影响公路路基压实度的主要原因分析及对策

影响公路路基压实度的主要原因分析及对策

叶伦学

海南公路工程有限公司 海南海口570216

摘要：在公路路基施工中必须控制压实度以确保工程质量，也是满足有关公路工程的技术规范、保障公路使用周期和运营服务的关键。本文主要对影响公路路基压实度的原因进行了分析并提出了相应的对策。

关键词：公路路基 压实度 影响原因  对策

1公路路基压实的重要性

公路路基是承载压力的主要组成部分,其施工质量对于整个公路的质量具有重要的影响。公路路基在长期使用的过程中,不仅会受到来自路面的车辆荷载,同时还会受到地下各种环境的影响,导致出现裂缝或者沉陷等现象,影响到交通的正常运行。压实度是影响路基质量的重要因素,在路基施工时,因为压实度没有达到规定的质量标准,所以在受力的状况下,就会发生松软塌陷以及开裂等现象,对车辆的行驶造成巨大的安全隐患。所以在公路路基施工中,应该根据施工现场的实际情况,采用适宜的压实技术,保证路基的压实度符合技术标准,提高公路的施工质量。

2影响压实度的主要原因

2.1土质影响

土质的不同,最大干容重和最佳含水量也不同。粘土于容重较小,最佳含水量较大,由于颖粒间粘聚力较大,可压实性较差。砂性土干容重较大,最佳含水量较小,可压实性较好。其机理在于,土粒愈细,表面积愈大,土粒表面水膜所需的湿度亦愈多,加之粘土中含有亲水性较高的胶体物质所至。砂土的颗粒粗,成松散状态,可压实性好。土石混合填料的粒度成份,含水量变异性大,不同含石粒可压实性也不同,含石率大,可压实性好;含石率小,可压实性差。但也不可能采用100%的含石填料,因为石料粒经过大,即使用人工摆填,空隙率较大,也难以保证压实度。

2.2含水量对压实的影响

土的含水量对路基压实质量起着非常大的作用,主要是因为土的含水量较高时,土颗粒之间存在一种粘性关系,通过压实工具的碾压,土的密度会随之加大,土颗粒之间能够进行更好的粘合。而当土的含水量较少时,土颗粒之间的摩擦加大,不利于土颗粒之间的粘合效应。同时,若是土的含水量超过一定标准,土颗粒之间的粘合效应会降低,土的密度也会随之减少。因此,在进行压实过程中,要充分考虑到土的含水量问题,选择含水量接近最佳含水量时,进行路基压实作业。

2.3碾压次数对压实度的影响

从某个方面来说,压路机的碾压次数对路基的压实度有比较大的影响,在使用同一个机械碾压土路基时,在碾压初期,碾压次数会对土的干密度造成明显的影响,随着碾压次数的不断增加,干密度的增长率也会越来越小,当碾压次数达到规定的要求后,干密度会停止增加。在对相关碾压指标进行确定时,要根据试验结果来确定。主要需要确定压路机的类型、填层、规格等。此外,考虑到路基的稳定性和强度要达到规定要求,在整个施工的过程中,要使用不同类型的冻融翻浆防治方法。

2.4压实机械参数对压实度的影响

2.4.1振动幅度

在碾压的过程中,路基的压实度会受到振动频率的影响。在实际施工的过程中,要认真分析压实材料,掌握好材料的使用性能和结构,将压实振动频率控制在合理的范围内,从而保证施工材料的作用充分发挥出来。如果振动幅度过大,压实材料就会出现比较大的位移,会导致振动轮从地面脱离,损害路基的表面,影响下一道工序的施工。

2.4.2速度的影响

在压实的过程中,要控制好振动速度,从而对路面的压实幅度进行限制。当碾压次数一致时,随着工作速度的不断加快,压实度会随之降低;与之相反,在工作速率降低时,会取得更好的压实效果。

3做好公路路基压实度控制的对策

3.1路基填土的选择

对于路基填土的选择,应该考虑到土质的影响因素,选择合适的土质,确保压实度能够达到要求,若出现不良地质情况,不采取特殊处理,很难以达到压实度的要求。因此,对于路基的填土,应该做好相应的试验,根据试验的结果选择合适的路基填土方式。土质对压实效果的影响因素很大,因此,在施工的过程中,我们应该选好相应的土质。

