路堤填筑施工壓實控制分析與探討

摘要：路基是路面基礎，路基強度與穩定性直接影響路面強度與穩定性，本文根據筆者多年施工經驗對路堤填筑施工壓實控制進行了分析與探討。

關鍵詞：路基施工 壓實 影響因素

0 引言

對于公路工程來說，在對土質路基進行施工的過程中，選擇路基填料、控制壓實度是路基施工的關鍵。進行施工時，需要格局土質、壓實標準等因素，選擇合理的壓實機具，在一定程度上確定最佳壓實厚度、壓實遍數，進而為提高施工質量奠定基礎和提供保障。在控制壓實度方面，首先鋪筑相應的試驗路段，進一步確定機械組合，壓實機械規格、松鋪厚度、碾壓遍數等設計指標。一般將壓實厚度控制在30cm，含水量嚴格控制在最佳含水量下，并且進行碾壓，進而達到最佳的碾壓效果。在實際施工過程中，嚴格遵守碾壓規定。

1 公路路基壓實施工特性分析

1.1 壓實原理

對于不同地區，不同深度的土壤來說，其特性存在一定的差異。通常情況下，公路路基的壓實，就是壓實土粒和碎石，進而在一定程度上確保路基具有足夠的壓實度，在這種情況下，需要對土顆粒間的間隙進行壓縮，進一步增加土粒與碎石間的摩擦，進而鞏固和強化路基的強度和穩定性。

1.2 摸清壓實路基的特性

在對路基進行壓實時，需要進行擊實試驗，進而在一定程度上弄清測定土的密度、含水率之間的關系等，進而確定好最合適的干密度和含水率。通過上述試驗，可以獲取真實的數據，從而摸清土的特性。這些數據具有的曲線特征，主要包括：①當擊實曲線達到峰值時，可以得到最佳的含水量和最大的干容量。②當擊實曲線滿足一定條件時，進一步說明土達到飽和狀態。③當擊實曲線的值不平均時，在這種情況下，干容量、含水量是不同比的，其壓實狀態也存在一定差異。

2 路基壓實質量影響因素分析

2.1 土質及含水量

塑性指數較大粘性土最佳含水量值較大，最大干密度值較低。粘性土顆粒小，比面積大，粘性大壓實困難，效果不佳。砂土顆粒較大呈松散狀態，最佳含水量對砂土而言沒有多大實際意義且砂土承載力小，最低壓實成型。砂性土比砂土強，砂性土有較好透水性，有一定粘聚力和承載力，在含水量合適時易被壓實成型。塑性指數在10-15間粘性土最佳含水量一般在12-14%左右，最大干密度在1.84-1.89g/cm3左右，在最佳含水量或接近最佳含水量時容易達到最大干密度，獲得理想壓實效果。

在公路路基壓實過程中一般進行粗粒土壓實，因為土壤中還含有細粒土，控制水分含量是一個非常重要的部分。因為土壤壓實過程中水含量直接影響干密度，過多水分導致浪費，水分含量太小會增加一定程度的壓實難度。

2.2 填料的選擇

施工壓實控制過程會受到各個方面影響，填料選擇與填料性質對含水量影響具有主導作用。繼續應用傳統施工控制方法來對含水量進行控制已經不合理，需要不斷改進方法與手段，讓壓實控制更加科學。

2.3 壓實機械

壓實機具選擇對壓實也有重要影響：對于粘性土壓實選用光輪和振動壓路機，較均勻的砂質土選用輪胎壓路機較好，對于含有砂石、碎石和礫石土采用振動壓路機效果較好。當填土含水量較小且難以進行加水濕潤時采用重型壓實機械。

2.4 碾壓速度

碾壓速度在一定范圍與碾壓效果成反比關系，碾壓速度過快，壓實效果變差。在碾壓過程中碾輪速度過快，土體在碾輪作用下產生變形還沒有來得及轉變為完全塑性變形作用力消失，部分變形可能恢復使壓實效果變差。實踐證明對于普通壓實機械合適碾壓速度應在3-6km/h。對于新型壓實機械如沖擊式壓路機碾壓速度影響到沖擊壓路機對土體沖擊作用，隨作業速度加大而增大。因此由沖擊式壓路機作業特點一般碾壓速度為10-15km/h，若小于10km/h不僅加速度太小影響作業效果也會影響生產效率。

