公路施工中路基壓實常見問題及應對措施

褚鐵成

（承德市交通運輸局機械設備管理處，河北 承德 067000）

0 引言

公路路基的強度和穩定性是決定公路使用效果和壽命的重要因素之一，而公路路基的強度和穩定性又很大程度上決定于施工過程中路基的壓實。許多剛建成的道路沒有使用多久就出現早期破壞，導致這一問題的主要原因之一是在施工過程中路基壓實未采取科學合理的壓實方法、填筑材料選擇不當，造成壓實度未達標。因此，嚴格控制公路路基壓實施工的質量，采取科學有效的措施解決路基壓實的常見問題具有重要意義。

1 公路施工中路基壓實常見問題

1.1 填筑材料選擇不當

填筑材料選擇不當主要包括填土的顆粒過大（大于10cm）、顆粒之間的孔隙過大和采用不符合規范要求的填筑材料（天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指數大于18）等。此外，路基填土壓實的問題還涉及土的基本性質，不同類土對外界作用反應不同，從而出現不同的壓實效果。

1.2 壓實機械選擇不當

每一臺壓實機械都有其適用范圍，而且土質不同，所使用的機械也可能有所不同，這需要根據具體的工程情況進行選擇。但在實際工程中，許多施工人員忽視機械的合理選擇，錯誤地認為對壓實效果影響不大，施工現場經常沒有合適的機械，或基于節約成本和加快進度等考慮，未對壓實機械進行更換。壓實機械選擇不當主要表現在選擇的壓實機械功率過小或過大。若機械功能過低則無法達到預期的壓實效果，而機械功能過高又會造成機械的嚴重浪費。

1.3 壓實方法不當

相對其他問題而言，壓實方法是問題出現最多的環節。壓實方法要根據填筑材料、土質、壓實機械以及施工要求等進行確定，其中有許多未知因素和不可控因素，因此壓實方法不當是路基壓實最常見問題之一，施工技術人員要給予足夠的重視。下面主要從碾壓厚度和碾壓遍數兩個方面進行闡述。

1.3.1 碾壓厚度

路基施工中碾壓厚度是根據多方面情況確定的。碾壓層厚度過大，不僅會導致下層壓實度無法達到設計要求，而且會嚴重影響上層壓實度。碾壓層厚度主要根據所使用的壓實機械來確定。若使用12～15t三輪壓路機進行路基壓實，壓實厚度通常控制在0.15～0.18m；若采用大型振動壓路機或重型輪胎壓路機，壓實厚度可達0.25m左右。

1.3.2 碾壓次數

土的干密度是衡量壓實度的一個重要依據，與碾壓次數有直接關系。工程試驗證明，土的干密度在早期隨碾壓次數的增加而迅速增大；達到一定階段后，干密度雖然會隨碾壓次數的增加而繼續增加，但增長速度明顯變慢；當碾壓次數超過一定數值后，干密度實際上會停止增長。當前在實際工程中，往往出現碾壓次數不夠的問題，導致土的干密度未達到設計要求，道路建成以后，在過往車輛和路堤自重荷載的作用下出現不均勻沉降，嚴重影響道路的使用壽命。

1.4 土的含水量控制不當

土的含水量控制不當主要指過干或者過濕。取土時，若自然狀態下的土的含水量與最佳含水量相差較大，則當明顯低于最佳含水量時便會導致填土過干，從而對路基的壓實度造成很大影響；若備土使用之前遇到大雨，造成填土過濕，施工單位如果沒有采取措施就直接使用，也會對路基的壓實度造成很大影響。

2 解決公路施工路基壓實常見問題的措施

2.1 平整度控制

路基施工中，用推土機和平地機結合人工通過直線段每20m設置一個斷面、曲線段每10m設置一個斷面的方式來控制標高，應嚴格按要求操作以達到規定的平整度。

2.2 土的含水量控制

在土達到最佳含水量時進行壓實才能達到最大密實度，因此，在路基填土壓實過程中，必須隨時控制土的含水量。當含水量過大時，應晾曬風干至最佳含水量再碾壓。施工過程中應連續作業，減少淋雨和暴曬，防止土壤中的含水量發生大的變化。在施工現場可用肉眼檢驗法和含水量快速測定儀判斷各段土質和含水量，以決定加水數量或晾曬時間。在土場中取土時注意區分不同種類的土，分層或分片挖取，在路基上盡量把不同種類的土分段填筑。

