摘要：本文總結多年公路路基施工的實踐經驗，分析探討了路基壓實的原理及影響因素，提出了保證路基壓實的控制措施。
　　關鍵詞：公路路基壓實；質量；控制
　　
　　在公路施工中，路基壓實度質量的控制至關重要。壓實度不達標是造成路面破損，使用狀況差，通行能力差，交通事故多的主要原因。為保證路基路面具有足夠的強度和穩定性，必須對筑路材料進行充分的壓實，影響壓實效果的因素很多，主要有土的含水量、土的顆粒組成，碾壓層的厚度，碾壓機械的類型和功能，碾壓遍數以及地基的強度等。這些因素又與施工質量密切相關，所以路基施工質量的好壞直接影響到路面結構的安全性以及工程的經濟性。
　　一、路基的壓實
　　1、路基土的控制
　　路基一般是用自然土修筑的，在路基填筑之前應對自然土進行試驗分析，確定其物理力學性質，測定其最佳含水量及最大干容重，以便指導路基施工及對路基填筑成品的檢測，從有關試驗結果分析：土質顆粒越細，其相應的回彈模量越低，而砂性土回彈模量比較高。這就是通常所說的砂性土是良好的筑路材料。施工選擇取土場時，我們通過選擇塑性指標較小的土來填筑路基。
　　當路基土的力學性質較差或路基施工受氣候、水文等條件影響時，一般可采用如下方法對路基土進行穩定：
　　（1）石灰穩定路基土
　　此方法適用于土質較差或含水量比較高的土質，在換土不經濟、工期要求比較緊的情況下，宜采用石灰改良土質，達到填筑路基的要求。
　　（2）摻加粒料
　　對高液限粘土或地下水位較高的路段，可采用摻加砂礫、碎石、爐渣等粒料的辦法。
　　2、土基壓實的原理
　　我們知道，土是由固體顆粒、液態自由水和氣體組成的三相體，以土為骨架，水、氣占據一定空洞充填孔隙，通常，對土進行打擊和碾壓使大小土塊、土顆粒重新排列和靠近，使小顆粒充填大顆粒之間的孔隙，而部分水和空氣將排出，產生這種現象的結果是單位體積內土顆粒增加。由于土顆粒比重大于水、氣而使單位體積的密度增大，減小孔隙率，稱之為壓實。工程上衡量路基路面的壓實程度是工地實際達到干密度與室內標準擊實試驗得到最大干密度的比值百分數為壓實度，提高壓實質量是盡可能增大單位體積內固體顆粒的比例，即增大干密度，也增大了路基承載力，不易產生彈簧，所以，路基壓實中，應盡量采取大噸位的壓實機械，提高壓實度。三凱九標內的填筑土多為強風化巖，裂隙發育強烈，中間多為沉積粘土，液限偏高，顆粒組成為大小不均勻的風化巖顆粒，中粒偏多，但易碾碎，通過對九標的土質進行分析，發現該種土質的液限為43%～48%之間，而塑限為30%左右，最佳含水量為12～18%之間，最大干密度在1.8～2.0之間，而土的容量在2.6左右，這表明土中礫石含量偏高，不易吸水而表明液塑限特征的液限在43～48%、塑限為30%左右的土最佳含水量最小應為20%以上，但實際最佳含水量在12～18%之間，原狀土的天然含水量W>20%但由于試驗室沒有碾壓設備，原狀土中顆粒不易破碎，工地上用18噸以上壓路機碾壓，土中有了大量小于0.5mm的風化巖顆粒，不是單純的粘土顆粒，故液限急劇下降，減小到WL為小于35%，WP為小于20，由于W>WP，也就是說天然含水量超過塑限，從而使粘土粒成塑性狀態。實際中極易產生彈簧現象。假如填方下一層含水量偏高，由于上一層的壓實作用使上下層之間產生毛細現象，從當前層顯得含水量偏高，又造成壓實不夠，從而影響多層壓實質量。針對這種情況，所以我們在實際工作中應注意觀察土質的變化，嚴格控制含水量而隨時采取措施。
　　3、影響壓實的主要因素
　　（1）含水量。土中含水量對壓實效果的影響比較顯著。當含水量較小時，由于粒間引力使土保持著比較疏松的狀態或凝聚結構，土中空隙大都互相連通，水少而氣多，在一定的外部壓實功能作用下，雖然土空隙中氣體易被排出，密度可以增大，但由于水膜潤滑作用不明顯以及外部功能不足以克服粒間引力，土粒相對移動不容意，因此壓實效果比較差；含水量逐漸增大時，水膜變厚，引力縮小，水膜起潤滑作用，外部壓實功能比較容易使土體相對移動,壓實效果漸佳；土中含水量過大時，空隙中出現了自由水，壓實功能不可能使氣體排出，壓實功能的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力，壓實效果反而降低。
　　然而，含水量較小時，土粒間引力較大，雖然干密度較小，但其強度可能比最佳含水量時還要高。可是此時因密實度較低，空隙多，一經飽水，其強度會急劇下降。這又得出一個結論：在最佳含水量情況下壓實的土水穩性最好。
