邱文波
枣庄市公路管理局应急抢险中心 山东省枣庄市 277100
摘要：路基的压实工作，是路基施工过程中的一个重要工序，是提高路基强度与稳定性的根本技术措施之一。本文根据实际工作中的总结和归纳来探讨路基压实工作的规律。
关键词：：路基；填土；压实
一、路基压实机理
路基土是由土粒、水分和空气组成的三相体系。三者具有各自的特性，并相互制约共存于一个统一体中，构成土的各种物理特性：渗透性、粘滞性、弹性、塑性和力学强度等。压实路基，就是利用机械的方法，来改变土的结构，以达到提高土的强度和稳定性的目的。
二、影响路基压实的因素
土的压实过程和结果受到多种因素的影响，包括内因――含水量和土的性质，外因――压实功能与压实工具和方法等。弄清这些影响，对于深入了解土的压实机理和指导压实工作，具有重要的意义。
2.1地基的强度
实践证明在填筑路基时，如果地基没有足够的强度，路基的第一层是难已达到较高压实度的。因此在填筑路基之前，必须先将原地面清表后进行碾压，使其达到要求的密实度后再填筑。有些道路是在原来的耕植地上，有些地区清表后高程基本上是地下水位高程，因此该地基本身比较湿软，如未经处理直接在上面填筑路基，往往会很困难，在填筑第一层甚至第二层时，都难以压实。如果用重型机械碾压，则易出现“弹簧”现象，碾压次数越多，弹簧现象越严重。在这种情况下，应先采取措施处理地基，可以先在地基上采用抛石、砂砾、砂砾土或其他类似的材料填筑1~3层，进行适当的碾压后再填筑。如果底层实在不行，可以对其进行软基打桩等软基处理。
2.2含水量对压实的影响
填土中含水量对压实效果的影响比较显著，在最佳含水量附近时，土中孔隙不连通或连通不好，最有利于土料受击实时发生相对移动使土变密，才能得到最有效以致被击实至最大干容重。土的含水量小时，土颗粒问的内摩阻力很大，压实到一定程度后，某一压实功不再能克服土的抗力，压实所得干密度小。
当含水量逐渐增加时，水在土颗粒间起着润滑作用，使土的内阻力减少，这样同样的压实功可以得到较大的干密度，当含水量继续增加时，虽然土体中气体仍然在压缩，但由于水的体积增加，使土的干密度反而减少。要合理地控制土的含水量。在施工现场控制最佳含水量更具有实际意义。首先在最佳含水量时，保证在一定压实条件下可以得到最大的干密度。在击实试验中，要合理地控制土的含水量。在施工现场控制最佳含水量更具有实际意义。在通常情况下，土的最佳含水量其实与天然含水量十分接近，因此，挖运的天然土要及时压实摊平。如果经过检测发现，含水量过小，那么就可以对其进行必要的洒水；需要注意的是，第二天还需要进行碾压工序。如果含水量过大，那么就需要摊开挖来的土进行晾晒，碾压工序需要等到几天后才能进行。要知道，压实效果会在很大程度上受到含水量的影响，
并且土的强度和稳定性也会受到很大的影响。依据相关的试验我们可以了解到，如果水文条件较差，土具有最佳含水量，那么经过压实工序之后，就会有特别高的强度和稳定性。故此《公路路基施工规范》明确规定：“细粒土、砂类土和砾石土不论采用何种压实机械，均应在该种土的最佳含水量正负2％以内压实。”
2.3填料的级配
实践证明，均匀颗粒的砂石，单一尺寸的砾石、碎石都难于碾压密实。填筑到一定层数会产生波浪式；采用良好的天然级配填料，因填料间不会产生较大的空隙，不会成梅花状，经碾压后会形成一板块，其强度和稳定性也好。因此在施工中，要尽量选用天然级配良好的填料，如果级配不好应进行掺配处理。只有严格控制级配，才能确保达到规定的压实状态。
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2.4土质对压实的影响
