秦靜

摘 要： 公路工程中路基施工質量的好壞， 直接決定了路面的使用壽命。路基施工的質量控制中， 路基的壓實度控制是最重要的。本文通過對土質、 含水量、 壓實方法與壓實機械等影響路基壓實度的各因素進行的分析， 結合施工情況， 總結出在路基壓實中針對各因素應注意的問題， 從而確保路基壓實達到設計要求， 同時為以后路基壓實施工提供了參考。

關鍵詞： 路基， 壓實度， 土質， 含水量， 壓實機械

公路路基的壓實度是體現整個公路結構質量的關鍵, 是保證路面質量的基礎, 它承受著本身巖土自重和路面重量以及由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載,屬于一種線型結構物,具有路線長,與大自然接觸面廣等特點。 路基施工的質量如何、 是否穩(wěn)定,主要體現在壓實度上。 筆者根據以往的施工經驗,認為土質、 含水量以及壓實機械等方面是決定公路工程中路基壓實度質量控制的關鍵所在, 下面就這三個方面重點論述。

一、各種土質的分析

1 、各種土質的壓實特點

就填筑路而言,最合適的填料是砂礫土、 礫土及亞砂土。這些土的內摩阻力小,粘結力小,滲水性強,其合理含水量空間較大,容易壓實,又有足夠的強度、 穩(wěn)定性,遇水不致過分軟化,用這些土作填料不易引起路基沉陷;粉質土和細砂土的土質稍差些,這些低粘性土,也比較容易壓實,在飽和狀態(tài)下,這些土容易變成流塑狀并失去承載能力。用這種土填筑路堤,在良好的水文地質條件下是足夠穩(wěn)定的,但是若不做與之配套的防護工程,是容易受水沖刷的;亞粘土和重亞粘土的壓實比較難,但與粉質土相比較它們仍是比較有利的土,這些土具有較高的粘性與不透水性;粘土是最難壓實的土,在潮濕狀態(tài)下,這種土不穩(wěn)定,塑性較差。并容易發(fā)生剪切,在干燥狀態(tài)下,其容易喪失水分,使土體龜裂,其特點是液限大,最佳含水量大,而最大干密度小,路基碾壓不實,易形成 “彈簧土” ,這種土不宜選用。石料具有透水性強、 抗剪強度高、 壓實密度大、 沉陷量小等工程特性,是良好的填方材料,但是填石路堤由粒徑成分不同的塊石組成, 且不同巖石的物理力學性能不同,在路基和路面的重力及行車荷載作用下,加上自然環(huán)境等因素的影響,使填石路堤的石料有可能被壓碎、 重新排列、 擠密、 產生沉降、 收縮等不均勻變形,也可能造成局部或大面積的滑坍。

2 、施工中應注意土質的變化

不同的土質其性質、 最大干密度和最佳含水量是不同的。 不注意這一點,始終生搬硬套一個最大干密度標準,采用同一種機械,相同的碾壓遍數和松鋪厚度,就會出現壓實度始終達不到設計要求。因此在施工現場管理中,針對不同土場、 不同的土質,測試人員應經常注意進行土樣的試驗,注意調整土料的最大干密度及最佳含水量,合理調整施工機械之間的組合,確定相應的碾壓遍數及松鋪厚度,這樣才能快

速有效地達到設計所要求的壓實效果。

二、含水量

1、最佳含水量

填料(土)含水量的控制是保證路基壓實度質量的一道關鍵工序。土只有在某一含水量下,才能壓實到最大干密度,這個含水量稱為最

佳含水量 w0。在施工現場,應根據標準擊實試驗確定的最佳含水量以嚴格控制其含水量,這樣才能確保較高的壓實度。含水量控制得越嚴格,越接近最佳含水量,則碾壓效果一般會越好。

2、含水量的控制

1)天然含水量的變化。在施工時,要測定取土場中土的天然含水量(包括不同時間、 天氣、 季節(jié)的天然含水量)以及在運到工地和攤鋪后碾壓前的含水量;以最佳含水量為準,算出需要補充的水量。 所需的水量可以在取土之前及時澆筑, 讓水分充分均勻地滲透到土體中,碾壓時注意測試,達到最佳含水量方可碾壓。

2)取土場的選擇。高速公路路基土石方施工用土數量較大,設計所給出的取土場分布較散,數量多,各個不同土場土質不一樣,其壓實

性能亦不同,在施工中除考慮就近利用的原則外,還應注意應按新頒《公路路基施工技術規(guī)范》 ,首先對所選土場土樣進行 CBR 試驗,若其強度達不到相應層次的要求是不允許使用的; 其次土場的天然含水量應盡可能在合理含水量區(qū)間,以減少土中灑水。 所以在施工時,不應先選定土場再做 CBR 試驗,而應先做CBR 試驗再確定土場。

