公路工程土質(zhì)路基壓實控制要點探析

摘 要：公路工程路基施工技術(shù)的實際應(yīng)用，受壓實工藝、填料含水率等因素的影響，在很大程度上降低了公路工程作用于道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與耐久性。路基壓實的作用是使土重新組合，彼此緊密，孔隙減少，形成密實整體，最終使路基具有較高的強度和穩(wěn)定性。路基施工過程破壞了土體天然狀態(tài)，致使土顆粒結(jié)構(gòu)松散、重新組合。為使路基達到有效的強度和穩(wěn)定性，所以路基的壓實施工，是路基施工過程中的關(guān)鍵工序，也是提高路基強度與穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：公路工程;土質(zhì)路基壓實度;防治措施

一、 土質(zhì)路基壓實度不足的原因分析

很多因素都將影響路基壓實的效果，主要因素是土質(zhì)和含水率、土質(zhì)情況、壓實功能、壓實機具和壓實方法等，這些因素將不同程度地影響到土質(zhì)路基的壓實度，進而降低路基力學(xué)特性。

（一）含水率情況

壓實土體在高于和低于最佳含水率時，其抗剪強度和壓縮特性都將表現(xiàn)出不同性狀，這與土體結(jié)構(gòu)、土中水的分布相關(guān)性極高。在路基壓實施工中，如能控制壓實土體含水率為最佳含水率，壓實效果將為最佳。研究表明，路基填料含水率不當(dāng)不僅直接影響路基壓實度，還將影響道路運營階段的剪切彈性模量。

（二）土質(zhì)情況

土質(zhì)不同，其最佳含水率和最大干密度也將不同。液限、黏性較高的土，即分散性較高的土，擁有較高的最佳含水率和較低的最大干密度;砂類土，因其顆粒粗，呈松散態(tài)，水分易散失，故砂類土無最佳含水率的概念。孔隙比越小，剪切模量越大，且孔隙比較小時剪切模量對含水率的變化更為敏感，故砂類土的壓實效果也優(yōu)于黏質(zhì)土。

（三）壓實功能

壓實功能，是指壓實機具重量、碾壓次數(shù)、作用時間等。壓實功能對壓實效果影響較大，是一種重要的影響因素。隨著壓實功能的提高，對于同一種土，通常其最佳含水率會相應(yīng)減小，最大干密度將隨之增加。因此，為提高土基密實度，增大壓實功能是有效的方法之一，然而這種方法有一定局限性，因為土的密實度不會隨著壓實功能增加而一直增加，通常壓實功能到一定程度時，密實度不會明顯增長。

（四）壓實機具和壓實方法

壓實機具不同，將會導(dǎo)致不同的壓力傳布作用深度，進而引起不同壓實效果。通常作用深度由深至淺依次是夯擊式、振動式、靜力碾壓式。此外，不同壓實厚度、不同壓實作用時長、壓實機具不同行進速度都將引起壓實效果的不同。

二、 土質(zhì)路基壓實度不足的防治

（一）選擇合適的路基填料

不同的公路用土其工程性質(zhì)也將不同，應(yīng)結(jié)合工程實際及工程技術(shù)條件選擇不同的土類作為路基填筑材料或修筑穩(wěn)定土路面結(jié)構(gòu)層。

巨粒土、礫類土強度和穩(wěn)定性均能滿足要求，強度和穩(wěn)定性都較高，是填筑路基的好材料。砂性土具有遇水干得快，不膨脹，干時黏結(jié)性較高，揚塵度低，易壓實，因此也是良好的路基填筑材料。粉質(zhì)土為最差的筑路材料。粉質(zhì)土的粉土粒含量高，干時稍有黏性，但易被壓碎，易揚塵，浸水濕透快，易成稀泥。黏質(zhì)土作為筑路材料比粉質(zhì)土好，較砂性土差，它可塑性、柔黏結(jié)性和膨脹性較大，并具有很顯著的毛細管現(xiàn)象。

（二）嚴(yán)格控制材料含水量

通過上述對土質(zhì)路基路壓實度不足的具體原因分析，可以明確的是材料含水率對工程質(zhì)量影響非常嚴(yán)重，因此對工地現(xiàn)場筑路材料的含水率進行嚴(yán)格控制，將是最經(jīng)濟合理的辦法，在接近最佳含水率時進行碾壓，這樣便更有可能地達到設(shè)計壓實度。基于此，利用計算機模擬計算出材料含水量的理論數(shù)值，然后結(jié)合實踐及實驗數(shù)據(jù)合理確定路基填料含水率，在實際施工過程中，應(yīng)按照得到的結(jié)論進行施工，使土質(zhì)路基混合料的含水率始終不超出最佳含水率的允許區(qū)間。

（三）土質(zhì)路基壓實施工技術(shù)要點

1. 合理確定壓實功能技術(shù)指標(biāo)

通過計算模擬、結(jié)合實踐及試驗數(shù)據(jù)合理選擇正確的壓實機械種類、壓實機具重量、碾壓次數(shù)、行駛速度、松鋪厚度及碾壓作用時間等施工技術(shù)指標(biāo)，施工中嚴(yán)格執(zhí)行。土的密實度將隨著壓實作用時間提升，但這種提升并非是線性的，其密實度的增長幅度將會隨著壓實時間的延長逐漸減小，壓實時，為達到設(shè)計壓實效果，壓實機具行進速度不宜過快，應(yīng)以較低速度行駛。在路基填筑前，應(yīng)設(shè)置試驗段碾壓，試驗各種壓實機械的作業(yè)速度，確定最佳效果的碾壓速度，指導(dǎo)正式施工。

2. 嚴(yán)控碾壓施工工藝

性質(zhì)不同的填料，應(yīng)分層填筑、分層碾壓，并應(yīng)確保每一填筑層壓實后的寬度不得小于設(shè)計寬度。同一水平層路基的全寬，不得混填不同填料。強度較小的填料應(yīng)填筑在下層。在有地下水的路段或臨水路基范圍內(nèi)，宜填筑透水性好的填料。在透水性不好的壓實層上填筑透水性較好的填料前，應(yīng)在其表面設(shè)質(zhì)雙向橫坡，并采取相應(yīng)的防水措施。透水性較好的填料所填筑的路堤邊坡上，不得覆蓋透水性不好的填料。

三、 結(jié)束語

綜上所述，土質(zhì)路基壓實施工人員在落實相關(guān)施工技術(shù)控制措施前，要結(jié)合公路工程所處的實際施工情況，確定科學(xué)合理的施工方案。土質(zhì)路基壓實施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量目標(biāo)的達成，應(yīng)綜合控制路基填料選取、土質(zhì)含水率、路基碾壓機具選取及壓實速度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。而對工地現(xiàn)場筑路材料的含水率進行嚴(yán)格控制，又是最經(jīng)濟合理的辦法。因此，在實際工程中，只有嚴(yán)格控制填料含水率、壓實功能指標(biāo)和壓實工藝等，才能使土質(zhì)路基壓實度得到有效提升。

參考文獻：

[1]謝偉，章定文，楊聲.含水率對路基壓實土小應(yīng)變剪切模量的影響規(guī)律[J].巖土力學(xué)，2017，38（5）：1273-1279.

作者簡介：

白國奎，寧津縣交通運輸局。