路基的壓實(shí)機(jī)理及其質(zhì)量控制措施

摘要：路基壓實(shí)度是填土工程的質(zhì)量控制指標(biāo)。先取壓實(shí)前的土樣送試驗(yàn)室測(cè)定其最佳含水量時(shí)的干密度，此為試樣干密度。再取由擊實(shí)試驗(yàn)后所得的試樣最大干密度，用實(shí)際干密度除以最大干密度即是土的實(shí)際壓實(shí)度。用此數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓實(shí)度比較，即可知道土的壓實(shí)程度是否達(dá)到了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。本文探討了路基壓實(shí)機(jī)理，并分析了施工中壓實(shí)質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：路基 壓實(shí)度 機(jī)理 控制

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，國(guó)民生活條件也隨之提高。轎車逐漸進(jìn)入百姓家庭，中國(guó)私家車的數(shù)量日間攀高。導(dǎo)致交通量也隨之提高。在這樣的背景下，對(duì)公路的質(zhì)量的要求也隨之提高。那么，怎樣才能更好的保證工程的質(zhì)量呢？但保證路基的壓實(shí)度是其中一個(gè)很重要的部分，因?yàn)槁坊枪返幕A(chǔ)。

1 土基壓實(shí)的意義和作用

壓實(shí)使土的強(qiáng)度大大提高，使土基的塑性變形明顯減小，使土的透水性降低，毛細(xì)上升高度減少。壓實(shí)是改善土體工程性質(zhì)的一種經(jīng)濟(jì)合理措施。

2 路基壓實(shí)機(jī)理

不同的土質(zhì)其化學(xué)成分和物理性質(zhì)都可能存在著一定的差異對(duì)特殊路段加強(qiáng)檢測(cè)，提高試驗(yàn)頻率，遵循規(guī)范的要求，取得了很好效果，早通常情況下對(duì)路基進(jìn)行碾壓時(shí)，產(chǎn)生的物理現(xiàn)象有：使大小塊重新排列和互相靠近。使擔(dān)擱土顆粒重新排列和互相靠近，使小顆粒進(jìn)入大的顆粒中，多種路基結(jié)構(gòu)層材料通常主要是由各種不同粒徑的單位粒徑組成的，在碾壓過(guò)程中，主要發(fā)生的是重新排列，互相靠近和小顆粒進(jìn)入大顆粒的空隙中，產(chǎn)生這些不同物理想象的結(jié)果是增加單位體積內(nèi)固體顆粒的數(shù)量，減少空隙率，這個(gè)過(guò)程稱做壓實(shí)。本施工段路基包邊土采用砂性土，路基填筑采用砂土，路基封層采用山皮土。

運(yùn)用環(huán)刀法、灌砂法居多，環(huán)刀法適應(yīng)砂土，路基填筑中廣泛運(yùn)用此類方法，灌砂法適用于粒徑較大的填土材料。在此主要探討灌砂法在施工中的應(yīng)用。但無(wú)論用何種方法，其理論依據(jù)都大同小異，都是以路基施工壓實(shí)土的干密度（即檢測(cè)的干密度成果）與試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所得的最大干密度的比值來(lái)確定路基的壓實(shí)程度的，以百分率表示。

壓實(shí)度用K表示，它的理論計(jì)算公式為：

K=ρd÷ρdmax

K: ———壓實(shí)度（%）

ρd: ———所檢測(cè)路段壓實(shí)土的干密度（g/cm3）

ρdmax:———標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所得的最大干密度（g/cm3）

從上式我們可以看出擊實(shí)所得的最大干密度ρdmax的準(zhǔn)確與否將直接影響路基檢測(cè)壓實(shí)度的試驗(yàn)結(jié)果，它能真實(shí)地反映路基壓實(shí)程度。

3 對(duì)施工中壓實(shí)質(zhì)量控制分析

3.1 試坑的影響

3.1.1 試坑的深度

按照《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》要求，試坑的深度應(yīng)該等于測(cè)定層的厚度，但不得有下層材料混入。一般情況下，每層壓實(shí)厚度為20cm，所以，試坑深度也應(yīng)該為20cm。

3.1.2 試坑的形狀

試坑的形狀應(yīng)該是空的圓柱體，但施工單位往往會(huì)將坑挖成鍋底的形狀，尤其是在接近試坑底部的位置。前面我們談到就每一壓實(shí)層而言，越向下的部位其壓實(shí)度越小，所以，這樣形狀的試坑將導(dǎo)致較松散部位的土取出得相對(duì)較少，導(dǎo)致測(cè)得的壓實(shí)度值偏大。在此過(guò)程中還應(yīng)注意，本試坑挖出材料當(dāng)中是否存在大的石塊和堅(jiān)硬的材料，應(yīng)挑揀出以免影響壓實(shí)度，此時(shí)偏大。

3.1.3 灌砂的時(shí)間，含水量的選取

正確的做法是觀察邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂不再流動(dòng)后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂。因?yàn)槲覀儫o(wú)法直接觀察到中心部位砂子的流動(dòng)情況，更因?yàn)樯白拥牧鲃?dòng)是從中心開始而后才向邊緣擴(kuò)展的。