3.2控制最佳含水量

通过对最佳含水量的控制,可以有效的确保碾压的效果,所以在碾压工作开始前需要做好含水量的试验。通过对填土地进行翻晒或是洒水处理来确保其满足最佳含水量的需求,而加水困难时,可采用增加压实功的方法来提高路基的压实度。因为施工试验表明,同一种土的最佳含水量随压实功的增加而减小,而最佳密实度随压实功的增加而增大,但使用此方法时要注意,增加压实功时,压强不能超过土的强度极限,否则会立即引起土基塑性破坏。因此施工中,最好采用按标准击实试验确定的最佳含水量来控制。

3.3路基压实施工控制

压实采取先稳压、再振动碾压的基本作业思路，具体要点如下：①直线段和大半径曲线段，首先对边缘部分做压实处理，再转向中间区域，最终实现对路基的全方位碾压；小半径曲线段，先对内侧碾压，再转向外侧；②为保证路基得到全面的碾压，碾压轮需重合，具体以轮宽的1/3～1/2为宜；③振动压路机碾压时，通常经过6～8遍碾压后可取得良好的压实效果；④压路机匀速运行，速度适中，过快将缩短与土的接触时间，影响压实效果，若过慢将延长工期。压实速度的控制主要根据压实机的类型而定，例如振动压路机为3～6km/h，光轮静压压路机为2～5km/h。

3.4压实平整度的控制

相同压路机对平整度不同的路基土碾压后的效果不相同。路基土较为平整时，压实条件良好，压路机对各处的压实功基本一致，压实后各点的压实度无显著差异，基于压实数据绘制的统计曲线离散程度较小，压实效果较好。在平整度不足的路段压实时，压路机提供的冲击力分布不均，压实后各点的压实功存在差异，压实度的均匀性不足，易由于某处平整度偏低而出现压实度不达标的情况。因此，压实后需要加强对整个作业区域的压实度检测，确定不达标的路段，加强压实，再次安排检测，根据检测结果判断是否达到要求。

3.5压实层厚度的控制

各类压实机的运行特性不同，压实有效深度存在差异，压实有效深度由浅至深依次为碾压式、振动式、夯击式。土体松软时，压力传播较深，经过多次压实后，上部土层保持密实状态，压实难度逐步增加，作用深度减小。压实机具的重量不大时，随压实时间的延长，密实度的增长率呈减小的变化趋势，初期易于压实，后期压实难度较大；压实机具较重时，压实初期土体的密实度迅速增加，达到某限度后土体发生变形，严重时土体形态遭到破坏。因此，选择适宜重量的压实机具是有效碾压的重要前提。

在压实层较厚时，应该适当放慢压实速度，使土层经过充分的碾压。压实初期以慢速为宜，土层的密实度有所增加后，适当加快速度，即遵循“先慢后快”的原则；初期土体偏松散，易于压实，可轻压，土体经过一段时间的压实后密实度增加，为保证压实的有效性，增加压实强度，即遵循“先轻后重”的原则。

各碾压设备的运行特性各异，有特定的应用方法，以振动压路机为例，按照先弱振后强振的方式作业，使填土层各处均得到有效的压实处理，保证路基的压实度和平整度。填土分层的压实厚度与土料特性、压实机械性能有关，选取具有代表性的路段组织试验，根据试验结果确定合适的压实厚度。以22～25t振动压路机、12～25t光轮压路机为例，各自的压实厚度分别不超过50cm、20cm。

3.6加强现场检测控制

要加强现场的检测控制,最好的办法就是加强自检工作,施工单位的质检员首先做好自检,若出现与设计要求不符合的地方,应该及时调整,比如说发现压实干密度值太大了,说明压实的过度了,若出现压实干密度值太小,说明还需要进一步压实。对于出现的各种问题,应该找出各方面的原因,并且采取对应的措施,比如说改变碾压的方法,调整机械的型号,重新做压实的试验等。要确保每一层现场的检测符合要求后,方可进行下一道工序的施工。

4结语

在公路路基施工的过程中,需要加强现场的质量控制,做好路基填土的选择、压实机具的选择、控制好土的含水量、加强现场的管理和检测,确保公路路基的压实度能够满足规范和设计的要求,同时加强现场施工人员的管理和培训,相信施工的质量是有保障的,能有效的确保公路路基压实度满足要求。

参考文献

[1]郭安.路基压实的影响因素及其处理措施研究[J].黑龙江科技信息,2010(16)

[2]余军.对影响公路路基压实的问题分析[J].民营科技,2010(08)