3)碾壓時的含水量控制。在擊實試驗中求出跟最大干密度相對應的最佳含水量,說明該土體只有在該含水量時才能壓得最密實。因

此土層虛鋪后即應測其土的含水量 w,跟 w0 比較,倘若 w>w0,說明土太濕,需晾干或摻灰處理;若 w

三、 壓實方法與壓實機械的影響

1、壓實功能的影響

同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增加而增加, 在相同含水量條件下,壓實功能越大則密實度越高,所以當土壤的密實度不足時,應改用大擊實機械補充壓實,以達到要求的密實度。 當然,如土的含水量過大,增大壓實功能則必將出現 “彈簧現象” ,既達不到壓實效果,又造成返工浪費。

2、壓實機具的選擇

1)對于粘性土的壓實,可以選用羊足(凸塊)、 光輪和振動壓路機,較均勻的砂質土選用輪胎壓路機較好,而對于含有砂石、 碎石和礫石的土,則采用振動壓路機效果較好。

2)當填土含水量較小且難以進行加水濕潤時,宜采用重型的壓實機械;當填土含水量較大且干容重較低時,宜采用輕型壓實機械。

3)對壓實機械本身而言,各種不同規(guī)格、 不同類型的機械對各種施工條件的適應也各不相同: 重型光輪壓路機對粘性薄層土壤的壓實最為有效,但對含水量高的粘土或粒度均勻的砂土則不適用;羊足(凸塊)壓路機對濕度較大、 粒度大小不等的粘性土及土塊、 破碎的巖塊壓實效果較好,而對表層及砂土的壓實則完全不適用;輪胎壓路機能適應各種土質條件的壓實作業(yè); 振動壓路機能適應各種土質的壓實工作,特別是對砂質土壤的壓實效果最好,大型振動壓路機對深層的壓實效果比其他機型都好, 小型振動壓路機和小型夯實機械適用于小規(guī)模工程和狹窄的場合,對構筑物回填土的壓實效果也較好。

4)壓路機械的選擇和配備必須考慮工程類型、 施工規(guī)模及壓實作業(yè)的允許時間等因素。

3、 壓實厚度的影響

壓實厚度對壓實效果具有明顯的影響,在相同壓實條件下,土基的密實度隨深度而遞減,而不同壓實工具的有效壓實深度各有不同。

對路基填土分層的最佳厚度應根據壓實工具類型、 土質、 對土基壓實的基本要求等因素通過鋪設試驗段確定。

4 、碾壓程序的控制路基碾壓前應確定和調整好作業(yè)參數,并按初壓、 復壓和終壓進行:

1)初壓:對鋪筑層最初的 1 遍~2 遍的碾壓作業(yè)稱為初壓。 路基初壓一般可采用重型履帶式拖拉機和羊足(凸塊)碾進行碾壓,也可選用中型壓路機進行靜力壓實,其碾壓速度應不超過 1.5km/h~2km/h。初壓后,應用平地機對鋪筑層進行整平。

2)復壓:在初壓的基礎上連續(xù)進行的壓實作業(yè),復壓通常碾壓 5遍~8 遍。復壓是主要的壓實階段,在復壓作業(yè)中,應盡可能發(fā)揮壓路

機的最大壓實功能,以使被壓層迅速達到規(guī)定的壓實度,調節(jié)振動壓路機的振頻和振幅,都可充分發(fā)揮壓路機的壓實功能,提高壓實效果。

3)終壓:在竣工前對鋪筑層進行的最后 1 遍 ~2 遍碾壓作業(yè)稱為終壓。分層修筑路基時,只在最后一層實施終壓。終壓的目的是使壓

實層表面達到平整度要求, 因而適宜采用中型靜壓或振動式壓路機以靜力碾壓方式進行碾壓,碾壓速度要適當高于復壓速度。如果采用振動壓路機或羊足(凸塊)碾滾壓路機進行分層壓實時,由于表層存在松散現象,可將各分層表層 10cm 左右厚度作為下一鋪筑層范圍進行壓實,這樣就可使相鄰鋪層結合得更為緊密。

四、結語

通過對土質、 含水量和壓實方法這些影響路基壓實因素的分析,結合施工經驗, 對路基壓實施工中需要注意的問題進行了歸納和總結,希望能對以后路基壓實施工提供參考。