路基施工基本上都是在炎熱的夏天進(jìn)行，烈日使得新鋪筑的路基表面含水量偏低。所以，在選取含水量時(shí)，應(yīng)將試坑內(nèi)取出的土壤迅速均勻攪拌，然后再取含水量。在同一壓實(shí)功條件下，填土的含水量對(duì)壓實(shí)質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，水起了潤(rùn)滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實(shí)。每種土壤都有其最佳含水量。土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí)，所得到的重度最大。各種土的最佳含水量和所能獲得的最大干重度，可由擊實(shí)試驗(yàn)取得。施工中，土的含水量與最佳含水量之差可控制在-4% ~ +2%范圍內(nèi)。

3.2 灌砂筒、標(biāo)定罐標(biāo)定的準(zhǔn)確與否對(duì)壓實(shí)度的影響

3.2.1 未灌入前，貯砂筒中砂面高度、砂的總重對(duì)量砂密度的影響

《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》中是以砂面的高度來(lái)控制的（砂面距筒頂15mm左右)。原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌進(jìn)標(biāo)定罐內(nèi)砂的密實(shí)程度也不同，這就直接影響了量砂的密度。因此，貯砂筒中砂面高度必須嚴(yán)格控制。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，貯砂筒中砂面高度應(yīng)與標(biāo)定量砂密度時(shí)貯砂筒中砂面高度保持一致。另外，也可通過(guò)控制灌入前砂的總重來(lái)提高量砂密度標(biāo)定的準(zhǔn)確性。因?yàn)闃?biāo)定時(shí)，只要砂總重相同，即砂的自重一樣，顯然其下落速度也能保持一致，從而提高量砂標(biāo)定的準(zhǔn)確性。

3.2.2 試驗(yàn)檢測(cè)中應(yīng)注意的問(wèn)題

一是選點(diǎn)是否得當(dāng)，直接影響到壓實(shí)度的檢測(cè)結(jié)果。選點(diǎn)太少，位置不客觀，沒(méi)代表性，很難反映實(shí)際情況；選點(diǎn)太多，不但沒(méi)必要，而且浪費(fèi)時(shí)間，降低工作效率。因而，正確的選點(diǎn)，嚴(yán)格按規(guī)定的檢測(cè)頻率進(jìn)行檢測(cè)，具有很大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。所以，進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)，選點(diǎn)應(yīng)得當(dāng)，隨機(jī)取點(diǎn)，檢測(cè)頻率也要滿足規(guī)范要求。這樣，檢測(cè)結(jié)果才能較客觀地反映工程實(shí)際情況。

二是量砂應(yīng)規(guī)則，每次檢測(cè)后，應(yīng)晾干，過(guò)篩去雜質(zhì)，以保證量砂密度。換砂時(shí)應(yīng)重新標(biāo)定量砂密度，確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

三是檢測(cè)時(shí)，地表面應(yīng)處理平整，若凹凸不平應(yīng)使用基板，以減少試驗(yàn)誤差。

四是試坑應(yīng)垂直，以免影響檢測(cè)精度。

五是檢測(cè)厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚，大于15cm時(shí)，一般取15cm。

在施工中，壓實(shí)度是檢驗(yàn)路基穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)之一，在中國(guó)公路的發(fā)展道路上，也在不段的完善道路標(biāo)準(zhǔn)，不斷的提高高速公路的質(zhì)量。但在追求高質(zhì)量的同時(shí)，也存在著各個(gè)方面的不足的因素。跟蹤調(diào)查，反復(fù)試驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，大量查閱資料，從細(xì)節(jié)上對(duì)部分施工路段，進(jìn)行了有針對(duì)性的穩(wěn)定性分析、處理。使其滿足壓實(shí)的要求，達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)值。特別是灤河沿線的濕陷地區(qū)，做了土壤的固化，采用新型的施工工藝。在經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)考證后，路基壓實(shí)度滿足了路基壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)。比未經(jīng)處理的原地表在壓實(shí)度上提高了五個(gè)百分點(diǎn)，證實(shí)了施工方案的可行性，在施工中此技術(shù)有待推廣。在施工單位自身方面存在著間接影響工程質(zhì)量的因素，導(dǎo)致壓實(shí)效果不佳，施工人員在盲目追求施工進(jìn)度的情況下，不按照規(guī)定要求進(jìn)行施工，試驗(yàn)，自檢，報(bào)驗(yàn)。造成實(shí)際的壓實(shí)度不足，蒙騙過(guò)關(guān)，施工單位應(yīng)該清醒頭腦。加強(qiáng)企業(yè)的管理。避免由于人為因素造成的壓實(shí)度不足，避免影響工程質(zhì)量的現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)于企業(yè)（單位）的每個(gè)成員來(lái)說(shuō)，在公路建設(shè)的過(guò)程中，都有義不容辭的責(zé)任，都必須強(qiáng)化施工的管理。完善施工工藝和施工的方法，提高施工質(zhì)量，才能從源頭上解決根本的問(wèn)題，打造優(yōu)質(zhì)工程。