　　最佳含水量和最大干密度是兩個十分重要的指標，對路基設計和施工很有用處。
　　（2）土類
　　在同一壓實功能作用下，含粗粒越多土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小。
　　（3）壓實功能
　　同一類土，其最佳含水量隨壓實功能的加大而減小，而最大干密度則隨壓實功能的加大而增大。當土偏干時，增加壓實功能能對提高干密度的影響較大，偏濕時則收效甚微。故對偏濕的土企圖加大壓實功能的辦法來提高土的密實度是不經濟的，若土的含水量過大，此時增大壓實功能就會出現“彈簧”現象。另外，當壓實功能加大到一定程度后，對最佳含水量的減少和最大干密度的提高都不明顯了，這就是說單純用增大壓實功能來提高土的密度未必合算，壓實功能過大還會破壞土體結構，效果適得其反。
　　（4）壓實土的厚度
　　在相同土質和相同壓實功能的條件下，壓實效果隨壓實厚度的遞增而減弱。試驗證明，表層壓實效果最佳，越到下面壓實效果逐漸減小。因此，對不同壓實機械和不同的土質壓實時控制的層度不同。
　　二、路基壓實的質量控制措施
　　1、填土厚度的控制
　　壓實厚度對壓實效果具有明顯的影響，相同壓實條件下，實測土層不同深度的壓實度隨著深度逐漸減少,如果填土厚度過大,壓實機具影響范圍外的土體密實度就達不到要求。目前我們最重的光輪壓路機是18～21T，振動壓路機為CA25型，通過試驗路確定填土厚度不宜超過20cm（壓實厚度）。施工時根據填土厚度、松鋪系數，計算出單位面積的用土量，用灰線標出方格網，每一方格內鋪筑固定的土方數，現場由專人指揮。每排土堆分布相互錯開，以便推土機、平地機整平。碾壓前應再次檢查松鋪厚度，符合要求后開始碾壓。為了使每方格土方體積一致，每個斷面實際用土量與計算量相吻合，在取土場用挖掘機裝土時，操作手嚴格控制每車的斗數。并且路基土方運輸車輛應盡量不要大小混用，避免產生差錯。
　　2、含水量的控制
　　根據路基壓實機理，土的最大干密度，隨著含水量的變化而變化，含水量過小，土顆料間的摩阻力增大，在相同壓實機具作用下，不易將相鄰土顆擠緊，孔隙增大，達不到密實的目的。含水量過大，土顆粒間的孔隙被水分占據，而水一般又不為外力所壓縮，在碾壓過程中出現“彈簧”現象，同樣達不到壓實度要求。因此在施工過程中為了土壤在土基上能及時晾曬，把整個標段劃分成若干個施工段，以便形成有效的流水作業面，當測定某段含水量達到或接近最佳含水量時，迅速進行整平、碾壓，當然對壓實度K≥90%、K≥93%的區域，含水量大于或小于最佳含水量一定數值仍能碾壓達到要求，但是碾壓的遍數要增加，而不是試驗段所確定的遍數。
　　3、碾壓程序的控制
　　壓實機的選擇，以及合理的操作，是影響路基壓實效果的另一個綜合因素。通過試驗路，我們的一個工作段應配備D80推土機，平地機，帶鏵犁75KW推土機，旋耕機各一臺，CA25型振動壓路機一臺，18～21T光輪壓路機4臺。在上述壓實機具，碾壓遍數已選定的條件下，壓實操作必需遵循“先輕后重，先慢后快，先邊后中，相鄰兩次的輪道重合輪寬的1/3”的原則，對振動壓路機而言，先用低頻，后用高頻，因低頻碾壓時振幅大，有利于深層密實，高頻碾壓時振幅小，有利于淺層密實。在最佳含水量時，90區土質路基的碾壓，振動壓路機低頻一遍，高頻一遍，18～21T光輪壓路機3遍，即可達到壓實度要求，對93區，低頻兩遍，高頻一遍，18～21T光輪壓路機4～5遍，對95區，低頻兩遍，高頻兩遍，18～21T光輪壓路機7～8遍，對于兩個工作段搭接部分的碾壓，前一段留5～8M不碾壓，在下一段施工時一起碾壓。
　　4、壓實度的檢測
　　路基的壓實度反映了土體在碾壓后達到的密實程度，能否達到規定的標準，直接影響到路基的強度和穩定性，由于本段路基填料均為土質，工地實際干密度的測定工作量相對較大，因此，在90區，93區采用灌沙和環刀法相結合，一般灌沙法取樣占檢測頻率的1/3，環刀法占檢測頻率的2/3,對95區一律采用灌沙法檢測,檢測頻率嚴格按規范要求進行的。工地試驗室樣品含水量測定時，對90區、93區主要采用酒精法，對95區一律采用烘干法。自檢合格，經監理工程師抽檢合格后，繼續填筑下一層。
　　三、結語
　　由此可知，公路路基施工質量的好壞將直接影響到路面的穩定性和整條路線的使用品質。在施工中，我們要綜合考慮土質、含水量、壓實功能及壓實時外界自然和人為等因素，采取適當的質量控制措施，以提高路基的壓實質量。