道路工程論文發表路基壓實度的質量控制

　　一、 路基工程特點

　　路基是在天然地面表面按照路線位置和設計斷面的要求填筑或開挖形成的巖土結構物。路面是在路基頂面的行車部分用各種筑路材料鋪筑而成的層狀結構物。路基是路面的基礎，堅強且穩定的路基為路面結構長期承受汽車荷載作用提供了重要的保證;路面結構層對路基起保護作用，使路基不會直接承受車輪和大氣的破壞作用，長期處于穩定狀態。路基和路面實際上是不可分割的整體。

　　路基和路面工程是一種線形工程。由于公路沿線地形起伏，地質、地貌、氣象特征多變，因此路基和路面工程具有復雜多變的特點。路基和路面工程還具有工程數量大和造價高的特點。路基工程造價約占公路工程總造價的20%～50%，路面工程造價一般占公路工程總造價的30%左右。

　　現代化的公路運輸，既要求公路能全天候通行車輛，又要求車輛能以一定的速度，安全、舒適、經濟的運行。因此，精心設計，精心施工，使路基能長期具備良好的使用性能，對節約投資，提高運輸效益，具有十分重要的意義。

　　二、影響路基穩定性的因素

　　地形：平原地區地勢平均，一般來說地面水容易積聚，地下水水位較高，因此，路基需要保持一定的最小填土高度，路面結構層應選擇水穩性良好的材料;山嶺重丘地區地勢陡峻，路基的強度與穩定性特別是穩定性不易保證，需要采取某些防護與加固措施，且路基的排水至關重要。

　　地質：沿線巖土的種類、成因、巖層的走向、傾向和傾角、風化程度等，都影響路基的強度與穩定性。

　　氣候：公路沿線地區的氣溫、降雨量、降雪量、冰凍深度、日照、年蒸發量、風力、風向等，影響路基的水溫狀況。

　　水文與水文地質：水文是指地面徑流、河道的洪水位、河岸的沖刷與淤積情況等;水文地質則是指地下水位、地下水移動的規律，有無泉水及層間水等：所有這些都會影響路基的穩定性，如處理不當，往往會導致路基產生各種病害。

　　影響路基穩定性的人為因素一般有：行車荷載的作用、路基設計、施工及養護是否正確等。

　　三、路基壓實度的質量控制

　　(一)路基填料控制

　　1.路基填料選擇

　　采用能被壓實到規定密實度能形成穩定的填方路基的材料，不準使用沼澤土、淤泥、凍土、有機土及泥炭，及液限>50和塑性指數大于26的土。同時土中不應含有草皮、樹根等易腐朽物質，受條件限制采用黃土、膨脹土作填料時，必須經過處理滿足規范要求時方可使用。

　　2.填土材料的填前試驗

　　用于填筑的路基土施工前一定要完成下列試驗：1)液限、塑限、塑性指數、天然稠度和液性指數;2)顆粒大小分析試驗：3)含水量試驗;4)密度試驗;5)相對密度試驗;6)土的擊實試驗;7)土的強度試驗(CBR值)，根據這些數據從理論上能夠判定出土的種類，剔出不合格的土質。通過土的重型擊實試驗，繪出填方用土的干密度與含水量關系曲線。以便確定各類型土的最大密度和達到最大干密度的最佳含水量。

　　四、含水量的控制

　　施工中首先做好路基排水工程以及施工場地的臨時排水設施，路塹施工土方含水量控制重點是人工降低地下水位，可開挖縱、橫向滲水溝。含水區路塹碾壓不宜使用振動壓路機振壓，建議采用D75鏈軌與3Y15/18間隔穩壓;必要時采用無機結合料穩定以防止地下水位上升;土場內外挖縱、橫滲水溝或采用無砂管降水，使土方含水量降低。按粘土∶砂土=1∶3～1∶1∶5d的比例摻拌填筑路堤，可提高混合土方的最佳含水量。在路基上用鏵犁及旋耕犁拌和晾曬土方，在短期內可顯著降低土方含水量。壓實與填筑分段分層循環進行，穿插組合，可保證有足夠的時間調整土方含水量并可盡快提供道路基層作業段。測定土方水分散失系數，可指導灑水、確定碾壓作業段長度，減少二次灑水所造成的損失。

