影响压实度的因素

影响压实度的因素

在施工现场碾压路基时，影响路基达到规定压实度的主要因素有：土的含水量、碾压层的厚度、压实机械的类型和功能、碾压遍数速度。另外，土的类型对所能达到的压实度也有明显影响。

从工作实际来看，碾压厚度一般通过挂线或网格施工都能得到严格的控制，压实机械较容易满足要求，所以我们主要谈其他因素对压实度的影响。

一、含水量对压实度的影响

我们在工地上检测时，经常发现有些工地不太重视闷料，造成含水量偏低或不均匀，影响压实效果。其实在压实过程中，土或材料的含水量对所能达到的密实度起着非常大的作用。碾压的功需要克服土颗粒间的内摩擦力和粘结力，才能使土颗粒产生位移并互相靠近。土的内摩擦力和粘结力是随密实度而增加的。土的含水量小时，土颗粒间的内摩擦阻力大，压实所得到的干密度小。当土的含水量逐渐增大时，水在土颗粒中起润滑作用，土颗粒间的内摩擦阻力减小，因此同样的压实功可以得到较大的干密度。当土的含水量在增大到一定程度时，由于水是不可压缩的，因此随着水体积的增加同样的压实功干密度反而逐渐减小。因此，细颗粒土以及天然砂砾土、红土砂砾、级配碎石、级配砾石、石灰稳定土和水泥稳定土等多种材料，都只有在一定的含水量条件下才能压实到最大干密度。这个与最大干密度相适应的含水量，通常称作最佳含水量。

在施工现场，用某种压路机碾压含水量过小的土，要达到高的压实度是困难的，碾压含水量超过最佳值的土也同样困难。因此，在特殊干旱和潮湿的地区，不采取适宜措施的情况下，实际施工中压实度很难达到要求。如庆阳、西峰地处黄土干旱地区，在庆阳至西峰一级公路路基施工中，到达95 区后压实度成为施工中的难中之难，最后不得不采取加大投资增加用水量，

并保证闷料的均匀、时效，以及采用压实功较高的机械等措施，才使压实度达到要求得到了保证。

二、碾压速度对压实的影响

在某高速公路路面施工中，某标段路面基层压实效果较其它标段稍差，主要原因分析为含水量控制不好。我们在施工现场发现压路机碾压速度较快，碾压速度过快也应是主要原因之一。

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或路面材料层所能达到的密实度有明显影响，而且碾压速度过快，还容易导致被压层的平整度变差。现以振动压路机为例详细说明如下。

碾压速度影响压路机对单位面积内材料的压实时间。碾压速度低时，单位面积内的振动次数比碾压速度高时要多，因而作用在被碾压材料上的能量，前者多于后者。实际上，传递到被压材料层内的能量与碾压速度成反比。假定使碾压材料层达到规定密实度所需的压实能量不变，则碾压速度加倍时，碾压次数也基本上要加倍。从我们检测中得到的数据，以及查阅资料得到的结果如下。

①在相同的碾压遍数的情况下，碾压速度愈高，所得到的压

实度愈小。例如在碾压4遍时，如碾压速度为1.5km/h,压实度可达到95.6%;如碾压速度为6.0km/h,则压实度只达到93.6%。而且随碾压遍数的增加，压实度之间的差异也在增大。

②为了达到同样的压实度, 碾压速度愈高, 所需要的碾压遍数愈多。例如,要求达到95%的压实度,碾压速度为1.5km/h 时,需要碾压3 遍多;如碾压速度为6.0km/h 时,需要碾压6 遍多。而且随着压实度要求的增大,碾压遍数之间的差异也在增大。

③虽然碾压速度大时生产率高, 但碾压速度大时, 就不可能达到较大压实度。综上所述,在铺层厚度一定时,传递至填方内的能量与下列因素成比例：

碾压遍数/压路机速度

根据这个公式,当压路机速度是两倍时,碾压遍数也要两倍。然而压路机有一个最佳的碾压速度, 在碾压土壤和岩石填方时, 振动压路机最佳碾压速度一般是3~6km/h之间。在此速度下每小时立方米的生产率最佳。

因此施工单位一定要重视碾压速度, 通过试验路段得到最佳碾压速度,并在施工中严格执行。建议在下列情况下最佳碾压速度采用3~ 4km/h:需要较高的压实度时;

碾压难于压实的土壤时;

碾压厚层时。

三、和路面材料类型对压实的影响

不同类型土的压实性能是不一样的。就填筑路基而言, 最合适的土是砂砾土、砂土及亚砂土。这些土容易压实，有足够的稳定性，与水不会过分泡软。用这些土填筑的路基，沉陷可能性最小。

粉土质土和细亚砂土稍差，这些低粘性土也比较容易被压实。在饱水情况下。这些土容易变成流动状态，并失去承载能力。用这种土填筑的路堤的边坡，如不作相应加固，容易受水冲刷。

压粘土和重亚粘土的压实要困难得多，但与粉质土相比，它们仍是比较有利的土。这些土具有较高的粘性和不透水性。

最难压实的土是粘土，在潮湿状态下，这种土不稳定，并容易发生剪

切。粘土的特点是液限大，，最佳含水量大而最大干密度小。压实的粘土具有良好的不透水性。

现将几种压路机碾压不同土得到的压实度列表如下

土类对压实度的影响

从上表所列结果可以看到:

①普通钢轮压路机碾压砂和砂砾土容易达到高的压实度，即使使用

8t 光面轮压路机也能达到100％的压实度。用这种压路机碾压粘性土，较难达到高的压实度。

②振动压路机最适宜于压实砂和砂砾土，且容易达到100%的压

实度。但振动压路机压实重粘土的效果很差。

③对于重粘土和其他粘土，用轮胎压路机碾压的效果最好。

我们对某高速公路路基压实的检测结果也与上述结论吻合。我们共抽查

了九家施工单位27个点，其中达到或超过100%的点有10个，达到99%的点有1 2个，施工单位和项目办对此都很困惑，其实通过以上结论，这应该是正常结果。