2.3 合適填土材料的選擇

選擇填土材料應在考慮經濟性、施工便利性以及滿足設計要求的前提下優先選擇項目所在地能提供的材料。填筑材料一般為土、碎石、砂礫和石屑等。其中，土的工程性質較為穩定且最為經濟，應用最為廣泛。但并不是所有種類的土都能用于路基施工。可用于路基施工的土主要有五類：粉性土、粘性土、砂土、砂性土和重粘土。在這五類中，粉性土易被壓碎且易成流體狀態，不適合作路基填筑材料，在實際工程中應用很少；粘性土的可塑性和粘結性均十分良好，但存在毛細管現象顯著、有明顯的膨脹性的不足，會給土的壓實帶來很大困難；砂土透水性能好、摩擦系數大，但顆粒之間粘結性差、易松散，并不是路基填筑材料的理想選擇；砂性土既含有一定數量的粗顆粒，又含有一定數量的細顆粒，前者能夠確保路基獲得較大的內摩擦力，而后者能夠使其擁有較好的粘結力，不致過分松散且易被壓實，并易構成平整緊密的表面，是填筑路基的良好材料。

2.4 壓實機械的選擇

路基施工過程中，要根據項目的具體情況、填筑材料的具體類別以及設計要求選擇壓實機械。平碾壓路機的輪與填筑材料的接觸面積非常大，因此其單位面積的壓力相對較小，通常會出現上層碾壓密實度大于下層的情況。靜作用壓路機由于作用力較小，因此比較適用于公路工程的薄層填土或表面壓實。相對前兩種壓實機械而言，振動平碾壓路機的作用力較大，可用于碎石類土、雜填土或粉土等填筑材料的壓實，適用范圍較大。此外，還有一些小型打夯機，如蛙式打夯機、柴油打夯機和電動打夯機等，可適用黏性較低的土類，而且還可以與其他大型壓實機械配合使用。使用大型壓路機時，必然會存在一些邊角部位無法進行碾壓，可用打夯機進行處理。綜上所述，正確選擇壓實機械對提高路基壓實質量具有重要作用。

2.5 壓實方法的合理選擇

施工填土時盡量采用同類土進行填筑，并將填土的含水率控制在最佳含水量范圍之內。若采用不同性質的土填筑時，要按土的類別進行有規則地分層填鋪，將透水性大的土層置于透水性小的土層之下，不得進行混雜使用，且邊坡不得使用透水性較小的土進行封閉，以利于其水分的排除和基土的穩定，避免在填方內形成水囊，產生滑動現象。

填土要從最低處開始，由下往上進行，按整個寬度分層鋪墊碾壓。在地形起伏較大的地方，需要對填筑材料進行接槎施工；分段填筑時，接槎處要重疊碾壓，不宜小于0.5m，上下層的錯縫長度不宜小于1.0m。

填土時需要對下沉高度進行預留，因為在填土自重、行車荷載以及自然力作用下，填筑材料會逐漸密實下沉，其下沉的高度要根據土的工程性質、填筑高度等多種因素綜合考慮，一般砂性土為1.5%，粉質黏土為3%～3.5%。使用路基壓實機械進行壓實時，要采用“薄填、慢駛、多次”的壓實方法，且每次填土厚度不宜過大，最好小于30cm；碾壓方向也十分重要，應該從兩邊向中間進行壓實，壓實時碾輪路線需要一定的重疊，以避免漏壓，每次重疊寬度為20cm左右。邊角和邊坡邊緣等壓實不到之處，可使用人力夯或小型夯實機具進行夯實。壓實密實度除另有規定外，應壓至輪子下沉量不超過1～2cm為宜。平碾碾壓完一層后，應用人工或推土機將表面拉毛。土層表面太干時，應灑水濕潤，繼續回填，以保證上、下層接合良好。用鏟運機及運土工具進行壓實時，鏟運機及運土工具的移動須均勻分布于全部填筑層，逐次卸土碾壓。

壓實過程中要嚴格進行質量控制和檢驗，填土施工過程中應檢查排水措施，控制每層填筑厚度、含水量和壓實程序。

對有密實度要求的填方，在夯實或壓實之后，要對每層回填土的質量進行檢驗，一般采用環刀法（或灌砂法）取樣測定土的干密度，求出土的密實度；或用小型輕便觸探儀直接通過錘擊數來檢驗干密度和密實度，符合設計要求后，才能填筑下一層。

填土壓實后的干密度應有90%以上符合設計要求，其余10%的最低值與設計值之差，不得大于0.08t／m3， 且不應集中。

3 結語

公路施工過程中確保路基壓實并且密實度合格，既是確保公路施工質量的重要環節，也是順利實現公路的經濟價值與社會價值的重要保證。良好的壓實度可以使路基土的強度得到充分發揮，從而減小路基在道路建成后在行車荷載和道路自重作用下的變形，還可以使路基土的不透水性和強度穩定性都有一定程度的提高，增強道路的使用性能、延長道路的使用壽命。

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