影响公路压实因素的一些体会

张标昌

（江苏海通建设工程有限公司，江苏 连云港222001）

在公路工程施工建设中，为了提高路基路面的强度，以及保证路面的使用质量，必须对路基和路面的各个结构层进行压实。特别在高等级公路施工中，路基压实度质量的控制至关重要。压实度不达标是造成路面破损，使用状况差，通行能力差，交通事故多的主要原因。因此，压实在公路建设施工中具有十分重要的意义。

公路压实以压实度来表示碾压的程度，压实度越大表示碾压的效果越好，反之则越差。各种等级的公路建设以及路基与路面的压实度要求都是不一样的。高等级公路要求的压实度就要高些，低等级的公路要求的压实度就要小些。在施工中，如何才能达到规范要求的压实度，这就要从影响压实度的几个方面来考虑，针对不同地区、不同季节、不同的等级标准、不同的集料特性，实施不同的施工方案，采取切实可行的措施，确保压实度达到规范要求。现就影响压实度的几个因素：土（或集料）的含水量、碾压层的厚度（松铺厚度）、压实机械的类型和功能（机械配套情况）、碾压遍数以及地基的强度、集料的特性、下承层的强度等，谈一下本人在施工中的一些体会：

1 含水量对压实过程的影响

在压实过程中，土或集料的含水量对所能达到的压实度起着非常重大的作用。碾压的功需要克服土颗粒间的内摩阻力和粘结力，才能使土颗粒产生位移并互相靠近。土的内摩阻力和粘结力是随密实度的增大而增加的。土的含水量小时，土颗粒间内摩阻力大，压实到一定程度后，某一压实功不再能克服土的抗力，压实所得的干容重小。当土的含水量逐渐增加时，水在土颗粒间起着润滑作用，使土的内摩阻力减小，因此同样的压实功可以得到较大的干容重。在这个过程中，单位土体中空气的体积逐渐减小，而固体体积和水的体积则逐渐增加。当土的含水量继续增加到超过某一限度后，虽然土的内摩阻力还在减小，但单位土体中的空气体积已减到最小限度，而水的体积在不断增加，由于水是不可压缩的，因此在同样的压实功下，土的干容重反而逐渐减小。土的干容重与含水量在试验结果下有这样的一种紧密关系。如图：

从图中可以看出干容重与含水量的关系，形成了驼峰形击实实曲线，驼峰的顶部为最大干容重，与最大干容重相对应的含水量即为某一击实功下的最佳含水量。因此在施工过程中，要想保证达到规定的密实度，就必须将含水量控制在最佳含水量左右，否则，要达到高的压实度是很困难的。在施工过程中，我们经常会遇到碾压时由于含水量过小，再怎么碾压压实度始终达不到要求，于是就要洒水浸湿。含水量过大，往往会出现弹簧，特别在下雨以后，由于部分地段沉水较多，干的慢，就要进行弹簧处理，翻挖凉晒，重新填筑碾压。因此在施工过程中，一定要做好防雨防水措施。将路拱增大，堆料成鱼骨形或锥形。所以施工季节的选择，气候因素影响着路基施工的质量，不同地区应根据本地气候特点选择合理的施工季节。

2 击实功对最隹含水量和最大干容重的影响

在某一特定的压实功条件下，具有最隹含水量和最大干容重，反过来，最隹含水量和最大干容重是随压实功的变化而变化的。在试验室里对同种土采用不同的击实功进行击实试验，结果表明，击实愈大，土的最大干容重也愈大，而土的最隹含水量愈小。因此对同一种土或同种级配集料而言，击实功能增加时，其最隹含水量减小，而最大干容重增大。在工程施工中，用压路机碾压时，同样是这样。如果我们保持压路机的重量不变，而增加碾压遍数，或增加压路机的重量，不改变碾压遍数，都可以得出与室内相同性质的含水量密实度关系曲线。因此，随着压路机重量的增加，土或路面材料的最隹含水量要降低，而最大干容重增加。但时，这种现象是有一定限度的，超过这个限度，即使继续增加碾压遍数或使用很重的压路机，也不会明显降低最佳含水量和明显增加最大干容重。