2.5 松鋪厚度

土層松鋪厚度對壓實度有著直接影響。在相同壓實條件，土層不同深度密實度隨土層深度增加而減小。不同壓實工具有效壓實深度有所差異根據壓實機械類型、土質及土基壓實基本要求路基分層壓實厚度有具體規定數值。如果松鋪偏厚超過壓路機功能影響壓實范圍土基密實度達不到要求，如果用增加壓實噸位或增加碾壓遍數來提高土基壓實度其壓實度增長特別緩慢，在經濟效益和施工組織上不合理，當然松鋪太薄時既不經濟也不合理。所以合理土層松鋪厚度是控制壓實度重要因素。

3 路基壓實質量控制措施

3.1 因地制宜地選擇回填材料

全部采用巨粒土作為回填料，這是因為巨粒土的空隙率大，并且具有足夠的強度，因此這種填料密實度比較差。如果回填料全部采用細粒土或特殊土，在這種情況下，由于回填料過細、過粉，并且能夠隨著氣候的變化而變化，經過壓實處理后，容易出現彈簧現象。根據以往的施工實踐經驗，選用粗粒土作為回填料，其壓實效果最好，通常情況下，這類土的含石率在70%，在實際施工過程中，可以采用巨粒土滲配試驗進行使用。

3.2 合理選用壓實機具

通常情況下，土層填土厚度一般控制在30cm，分層鋪筑并進行壓實。在施工過程中，盡可能采用重型壓實機具，與采用輕型壓實所得出最大干密度相比，對于同一類土來說，采用重型壓實得到最大干密度要大，而最佳含水量也大，現行普遍采用重型壓實所相匹配的壓實機械，如50t 震動壓路機，每層壓實厚度不超過30cm，采用噸位更大羊角碾時，可以增加壓實功，進而在一定程度上可以大大提高壓實度。

3.3 選擇合理的壓實工藝、壓實速度與壓實遍數

選擇碾壓速度基本原則是在保證混合料碾壓質量前提下，最大限度地提高碾壓速度減少碾壓遍數，提高工作效率。嚴格控制壓實速度，使壓實速度為1.5-2.0km/h。因為速度過低時使攤鋪與壓實工序間斷，影響壓實質量，可能需要增加壓實遍數來提高密實度。路基施工技術規范都要求碾壓時必須以“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”為總原則。碾壓方式既有利于提高壓實度又有利于提高平整度。

3.4 控制壓實度檢測

在對公路路基進行施工的過程中，通過控制路基填料壓實度進而在一定程度上控制路基的施工質量。通常情況下，灌砂法、環刀法、灌水法、取芯法，以及核子密度濕度儀法等是檢測路基壓實度比較常用的方法。對于本合同段路基填料來說，由于路段屬于土質路基，采用環刀法對土的實際干容重進行測定。如果壓實度不符合設計要求，在這種情況下需要進行及時解決，直到壓實度符合相應的設計要求。對于回填路段，經過監理工程師進行抽驗合格后，對第二層進行填筑，依次類推直到達到路基標高。

3.5 在合適季節施工

在施工過程中，由于路基施工質量受氣候等因素的影響和制約，在不同地區進行施工時，需要根據工程項目所在地的氣候特點，選擇合理的施工季節，同時隨時關注天氣的變化情況。在雨季進行施工時，需要以預防為主，通常情況下主要采取防雨措施，同時附加排水手段。為了確保工程按期完工，需要搞好雨季施工及防護。根據地形的實際情況，合理布置場地排水系統，進一步確保水流的暢通性。

4 結語

試驗證明路基壓實后路基塑性變形、滲透系數、毛細水作用及隔溫性能都有明顯改善。在路基施工過程中嚴格控制含水量是首要條件，在此前提下，采取分層碾壓并嚴格控制有效松鋪厚度，必要時適當增加壓實功能及碾壓遍數才是路基施工保證壓實質量要領。針對重要施工過程中各個環節對路基產生影響，不斷提高、完善質量控制指標和檢測方法，加強施工過程控制才能保證路基整體強度與穩定性。

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