佳含水量可采用简易鉴定方法：用手捏土（或灰土等）可成团，较费劲，手掌无水印，土团自５０ｃｍ处落在地上散成蒜瓣状，自１００ｃｍ高处落在坚实地面上即松散，出现这些现象即表明土已接近最佳含水量。
　　在压实过程中，为保证压实质量，施工现场自检人员应边施工边检查压实度以便及时调整。当压实干密度远远大于要求值时，表明压实度过度或土质发生了变化；当压实干密度小于要求值时，表明压实度不够。针对这些情况要找出原因并及时采取措施以达到要求的压实度。
　　检查压实度一般采取灌砂法、环刀法、蜡封法、水带法和核子密度仪法。环刀法适用于细粒土，灌砂法适用于各类土。采用核子仪时应先进行标定，并于灌砂法作对比试验，找出相关的压实度修正系数。
　　
　　参考文献
　　[1]胡长顺，黄辉华.高等级公路路基路面施工技术.[M].北京.人民交通出版社.2003.
　　[2]雍晓华.路基路面压实度检测方法及影响因素讨论.[J].新疆石油科技.2005.2.

《路基压实质量控制技术探究》

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