3 压实机械对压实度的影响

在工程施工中，所用的压实机械对一定含水量下的路基土和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，使用重型压路机可以得到较大的密实度。振动压路机比相同重量的普通光面钢轮压路机的压实效果好得多，不单是密实度大而且有效的压实深度也大（含水量大的粘土、集料除外）。随着交通事业的发展，各种大型车辆的诞生，对公路承载能力的要求也越来越高，所以对压实机械的要求在不同地区有着不同的要求。比如：在连云港地区原来路基压实在14J或18J振动压路机后，用18-21吨光轮压路机碾压三至五遍即可达到规定的要求，而现在要求是振动压路机为22J，光轮压路机为21-25吨。目前我们正在施工的省道242、324，国道204，连临高速公路等都是使用大吨位的压实机械。

4 碾压层的厚度和碾压遍数对压实度影响

我们在施工过程中，往往会遇到这种现象：如部分地段铺筑过厚，无论压路机如何碾压，测定的密实度始终不足。采用灌砂法测定其密实度表明：碾压的上层密实度值大于下层的密实度值，但上层的密实度值也受到不利影响而达不到要求。同时我们又做了一个试验，我们铺筑压实厚22厘米的二灰碎石基层，先用8吨三轮压路机进行碾压，再用12-15吨三轮压路机按规定进行碾压，密实度始终不能满足要求；将厚度改为15厘米，按规定碾压就可以达到规定的密实度。

从以上两种情况来看，碾压层的厚度应该与所用压实机具的重量或功能相适应，它也随压路机的类型而变。例如：12-15吨三轮压路机碾压时，压实厚度一般控制在15-18厘米，最多不超过20厘米。用能量大的振动压路机压实厚度就可以增加到25-50厘米。压路机的碾压遍数对路基和路面材料的密实度的影响是众所周知的。用同一种压路机对同一种材料进行碾压时，最初的若干遍碾压，对增高材料的干容重影响很大；碾压遍数超过一定数值后，干容重实际上就不再增加了。由此可见，控制压实度厚度和增加碾压遍数是保证密实度的有效方法。

5 集料的特性以及下承层的强度对压实度的影响

集料的特性包括集料的级配、质量以及材料的类型等方面。集料的级配对碾压后所能达到的密实度有明显影响。对于均匀颗粒的砂及单一尺寸的砾石和碎石难于碾压密实。为了提高路面结构层材料的强度和减少其孔隙率，增加它的使用过程的稳定性，对用作路面结构层的集料，经常要求其具有良好的级配。特别是对用作基层的集料，具有严格规定的级配范围。例如：二灰（土）碎石基层、水泥砼路面、沥青砼路面、级配碎石路面等。施工过程中只有控制级配范围，方能确定是否达到了规定的压实状态。

6 下承层的强度对所需压实层的密实度有明显影响

在填筑路堤时如地基没有足够的强度，路堤的第一层是难于达到较高的压实度。直按铺在土基上的同种级配材料，用相同的压实机械和方法碾压时，如土基的强度高，集料的密实度就大；反之，集料的密实度就小。因此在施工过程中一定要对下承层的结构保证有足够的密实度和强度，上承层才能达到要求的密实度。这就说明了，在进行路基路面设计时，根据公路的等级标准，要求不同高度的或层次的路基压实度标准是不同的。目前，衡量路基压实质量的好坏，除采用灌砂法测定密实度外，主要是以测定回弹弯沉值指标来控制压实度。

以上几点是本人在历年的公路施工中，特别是在宁连一级公路、连徐高速公路等工程施工中，从理论到实践感悟影响公路压实因素真正体会。如有不妥之处，请专家多提出宝贵意见。

[1]李郑斌，陈军.公路压实质量提高分析与探讨[J].今日科苑，2010-04-23.