市政公路工程路基压实度的研究

市政公路工程路基压实度的研究

李宏宇

天津第一市政公路工程有限公司300160身份证号码：1202221992081XXXX

摘要：近年来，天津地区公路工程发展迅速，路基施工作为公路工程的基础部分，是整条道路施工过程中的重中之重。公路路基的压实度是体现整个公路结构质量的关键。路基是道路的主体和路面的基础。对路基进行高标准的压实，是保证路基结构质量的一项最为重要的技术措施。

关键词：公路工程；路基；压实度

1.土的物理性质、含水量及压实原理分析

土是由固体的矿物颗粒、水和空气组成的三相体。当周围条件如压力、温度发生变化时，三相之间的比例关系和相互作用，决定了土的物理性质。

土的含水量是指土在100℃～105℃下烘至恒重时所失去的水分重量与达到恒重时干土重的比值。

路基的压实过程，实际上是颗粒重组的过程，土的击实性是指土在反复荷载作用下能被压实的特性。土料压实的实质是将水包裹的土料挤压填充到土粒间的空隙里，排走空气占有的空间，使土料的空隙率减少，密实度提高。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重力荷载或振动力的作用，使土粒位置重新组合挤紧，较小颗粒被挤入较大颗粒间的空隙中。颗粒位置转移，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。

2.压实过程中控制因素

2.1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同样的压实遍数下，不同的填筑厚度，其密实度随着填土厚度的增大而逐渐减小。因此，施工要严格控制铺土厚度。

控制方法：

（1）施工员按填土厚度、松铺系数，计算出每工作段单位面积的用土量。

（2）现场设专人指挥车辆倒土，严格收方计量。并随时用钢尺测量、检查松铺厚度并记录。

2.2含水量的控制

在压实过程中，土或材料的含水量对所能达到密实度起着非常重大的作用。施工现场测定土的含水量时，控制方法：

（1）可先采用目测的简易方法。手抓一把土，捏紧后松开手，土不散或捏紧后扔于地上即刻散开，这时土的含水量最为适宜。

（2）在分段分层填土时，采用同一土场的土源，并且尽可能地短时间集中填土，这样就能够使一个工作段的填土的含水量基本一致。

（3）工地试验室测定填土的含水量最适用的方法就是酒精燃烧法。测定方法：调平500g的天平，取代表性试样（粘性土取5～10g，砂性土取20～30g），称重、记录，将酒精徐徐倒入，淹过于土样，点燃，燃烧3次后，冷却称重记录。按公式计算出含水量：

W=（m1-m2）/m2×100%

式中：m1———试样的湿质量+合重，g，精确0.01g；

m2———试样的干质量+合重，g，精确0.01g；

w———含水量，精确0.1%。

2.3压实机具的选择及碾压程序的控制

压料机具的选择，以及操作程序的合理与否，都会影响路基压实度的效果。选用的机械对一定含水量下的路基土的路面材料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，振动压路机和同重量的普通光轮压路机配合的压实效果要好的多，不但密实度大，而且有效的压实密度也大。在碾压时，操作程序必须遵循“先轻后重，先慢后快，先边后中，相邻两轮道重合轮宽的三分之一”的原则。通过试验路段及工作经验，总结出压实规律及碾区程序。压路机压遍数对路基土地或路而材料的密实度的影响是众所同知的，碾压遍数与土和集料的干密度间有一个定性关系。也就是说，用同一压路机对同一材料进行碾压时，最初若干遍的碾压对增高材料的干密度影响很大，碾压遍数继续增加，干密度的增长率就逐渐减小，碾压遍数超过一定数值后，干密度实际上就不再增加了。

3.压实度的检测

根据土质状况，可采用环刀法或灌砂法。环刀法虽然操作简便，但取土量少，遇上土夹石地段，容易卷刃，而灌砂法取样多，标准砂可通过筛选，烘干标定，重复使用，因此通常采用灌砂法，具体操作如下。

3.1先在试验室标定落砂筒内锥体砂的质量m1，用水标定筒的体积V，再计算标准砂的比重Ps。

3.2将基板置于检测位置，从基板圆孔内挖凿出试样，用小毛刷将试坑里小试样全部取出，注意不要丢失，称出试坑里试样重量Gs。

3.3将装满砂质量为m1的灌砂筒放在基板上，打开开关开始漏砂直至不再下漏，关闭开关，称出剩砂m2。因而试坑耗砂重mh=m-m1-m2，m为量器与砂重之和（装满时），通过耗砂重计算试坑体积Vs=（m-m1-m2）/Ps，这样试样湿密度γs=Gs/Vs。

3.4用两个铝盒取2份试样，称好试样重量，作好记录后，带回试验室用烘箱测其含水量W，也可用现场酒精燃烧法。在实践中，最好采用烘干法，因为酒精法容易出现水份蒸发不彻底而产生误差，而且现场酒精使用大，存在不安全因素。用洒精法测出的含水量误差在2～3%，甚至更大，而用烘干法都在0.5以内。求出试样平均含水量以后，试样干容重γg=γs/（1+W）

3.5该检测点压实度K=γg/γmax

式中：K--压实度，用百分数表示；

γg--试样干容重，g/cm3；

γmax--该土样重型击实后求得最大干容重g/cm3。

结束语：综上所述，本文主要对市政公路工程路基压实度进行了详细探究，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，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主要的指标之一。严格控制在最佳含水量状态下进行碾压，达到最大干容重。机械碾压方面，应遵循上述原则碾压，合理操作。对于压实度的检测方法必须可靠、简便和快速。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。

参考文献：

[1]杨国卿浅谈公路工程路基施工质量管理[J].甘肃科技纵横2003.

[2]邓学钧路基路面工程（第三版）人民交通出版社2007.