我们通常采用压实度指标来控制土基施工质量，即通过室内的实试验得出填筑土的最大干密度，并以它为标准来控制施工时填筑土的干密度。相对同一类土而言，其最佳含水量随压实功能的加大而减小，而最大干容重则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增大压实功能对提高土的干容重影响较大。而土偏湿时，则收效甚微。不同种类填土压密过程变化特性是不同的。细粒土中的自由水对土的压密起主导作用。含水量对粗粒土压密的影响远没有对粘性土的影响那么大。粗粒土填料颗粒大小的级配对压实效果也有很大的影响。
我国在路基填料方面有很多的选择，比如砂土、砂性土、粘性土和粉性土等等，一般来说，在填筑地基方面经常会选用砂土和砂性土，这是因为它们有着较大的标准干密度。通过相关试验我们可以了解到，标准干密度与含水量呈反比的关系。也就是说，标准干密度越小，含水量就越大。回弹模量与稳定性则呈正比的关系。实践证明，经过压实的土，其塑性变形、涌透系数、毛细水作用及隔温性能等，均有明显改善。
2.5压实功能的影响
压实功能是指压实工具的重量、碾压次数或锤落高度，作用时间等。它对压实效果的影响，是除含水量以外的另一重要因素。同一种土的最佳含水量随压实功能的增大而减小，最大干容重随压实功能的增加而增大。在相同含水量条件下，压实功能越大，则土的密实度越大。据此归律，施工中，如果土的含水量低而加水有困难时，可采用增加压实功能（重碾或增加碾压次数）的办法来提高其密实度。但必须指出，用增加压实功能的办法提高土基压实的效果是有一定限度的，当压实功能增加到一定程度后，土的密实度增加就不明显了，如果超过某一限度．再采用增如压实功能的办法来提高土的密实度，不但经济上不合理，甚至功能过大，会破坏土基结构，效果适得其反。相比之下，严格控制最佳含水量，要比增加压实功能收效大得多。因此，土基压实施工中，控制最佳含水量是关键，在此前提下．采取分层填土，控制有效土层厚度，必要时适当增大压实功能，才能使土基压实取得良好效果。
2.6压实机具和方法对压实的影响
压实机具和方法对压实的影响反映在以下几方面：
（1）压实机具不同，压力传布的有效深度也不同。夯击式机具的压力传布最深，振动式次之，碾压式最浅。
（2）压实机具重量较小时，荷载作用时间越长，土的密实度越高，密实度的增长随作用时间的增长而减小；压实机具较重时，土的密实度随施加荷载时间的增加而迅速增大，但超过某一时间限度后，土的变形急剧增加而产生破坏；机具过重以至超过土的强度极限时，将立即引起土体破坏。
（3）碾压速度越高，压实效果越差。为了提高压实效果．必须正确确定碾压机具的行驶速度。
2.7碾压遍数
同一种土在相同含水率条件下，功能越高，土基密实度越高。因此，可以通过增加压实功能，来提高路基强度或降低含水率。但在同一材料上用同一压路机进行碾压时，最初的若干遍碾压，对增高材料的干密度影响很大，随碾压次数逐渐增加，干密度的增长率就逐渐减小，碾压遍数超过一定范围后，干密度就不再增加。因此，在施工中，先通过试验段确定每层填土的厚度和碾压遍数，以保证在经济的条件下达到要求的密度度。
结束语
综上所述，在土基压实施工中，必须控制土的含水量在最佳含水量范围内，根据土质和压实机具的性能，通过试验，确定合适的分层碾压摊铺厚度，碾压次数以及碾压机具的行驶速度等，以获得最佳的压实效果。
参考文献
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[4]孟显成.浅析路基压实度的影响因素[J].商品与质量：科教与法，2011（7）.
论文作者:邱文波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签：压实论文; 含水量论文; 路基论文; 密实论文; 功能论文; 密度论文; 机具论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;