【公路路基的压实度问题】 路基施工技术规范2017
时间：2019-01-21 03:27:36 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:在分析土的压实机理的基础上,通过对公路路基压实度的影响因素进行分析,提出了确保路基达到规定压实度的处治措施,以保障路基的强度和稳定性,进而延长公路的使用寿命。 关键词:路基;压实度;影响因素;质量控制
公路路基是公路的基础部分,公路路基的好坏也就决定了公路寿命的长短。因此,在修筑公路时对公路路基填土都要进行机械碾压,使其达到不同等级的压实度。这样的路基工后沉降小,而且路基稳定性高。没有坚固、稳定的路基,就没有稳固的路面。因此,保证路基的强度和稳定是保证路面强度和稳定性的先决条件。
然而,土基怎样压实,影响压实效果的主要因素有哪些,如何才能使路基达到规定的压实度,是公路路基施工中长期研究和探讨的重要问题。
一、土的压实机理
土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据,天然土体经长期自然界的作用后,虽已具备一定的密实程度,但与路基的使用性能的要求仍然相差较大,尤其是路基施工扰乱土体颗粒原有组合,孔隙增加,结构松散,致使土体的强度和稳定性降低。因此,若要提高路基的强度和稳定性,必须对其进行人工、机械的压实。压实的目的在于使土粒受到瞬时荷重或振动力的作用,使土粒调整位置重新组合,彼此挤紧,较小颗粒被挤入较大颗粒间的空隙中。颗粒位置转移稳定,空隙缩小,土的单位重量提高,形成密实整体,从而致使强度增加,稳定性提高。压实的意义在于降低土体的透水性、减少毛细水上升高度,防止水分积聚和侵蚀而导致的土基软化或因冻胀引起的不均匀变形,保证路基在设计年限内具有足够的强度和稳定性。
二、影响路基压实度的因素
1、土的含水量。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重要的作用。碾压的功需要克服土颗粒间的内摩阻力和粘结力,才能使土颗粒产生位移并互相靠近。土的内摩阻力和粘结力是随密实度而增加的,土的含水量小时,土颗粒间的内摩阻力大,压实到一定程度后,某一压实功不再能克服土的抗力,压实所得的干容重小,如土的含水量逐渐增加时,水在土颗粒间起着润滑作用,使土的内摩阻力减小,因此同样的压实功可以得到较大的干容重。在这个过程中,单位土体中空气的体积逐渐减小,而固体的体积和水的体积则逐渐增加。2、土的类型。就填筑路堤而言,最合适的土是砂砾土、砾土及亚砂土。这些土的内摩阻力小,粘结力小,渗水性强,其合理含水量空间较大,容易压实,又有足够的强度、稳定性,遇水不致过分软化。用这些土作填料不易引起路基沉陷。另外,施工中应注意填料粒径不能超标,若填料粒径超标过多过大,就易形成骨架作用,使压路机压不实,出现空隙,这样就达不到要求的干密度。粉土质土和细砂土的土质稍差些,这些低粘性土,也比较容易压实,在饱和状态下,这些土容易变成流塑状并失去承载能力。3、压实机械。所用的压实机械对一定含水量的路基土的压实状态有很大的影响,使用轻型压路机只能得到较小的密实度,使用重型压路机可以得到较大的密实度;震动压路机比相同质量的普通光面钢轮压路机的压实效果好得多,不但密实度大,而且有效的压实度也大。4、压实厚度。压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下(土质、湿度与功能不变),实测土层不同深度的密实度得知,密实度随深度递减,表层5�最高。如果压实层超出有效压实深度,不但碾压层下部的压实度达不到要求,而且碾压层的上部压实效果也要受到不利影响。不同压实工具的有效压实深度有所差异,根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要求,路基分层压实的厚度,有具体规定数值。一般情况下,夯实不宜超过20,12t光面压路机,不宜超过25,振动压路机或夯击机,宜以50�为限。实际施工时的压实厚度应通过现场试验确定合适的摊铺厚度。
三、压实度控制措施
1、做好试验路段,确定合理的压实方案。铺筑试验段的目的是可以确定不同的土质、填土厚度、压实机械的相互配合效果以及达到压实度标准的碾压遍数,从而总结出压实规律,选择一种高效施工方案,用来指导全线的路基施工。2、严格控制填土的含水量。在土的最佳含水量时进行压实,不仅可以减少压实工率,而且压实后土的渗水率最小、密实度最高,因而施工中要及时测定土的含水量和密实度,并与最佳含水量和最佳干密度比较,看是否达到要求,如不符合,按不同情况分别予以调整。3、路基填料的控制。根据试验路段确定全场各类土的最佳含水量,路基施工时填筑土应在该类土的最佳含水量±2%时进行碾压;填土应水平分层填筑、分层压实、通常压实厚度不超过20cm,路床顶面最后一层的最小压实厚度不小于15cm;不同类别的土应分别填筑,不得混填;每种填料层累计总厚度一般不宜小于0.6m;优先选择级配较好的粗粒土等作为路堤填料,填料的最小强度应符合要求;多雨潮湿地区当采用天然稠度小于1:1,液限大于40,塑性指数大于18的粘性土,用作高速公路、一级公路和二级以上公路路床的填料时,应采取晾晒、掺加石灰粉等措施使压实度达到标准。4、填土厚度的控制。填土厚度对压实效果具有明显的影响,在土质含水量等相对不变的条件下,且在相同的压实遍数下,不同的填筑厚度,其密实度随填土厚度的增大而逐渐减小。在路基施工中,填土的松铺厚度往往不被施工单位重视,过厚碾压的现象普遍存在。由于超厚填土,造成虽然路基填土上层符合要求,但下层仍比较松散,这就为以后路基的稳定埋下隐患。因此,为了使路基稳固,在填筑土质路堤时,应将填土分层压实,并且要严格控制铺土厚度。
结束语:随着交通事业的迅速发展,对路基施工质量的要求也越来越高。而路基的压实质量是影响公路使用寿命的关键,也是道路工程施工质量管理最重要的指标之一。因此必须确保路基具有足够的强度,能承受荷载,能耐久而少变化。要达到这种坚固而稳定的要求,就要使填料选择和填土压实协调配合,压实是关键。而影响路基压实质量的因素来自各个方面,既有自然因素,又有人为因素,只有以压实原理为依据,科学的组织施工,选用适宜的检测方法,才能使路基施工达到高质量、高标准的要求。
作者单位:中国矿业大学建筑工程学院
参考文献:
[1]邓学钧.路基路面工程(第三版).北京:人民交通出版社.2007
[2]尤晓�.现代道路路基路面工程(第二版).北京:北京交通大学出版社.2004
