路基压实度的控制

路基压实度的控制

褚民熙王培栋王立彭皓韩向琴

中国建筑第六工程局有限公司海南海口570100

摘要：路基是道路的主要工程结构物，是路面的基础，路基是在天然地表面按照道路的设计线形和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。路面实在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。公路路基的好坏决定了公路的质量，没有坚固、稳定的路基，就没有稳固的路面。因此，保证路基的强度和稳定是保证路面强度和稳定性的先决条件。只有按照一定的施工工艺精心施工并采取合理的检测控制手段，才能保证施工的质量，只有把路基的施工质量控制好，才能给结构层、面层奠定良好的基础。影响压实效果的主要因素有哪些，如何才能使路基达到规定的压实度，是公路路基施工中长期研究和探讨的重要问题。

关键词：路基；压实度；影响因素；施工工艺

1前言

随着我国公路建设的快速发展，更多的高等级公路正在建设和准备建设中。在公路施工中，压实度是至关重要的一道工序，压实度是否合格是判定工程质量优劣的一条重要标准。无论路基、底基层、基层和面层都需要很好的压实，以达到一定的密实度，提高道路的承载能力，并防止沉陷，水分渗透等。路基压实度是保证路面质量的基础，从而最终影响整个公路的使用效能。基底灰土压实不足，在后期使用过程中，路面上就可能产生车辙、裂纹、沉陷和水损坏，可能使整个路面产生剪切破坏。而通过压实，则可以充分发挥路基土和路面材料的强度，减少路基、路面在行车荷载作用下产生的永久形变，还可以增加路基土和路面材料的不透水性和强度稳定性，是路基及路面各结构层材料具有足够的密实度，这对于增强路基、路面的使用性能和延长公路寿命具有十分重要的意义。

2路基压实机理

不同的土质其化学成分和物理性质都可能存在着一定的差异对特殊路段加强检测，提高试验频率，遵循规范的要求，取得了很好效果，早通常情况下对路基进行碾压时，产生的物理现象有：使大小块重新排列，和互相靠近。使担搁土颗粒重新排列和互相靠近，使小颗粒进入大的颗粒中，多种路基结构层材料通常主要是由各种不同粒径的单位粒径组成的，在碾压过程中，主要发生的想象是重新排列，互相靠近和小颗粒进入大颗粒的空隙中，产生这些不同物理想象的结果是增加单位体积内固体颗粒的数量，减少空隙率，这个过程称做压实。本施工段路基包边土采用砂性土，路基填筑采用砂土，路基封层采用山皮土。

运用环刀法、灌砂法居多，环刀法适应砂土，路基填筑中广泛运用此类方法，灌砂法适用于粒径较大的填土材料。在此主要探讨灌砂法在施工中的应用。但无论用何种方法，其理论依据都大同小异，都是以路基施工压实土的干密度（即检测的干密度成果）与试验室标准击实所得的最大干密度的比值来确定路基的压实程度的，以百分率表示。

压实度用K表示，它的理论计算公式为：

K??=?ρd?&pide;ρdmax

K:?———??压实度（%）

ρd:?———??所检测路段压实土的干密度（g/cm3）?ρdmax:———??标准击实所得的最大干密度（g/cm3）

从上式我们可以看出击实所得的最大干密度ρdmax的准确与否将直接影响路基检测压实度的试验结果，它能真实地反映路基压实程度。

3影响压实度的因素

在公路施工中，影响路基压实度的因素有：不良地质条件和气候的影响，填土材料的好坏、软基处理基不当、含水量的控制、松铺厚度以及施工机械设备的配套情况，人为因素的影响等，下面结合沿海高速深入的探讨压实的影响因素和处理措施。

3.1不良地质条件和气候的影响

气候因素影响着路基施工的质量，不同地区应根据本地气候特点选择合理的施工季节。如多雨地区，路基填土含水量受地下水的影响较大，很难控制。但有时为了施工进度的需要，大多施工期赶在雨季，势必影响道路的施工质量。因此一定要做好路基排水系统，保证路基稳定。路堑挖方段尤其要做好纵向临时排水系统，减小雨水和边坡浸出的水对路基的损害。同时也利于雨后能及时复工，提高工作效率。

