如何提高路基压实施工质量

浅议如何提高路基压实施工的质量摘要：坚固的路基不仅是路面强度与稳定性的重要保证，而且也能为减少道路病害、提高路面运行状况以及延长道路寿命提供有利的保证。一般路基质量控制采用压实度来体现，这一指标也为工程界所认可。然而工程中路基的压实质量受多种因素的影响。本文结合已有的工程施工情况，分析和讨论路基压实施工质量控制问题。

关键词：路基；压实质量；压实设备；压实工艺

中图分类号：u416.1 文献标识码：a

一、材料对路基压实质量的影响

路用材料的颗粒组成特性、矿物成分以及物理性质等都对压实有一定的影响[4]。在路基压实中，路用材料较多的是各种不同类型的土，由于土的成因有别，物理化学成分各异，导致土的性质极为复杂多变，对压实的影响因素也很多。

（一）土的含水量

在压实过程中，常用密实度或土体的干容重来反映土被压实的程度。通过对土压实过程的研究，可知土的含水量对其压实度有很大的影响，土的含水量较小时，土颗粒间的内摩阻力大，压实到一定密实度后，若压实功不能再克服土的内力，密实度就不可能再增加；当土的含水量逐渐增加时，水在土颗粒间起着润滑作用，使土的内摩阻力减少，因此，同样的压实功就可得到较大的密实度；但

当含水量继续增加到超过某一限度后，虽然土的内摩阻力还在减少，但单位土体中的空气体积已减至最小限度，而土的体积却在不断增加，由于水是不可压缩的，因此，在同样的压实功下，土的密实度反而逐渐减小，这对压实是不利的。《规范》规定土方路堤应分层填筑压实，用透水性不良的土填筑路堤，应控制含水量在最佳压实含水量的±2%之内。由此可知：土体在压实过程中，存在着一个最佳含水量值，只有在最佳含水量下碾压才易于获得较好的压实效果。

（二）土的类型

土的类型不同，所体现的压实特性也不同。一般来讲，级配土具有较好的压实性能，易于获得较理想的压实度，而细粒粉土或粘土以及单一颗粒尺寸的干砂压实性能较差。此外，不同类型的土体对于各种压实作用方式，其敏感性是不同的，比如粘性土对于常规的振动压实几乎没有什么变化，即使对于很强的振动；粘性土仅呈现整体的变形；而土颗粒间不产生相对运动，因而不可能有好的密实效果。

（三）土的级配

压实的过程就是土颗粒进行重新排列、趋于密实的过程。因而级配良好的土体，在压实过程中，除了各种颗粒在外力作用下，逐渐相互靠近趋于密实外，还要大小颗粒相互镶嵌，小颗粒自动进入大颗粒的缝隙之中，使总体空隙体积减小，密实度提高，呈现较好的压实特性。对于单一颗粒尺寸的土，压实困难，所以，土的级配

对其压实性能有一定的影响。

二、压实设备对压实质量的影响

（一）压实功的大小

在压实过程中，只有压实功所相应的作用力大于土内颗粒间的摩擦力或连接力时，才能使土颗粒产生相对位移，相互靠近，趋于密实；反之，土颗粒间不会产生任何相对运动，因而也就不可能实现压实，所以压实功的大小对压实效果有至关重要的影响。对于厚铺层填料和难以压实的土体，为了得到规定的压实效果，提高设备的压实功是解决这类问题、实现强化压实的主要途径之一。一般而言，正常碾压时，压实功越大压实效果越好。

（二）压实力的作用方式

压实力的作用方式不同，其压实效果差异很大，同吨位的压路机相比较，静作用力压实效果最差，能压实的有效深度也最浅；振动压实无论在压实效果上还是有效压实深度上，都比静作用压路机要好；冲击或夯击的有效压实深度最大，所获得的压实度也较高，但其压实的均匀性方面不如振动压实。此外，对于某些特殊土，采用合理的作用方式进行压实是非常重要的，如果作用方式不当，不但没有起到压实效果，而且还延长了工期。所以在压实施工中，不仅要注意选择压路机的吨位，还要根据施工的具体情况选用压实力的作用方式，这样才能获得满意的压实效果。

（三）碾轮的材质和型式

碾轮的材质和型式的不同，产生了压实过程的差异，进而导致

了压实效果的不同。轮胎压路机与光钢轮压路机相比较，由于轮胎在与被压土体接触的过程中可发生变形，当被压土体较为疏松时，轮胎与被压土体的接触面积较大，那么线压力也低；当碾压的土体较为密实时，轮胎与被压土体的接触面积减小，线压力提高。因而轮胎压路机具有碾轮线压力可随压实状况而变化的特点。由于在碾压过程中，轮胎与土体接触时间较长，有利于土体产生塑性变形。此外，轮胎对土体还有一定的搓揉作用，可消除碾压面层任何细小的裂纹，获得较高的压实度和表面平整度；因此，轮胎式压路机被主要用于路面（底）基层及面层的压实作业。光钢轮压路机与凸块式压路机或羊足碾相比，在同等吨位、同等轮宽的情况下，光钢轮压路机接地比压最小，而碾轮上的凸块和羊足对土体有较强的挤压搓揉和剪切作用，因而凸块式碾轮和羊足碾较光钢轮压路机有较好的压实效果。

三、压实工艺对压实质量的影响

压实工艺包括压实的工艺流程和压实过程一些主要工序参数的确定，如碾压遍数、碾压速度、铺层厚度等。

（一）碾压遍数

在压实施工中，疏松的土体随着碾压遍数的增加，压实度会随之增加，但当压实度达到某值时，碾压遍数再增加，土体的压实度变化很小或不再变化，这说明，这种吨位、作用方式的压路机对该土的压实效果己达到极限水平。过多的碾压遍数只能降低整个压实作用的生产率，显然也不经济；此种情况，只能更换大吨位的压路

机或其它作用方式的压路机来进一步提高压实度，所以考虑压实的综合效果时，碾压遍数应有一个最佳值。

（二）碾压速度

一般来讲，碾压速度在一定范围与碾压效果成反比关系，碾压速度过快，压实效果变差。这是因为在碾压过程中，碾轮速度过快的话，有些土体在碾轮作用下产生的变形还没有来得及转变为完全的塑性变形作用力就消失了，作用力一旦消失，这部分变形就可能恢复，使压实效果变差。实践证明：对于普通压实机械合适的碾压速度应在3—6km/h。而对于新型压实机械如冲击式压路机，其碾压速度影响到冲击压路机对土体冲击作用，一般是随作业速度的加大而增大。因此，由冲击式压路机的作业特点一般碾压速度为10—15km/h，若小于10 km/h，不仅加速度太小影响作业效果，也会影响生产效率。

（三）铺层厚度

从压实度的角度出发，对某一确定的压路机，薄铺层的土体较厚铺层的土体易于获得较高的压实度。从整个压实施工来看，铺层薄虽然压实度提高，但压实生产率低，使施工成本增加，经济性变差。因此在施工中，必须根据具体施工情况和设备情况，选择合适的铺层厚度，使压实效果和经济效果均比较满意。《规范》规定土方路堤必须根据设计断面分层填筑、分层压实，采用机械压实时，分层的最大松铺厚度：高速公路和一级公路不应超过30 cm[9]。而且铺层厚度不仅与被压材料的性质有关，还与压实设备所提供的压