粗粒土路基压实效果影响因素探究

粗粒土路基压实效果影响因素探究

胡新宏 杨合刚 高明

中电建路桥集团有限公司 新疆克州阿图什市 845350

摘要：近些年来，大型土石方施工机械在公路建筑领域得到应用，粗粒土也被广泛的应用到公路路基填充当中，填筑粗粒土路基的高等级公路在很多地区得到使用。在这些路基工程当中，就如何控制压实效果这一问题进行研讨。本文通过实际的公路试验，试验在标准的粗粒土范围内，压实机械、压实厚度、压实遍数、压实速度等因素对粗粒土路基压实效果的影响。为了有效提升粗粒土路基压实效果，本篇文章对可能影响到出力土路基压实效果的因素进行研究，设计出可行的操作方法。通过对影响因素进行细致研究，系统化的阐述能够影响到足力土路基压实效果的影响因素，为工程建设作提供很好的借鉴。

关键词：粗粒土；路基；压实效果

前言

粗粒土是一种良好的公路路基填方材料，其具有很强的透水性，粗粒土压实密度大，使用粗粒土可提高公路的抗压强度，且不容易变形。粗粒土由许多大小不一的粗粒料组成。其中包含砂砾石、石渣、砂卵石等粗粒料，这些出力料要承受来自路基和路面的重力，同时行车负荷和自然环境也会对这些粗粒料产生影响，长期下来，填充到路面的粗粒土会被压碎或者产生其他的变形，在公路的后续使用当中，可能会造成坍塌事故。一般进行公路填筑阻力料路基使用的方法一般是堆铺或者层铺，不对这些粗粒料进行碾压。的预留沉降量的施工方式。但是这种方式的填筑粗粒土路基的压实质量并不能很好的满足更高质量要求的公路，技术标准不过关。所以如何操纵粗粒土的压实效果，是人们较为关心的问题，从多方面的角度来分析能够影响粗粒土填筑路基压实影响的因素，为路基工程施工提供借鉴。

一、工程背景

本次实验使用到的工程例子是处在平原地区，如果在路基填料方面选用土质，那么许多农田都会被公路挤占，土地资源没有得到充分利用的同时，工程的造价也会增加。因此在路基设计与施工选材当中，要充分的考虑到当地的自然环境。根据平原的地形，这条路线的路基填料主要以沙砾石料为主。既可以降低工程造价，还能够保证路基的工程质量。

二、试验方案设计

现场试验段分别选松铺厚度30、40、50 cm,其长均为100 m、宽度取路基设计宽度的半幅。为保证数据的真实准确，需要在路线的各试验段设置10组观测点，采用测试仪器来对各个测试点的压实状况进行观测。采用两种不同吨位的压路机来对路基进行碾压，在每次碾压过后，都要用灌砂法对路基的压实程度进行查看，同时注意测量碾压次数跟压实密度之间的关系。用动态分析的手法分析在眼压过程当中粗粒土的变化状况。

三、现场压实及测试

（一）压实厚度及压实粒径的控制

根据路基工程的现有规范使用的粗粒土松铺厚度有三种，分别是30cm、40cm、50cm。粗粒土的最大粒径不能大于每层的1/3，如果有不合格的粗粒土，应及时剔除或者放置在路基的边缘处。颗粒较大的填料可以放在松铺层的下方，保证压路机碾压前的路面平整。

（二）压实机械的选用

路基填料本身不具备压缩性，使用压路机压实的目的是让路基填料之间的空隙得到充分的利用，是材料之间压实紧密，形成较为坚固的状态。在施工过程当中，粗粒料的粒径都比较大，所以在压路机的选择上，要使用刺身重量较重的重型振动压路机。本次试验工程使用到的呀，路基是自重30吨的钢轮振动压路机，行进的速度控制在3~5km/h范围之内。

（三）整平

在压路机碾压之前，应先用大型的推土机把路基表面进行摊平处理，个别机器无法处理的部分由人工进行平整。选用压路机时，要根据路基填料的最大粒径和需要的压实厚度来选择。

（四）试验中测点的布置

在进行路基工程的设计方案当中要结合使用到的粗粒土材料的特点，在进行测量之前，可以先用压路机预压，在确定好控制点之后，布置每个控制点当中的三个子点，以保证测试的结果具有准确性。

四、试验结果分析

（一）碾压遍数和干密度的关系

你要变数和干密度之间的关系，会因为使用到的压路机和松铺的厚度不同而发生改变，一般情况下，你家变数的增加，干密度也会增加。但是随着碾压遍数的不断上升，干密度的。的增长率变小，经过实验得出的数据确认。碾压遍数在八遍左右最为合理。

（二）摊铺厚度与干密度之间的关系

摊铺的厚度与干密度之间存在着联系，选用的压实材料不同时，压实的密度也不太相同，但总体的趋势是在相同的碾压情况下，摊铺的厚度越小，干密度反而越大。摊铺厚度是根据试验路基的状况做出的决定，路基填料和碾压遍数以及施工工艺方面都有可能会影响到摊铺厚度。在进行了大量的试验之后。工程人员确定了粗粒土最佳的摊铺厚度在60~100cm之间，在这个范围内，施工的工程质量不会受到影响。

（三）压实机械的影响

压实机械对路基也是有影响的，压实机械会影响到压实的质量和工程的进度。粗粒土在经过压实机械的碾压过后，内部的摩擦力被克服，颗粒之间紧密程度上升。压实方法不同，作用在路基上的外力也不同，产生的压实效果也有变化。夯实法的应用，会使土体受到冲击力的作用。如果使用的是平碾碾压时，图面承受的是碾压机带来的重力作用。使用振动碾，土面所要承受的不止有重力，还有振动力。工程人员经过比对以上几种方法当中，采用振动压路机的压实效果最好，同时也是效率最高的。

在试验的过程当中，首先使用30吨的压实机械对粗粒土进行碾压，当变形开始进入较为稳定的状态时，再选用50吨的压实机械进行碾压，这时候路面的变形比较严重，所以路基工程在模拟工程运行时可以选用50吨的压实机械来模拟超重载交通的情况。同时压实机械的行进速度，也会影响到压实效果。根据工程人员的实验研究，当压实机械行进的速度越慢，压实的效果越好；相反，压实机械行进过快时，压实的效果反而不好。但是要考虑压实机械的实际因素，它的性能方面决定了它在实际工作时的行进速度应保持在3~5km每小时。

五、结语

粗粒土作为一种良好的路基填料，被应用到路基工程当中。它的使用方法与一般的路基填料细粒土有很大的区别。通过上述的实验证明，机械碾压的次数、压实机械的重量和行进速度以及铺平厚度都会影响到粗粒土的压实效果。因此在进行路基工程的施工时，要根据工程设计所需要的压实密度来合理的选用压实机械。保护好这些影响因素，就可以提升压实效果降低工程的成本。

参考文献：

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作者简介：胡新宏（1978-04-13），男，汉族，籍贯：陕西省西安市，当前职务：新疆克州G219项目总承包部安全环保部副主任，当前职称：工程师，学历：大学本科，研究方向：公路工程