　　五、土質的控制

　　在最佳含水量下壓實可以花費最少的壓實功，得到最好的壓實效果。但不同的土質會出現不同的效果，可以歸類到粉質低液限砂士，最佳含水量12 %～16%。細砂、粉質低液限砂土、粉質中液限粘土，高液限粘土、最佳含水量9%～l2% 。對于一般路基，通常采用壓路機進行碾壓即可達到預期效果。但對于純砂或幾乎無粘性的砂性土來說，由于砂是一種散狀材料，通常由固態(砂)、氣態(空氣)、液態(水)三相組成，其突出特點是凝聚性極差，過分碾壓容易產生砂土液化，影響碾壓效果。在實際施工中，我們采用了下列方法和措施：首先用水沖密實法，使砂基本處于飽水狀態，然后在其附近開挖試坑，坑內可放有過濾性作用的網狀過濾層(如籮筐等)，再用小型抽水機將其中多余水往上抽，直至水抽不上為止。過一、二天穩定后，為達到更理想效果，亦可采用輕型振動式壓路機進行碾壓，碾壓含水量可控制在10%左右，壓實遍數視具體情況而定。采用此種方法，對于純砂或粘聚性差的砂性土路基是非常適用的。

　　六、路基碾壓

　　1.直線段和大半徑曲線段，應先壓邊緣，后壓中間;小半徑曲線段因有較大的超高，碾壓順序應先低(內側)后高(外側)。

　　2.壓路機碾壓輪重疊輪寬的1/3～1/2。

　　3.碾壓遍數，震動壓路機震約6～8遍，一般就可以達到密實度要求。

　　4.壓路機的行駛速度過慢影響生產率，過快則對土的接觸時間過短，壓實效果差。一般光輪靜壓壓路機的最佳速度為2～5公里/小時，震動壓路機為3～6公里/小時。所以各種壓路機械的最大速度不應超過4公里/小時。

　　5.在壓實前最好實測一下路基土的實際含水量，經驗證明土壤的實際含水量在最佳含水量的正負2%～5%進行碾壓效果最好。如果路基土含水量過大，碾壓遍數再多也達不到標準。因此在實測含水量的基礎上，如果含水量過大，應考慮將土攤開晾曬待接近最佳含水量時再進行碾壓，否則將出現因含水量過大碾壓達不到標準或出現軟彈現象。現場實測含水量的簡單辦法是用酒精燃燒法簡單易做很適合施工現場操作。如果因工期關系沒有時間晾曬，可以考慮摻拌石灰的方法減少土的含水量。

　　七、壓實工具及壓實層厚度控制

　　不同的壓實工具，其壓力傳播的有效深度也不同。夯擊式機具傳播最深，振動式次之，碾壓式最淺。一種機具的作用深度，在壓實過程中不是固定不變的，土體松軟壓力傳播較深，隨著碾壓遍數增加，上部土層逐漸密實，土的強度相應提高，其作用深度也就逐漸減小。當壓實機具的重量不大時，荷載作用時間越長，土的壓實度越高，則密實度的增長速度隨時間而減小;當壓實機具很重時，土的密實度隨施荷時間增加而迅速增加，超過某一限度后，土的變形急劇增加，甚至達到破壞;當壓實機具過重，以至超過土的強度極限時，會立即引起土體結構破壞。

　　壓實過程中，壓路機速度的快慢對壓實效果也有影響，當對壓實度要求較高，以及鋪土層較厚時，行駛速度要慢一些。碾壓開始宜用慢速，隨著土層的逐漸密實，速度逐步提高。開始時土體較松，強度低，適宜先輕壓，隨著土體密度的增加，再逐步提高碾壓強度。當推運攤鋪土料時候，應力求機械車輛均勻分布行駛在整個路堤寬度內，以便填土得到均勻預壓。正式碾壓時，若為振動壓路機，第一遍應靜壓，然后振動碾壓，且由弱振至強振。這樣的話，既能使整個填十層達到良好、均勻的壓實效果，還保證了路基的平整度。

　　土壓實層的密度隨深度遞減，表面5cm的密度最高。填土分層的壓實厚度和壓實遍數與壓實機械類型、土的種類和壓實度要求有關，應通過試驗來確定。一般認為，對于細粒土，用12～25t光輪壓路機時壓實厚度不超過20cm，用22～25t振動壓路機時(包括激振力)，壓實厚度不超過50cm。

　　八、平整度控制

　　壓路機在平整的路面上行駛時，對每一處的壓實功能都是相等的，碾壓完成后各點的壓實度比較均勻，統計曲線離散程度小。平整度差的路基在碾壓時，壓路機對路基土產生向下的沖擊力，由于力的分布不勻，碾壓完畢后各點得到的壓實功各不相同，壓實度也不均勻，可能出現某一段落、某一區域的壓實度達不到要求，還必須增加檢測頻率，劃分出不合格區域，重新碾壓。