3.2土的含水量的影响

对包边土进行数据分析，对典型土取样进行击实找到最佳含水量，目的是为了指导施工，提高压实效果。下面就包边砂性土进行分析。两组平行的试验。确保试验数据的可靠，准确。?填方路堤的最大干密度和最佳含水量是在试验室做重型试验得到的。要保证填土的最大干密度可靠，须作到两点：一要保证试验用的土样可靠，二要保证击实试验可靠。

一般情况下，击实试验没有问题，有问题的话就是土样的问题。因为取土场的土质很少是均匀的，取样的地点不同，击实的结果也不一样。当土层上下有变化时，即使是在同一地点取样，也会随取样深度的不同，标准击实的结果也会发生变化。

因此施工单位在做填方路堤的标准击实试验取土样时，要有监理人员在场，分别从不同地点取不同深度的土样，并作好标记送试验室。在做标准击实试验时，施工单位单位也应该通知监理人员旁站，以证明击实试验的公证性和可靠性。作为施工单位的试验人员，无论在取土样或做试验时都应认真，取样应有广泛性和代表性，并报批击实试验资料，能反映出土源的最大干密度个最佳含水量，以指导填土路堤的施工和质量控制，

3.3?不同压实机械对压实的影响

路基工程应采用机械压实。压实机械的选择应根据工程规模、场地大小、填料种类、压实度要求、气候条件、压实机械效率等因素综合考虑确定。碾压质量控制包括选取合适的压路机吨位、型号、压实遍数、压实方法及压实的均匀性等。不同种类的压路机对不同土质的压实有不同效果。振动碾压砂砾土能得到良好的压实效果，而振动碾压粘性土能得到最佳压实效果。同一种型号的压路机对不同土质的压实效果也不一样。这就决定对不同土质，同一压路机碾压采用不同的压实遍数。压实方法对压实效果也有影响，压实均匀性要求控制被碾压路段的压实度一致，不致于出现一部分超密，而另一部分欠密的不均匀现象。填土表面平整性也是影响压实均匀性的因素之一。

3.6?碾压过程的控制

由于高等级公路路基压实度高于一般公路，所以对碾压过程的控制就更加严格。一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度一般控制在2~4km/h，行驶过慢则生产率；行驶过快则对土的接触时间短，压实效果较差。尤其对压实度要求高及填筑层较厚时，行驶速度更要慢些。碾压开始时宜用慢速?，随着土层逐渐密实，速度逐渐提高。压实的单位压力不应超过土的强度极限，否则土体会遭到破坏。

4?对施工中压实质量控制分析

4.1试坑的影响

4.1.1试坑的深度

按照《公路路基路面现场测试规程》要求，试坑的深度应该等于测定层的厚度，但不得有下层材料混入。一般情况下，每层压实厚度为20cm，所以，试坑深度也应该为20cm。

4.1.2试坑的形状

试坑的形状应该是空的圆柱体，但施工单位往往会将坑挖成锅底的形状，尤其是在接近试坑底部的位置。前面我们谈到就每一压实层而言，越向下的部位其压实度越小，所以，这样形状的试坑将导致较松散部位的土取出得相对较少，导致测得的压实度值偏大。?在此过

程中还应注意，本试坑挖出材料当中是否存在大的石块和坚硬的材料，应挑拣出以免影响压实度，此时偏大。

4.1.3灌砂的时间，含水量的选取

正确的做法是观察边缘处标准砂不再流动后还需要等十几秒钟再停止灌砂。因为我们无法直接观察到中心部位砂子的流动情况，更因为砂子的流动是从中心开始而后才向边缘扩展的。

路基施工基本上都是在炎热的夏天进行，烈日使得新铺筑的路基表面含水量偏低。所以，在选取含水量时，应将试坑内取出的土壤迅速均匀搅拌，然后再取含水量。在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。每种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的重度最大（如下图）。各种土的最佳含水量?和所能获得的最大干重度，可由击实试验取得。施工中，土的含水量与最佳含水量之差可控制在-4%~+2%范围内。

5路基压不实的危害和治理方法

5.1路基填土、沟槽回填压实度达不到标准要求

5.1.1危害

（1）不能将所铺层厚内的松土全部达到要求的密实度。如是道路，将造成路基和路面结构沉陷，如是管道，其胸腔不问便达不到要求的密实度，使胸腔部位的土压力小于管顶压力和地面荷载，可能造成管体上部破裂，无筋管还可能被压扁。

（2）碾轮压实重力产生分力损失在纵坡上使碾轮重不能发挥最大的压实功能，坡度越大损失的压实功就越大。

（3）填土中夹带块状物，妨碍土颗粒间相互挤紧，达不到整体密实效果，另一方面块状物支垫碾轮，产生叠砌现象，使块状物周围留下空隙，日后发生沦陷。

（4）带泥水回填的土层其含水量是处于饱和状态的，不可能夯实。当地下水位下降，饱和水下渗后，将造成填土下陷，从而危及路基的安全。

5.1.2治理方法

施工时向操作者作好技术交底，使路基填方及沟槽回填土的虚铺厚度按照设计以及机型不超过有关规定；在路基总宽度内，应采用水平分层方法填筑；路基地面的横坡或纵坡陡与1：5时应做成台阶；回填沟槽分段填土时，应分层倒退留出台阶，台阶高等于压实厚度，台阶宽大于或等于1m对填土中的大石块要取出，对大于10cm的硬土块应打碎或取出。

5.2土路床整修碾压的问题

5.2.1危害

（1）不经压实的土路床，路面结构等于铺筑在软地基上，其软地基有较大的空隙，经过雨季雨水的渗透以及季节性的水分积聚，软土基中会渗入大量水份，使土基稳定性降低，支撑不住路面结构，路面将出现早期变形破坏。

（2）不做土路床工序，便不能及时发现土质不良与软弱土基或含水量过大的土层，当做上面结构层，“弹簧”现象反射上来，将造成结构层大面积返工。

（3）不控制土路床的纵、横断面高程，只控制其上结构层的高程，将不能保证结构层的设计厚度，会出现薄厚不均和不能满足设计要求的薄弱部分，出现过早破坏。

（4）不控制土路床的平整度，虽经碾压，但凹凸部分的峰谷长度小于碾轮接触面，即出现疙瘩坑表面，如此，密实度会不均匀，突起部分密实度高，低洼部分密实度差，从而造成路面结构层的密实度和强度也不均匀。

5.2.2治理方法

（1）施工前对参施的所有施工和技术人员，包括一线操作工，应进行培训和做好工序技术交底。

（2）按照路床工序的要求，在控制中线高程（±20mm）、横断高程（±20mm，且横坡小于或等于+0.3%）、平整度（10mm）的基础上，填方路段路床向下0～80cm，范围内，挖方路段路床向下0～30cm范围内要达到重型击实标准95%的压实度（采用轻型击实标准时达到98%）。

（3）路床工序中的密实度项目和路面各结构层一样是主要检查项目（即带△项目），不做土路床工序等于密实度合格率为0，按质量检验评定标准判定应属不合格工程，因此，必须加强土路床工序的质量控制。

5?结论

在施工中,压实度是检验路基稳定性的标准之一，在中国公路的发展道路上，也在不段的完善道路标准，不断的提高高速公路的质量。但在追求高质量的同时，也存在着各个方面的不足的因素。跟踪调查，反复试验，进行数据分析，大量查阅资料，从细节上对部分施工路段，进行了有针对性的稳定性分析、处理。使其满足压实的要求，达到要求的标准值。特别是滦河沿线的湿陷地区，做了土壤的固化，采用新型的施工工艺。在经过反复的试验考证后，路基压实度满足了路基压实度的标准。比未经处理的原地表在压实度上提高了五个百分点，证实了施工方案的可行性，在施工中此技术有待推广。在施工单位自身方面存在着间接影响工程质量的因素，导致压实效果不佳，施工人员在盲目追求施工进度的情况下，不按照规定要求进行施工，试验，自检，报验。造成实际的压实度不足，蒙骗过关，施工单位应该清醒头脑。加强企业的管理。避免由于人为因素造成的压实度不足，避免影响工程质量的现象发生。对于企业（单位）的每个成员来说，在公路建设的过程中，都有义不容辞的责任，都必须强化施工的管理。完善施工工艺和施工的方法，提高施工质量，才能从源头上解决根本的问题，打造优质工程。

参考文献：

[1]邓学钧，路基路面工程（第三版），人民交通出版社，2007

[2]杨国卿，浅谈公路工程路基施工质量管理，甘肃科技纵横.2003

[3]曹映，公路路基施工应注意的质量问题，露天采煤技术，2002