浅谈如何控制路基压实度的质量

张 娜

(伊犁公路管理局伊宁公路管理分局)

土作为填筑路基的一种建筑材料，在填筑过程中必须分层进行压实，目的在于提高其强度和稳定性，降低路基的透水性，从而保证路面具有足够的抵抗车辆荷载作用的力学强度和稳定性能，提高道路的使用年限。路基和回填土的压实是公路工程施工过程中的一个重要环节，压实度越高，密实度越大，材料整体性能越好。压实后的土需经压实度检验合格后方可填筑下一层，若路基压实质量未达到要求就急于填筑路面，路基会产生变形，导致路面结构破坏。

1 影响压实效果的主要因素

1.1 土质的影响

不同类别的土，其最大干密度及最佳含水量都不相同。砂性土的击实曲线较缓，适宜的最佳含水量范围较大，施工时容易压实，黏性土的击实曲线较陡，最大干密度较小，施工时很难控制含水量，不易压实。根据试验得知在相同的压实功作用下，不同的土类具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一压实功能作用下，含粗颗粒较多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小，即随着粗粒土增多，其击实曲线的峰点越向左上方移动。在道路施工时，应根据不同取土场的不同土类，分别确定其最大干密度和最佳含水量。

1.2 含水量的影响

土的含水量对压实效果起着关键作用，当土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实时不可能使气体排出，压实效果反而降低。当土中含水量较小时，土粒间引力较大，土粒相对移动不容易，因此压实效果差，所以，只有在土的最佳含水量时才会以最小的压实功取得最好的压实效果。

1.3 平整度

路基土方只有具有良好的平整度才能得到均匀的压实，保证压实的效果。

1.4 碾压

对于同一类土，其最佳含水量随着压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实功能对提高土的干密度影响较大，偏湿时则收效甚微。当土的含水量在最佳含水量时，如能保证足够的压实功，压实度就很容易达到要求。所以，压实过程中要有足够的压实功，但不能单纯靠增大压实功来提高土的压实度。压实功要适可而止，千万不要过度碾压，否则表面一定深度会被震酥，压实效果反而不好。

1.5 分层填筑的厚度

压实土层的密实度随深度递减，如果松铺厚度太大，是需要提高压实功或更换更重型或压实功率更大的压实机具才能达到规定压实度，或者根本达不到规定压实度，非但这层的压实度达不到要求还影响到碾压层上层的压实度，所以，不同压实机具压实不同土质应确定适宜的厚度。

1.6 压实工具

不同的压实工具，其压力传播的有效深度也不同。一种机具的作用深度，在压实过程中不是固定不变的，土体松软压力传播较深，随着碾压遍数增加，上部土层逐渐密实，土的强度相应提高，其作用深度也就逐渐减小。当压实机具的重量不大时，荷载作用时间越长，土的压实度越高，则密实度的增长速度随时间而减小;当压实机具很重时，土的密实度随施荷时间增加而迅速增加，超过某一限度后，土的变形急剧增加，甚至达到破坏;当压实机具过重，以至超过土的强度极限时，会立即引起土体结构破坏。

压实过程中，压路机速度的快慢对压实效果也有影响，当对压实度要求较高，以及铺土层较厚时，行驶速度要慢一些。碾压开始宜用慢速，随着土层的逐渐密实，速度逐步提高。开始时土体较松，强度低，适宜先轻压，随着土体密度的增加，再逐步提高碾压强度。正式碾压时，若为振动压路机，第一遍应静压，然后振动碾压，且由弱振至强振。这样的话，既能使整个填土层达到良好、均匀的压实效果，还保证了路基的平整度。

路基填土层的压实厚度和压实遍数与压实机械类型、土的种类、压实度要求有关，具体应通过做试验段来确定。如果压实遍数超过10遍仍达不到规定的压实度要求，则继续增加遍数的效果很小，应减小压实层厚度，或考虑更改碾压机械和施工工艺。

2 最大干密度的确定

路基压实度的合格与否，最终要靠检测数据来确定，而最大干密度的准确与否对检测数据起着决定性的作用。室内试验得出的最大干密度是压实度评定的基准值，直接决定着评定结果的可靠性，因此，最大干密度的室内试验确定方法应原理科学、数据重视性高、操作简便，且试验条件应与实际压实条件相接近。由于筑路材料类型不同，最大干密度的室内确定试验方法也有所不同。目前施工中确定最大干密度的常用方法为击实试验，这种方法对确定黏性土、黏性土质砂、砂的最大干密度比较准确，对于无粘性自由排水粗粒土和巨粒土的最大干密度采用振动台法。

2.1 路基土最大干密度确定试验方法

根据路基土类别与性质的不同，路基土最大干密度试验方法主要有击实法、振动台法和表面振动压实仪法。击实试验是我国路基土最大干密度确定的主要方法，通过试验得出的击实曲线，确定最佳含水量和最大干密度。根据击实功的不同，可分为重型和轻型击实，两个试验的原理和基本规律相似，但重型击实试验的击实功提高了4.5倍。按采集土样的含水量，又分为湿土法和干土法，按土能否重复使用，也可分为两种，即土能重复使用和不能重复使用。根据工程的具体要求，按击实试验方法的规定，选择轻型或重型试验方法;根据土的性质选用干土法或湿土法，对于高含水量土宜选用湿土法，对于非高含水量土则选用干土法，除易击碎的试样外，试样可以重复使用。振动台法与表面振动压实仪法均采用振动方法测定土的最大干密度。前者是整个土样同时受到垂直方向的振动作用，而后者是振动作用字土体表面垂直向下传递。

2.2 路面基层材料最大干密度确定试验方法

(1)半刚性基层材料

半刚性基层材料最大干密度目前主要按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTGE51—2009标准击实法确定，但当粒料含量高时(50%以上)，由于击实筒空间的限制，现行方法就不能得出真正的最大干密度。若以此为准，按施工规范要求的压实度成型，所测得的强度和有关参数偏小，据此进行设计，势必造成浪费。同样，如以此为准进行施工质量控制，容易使控制要求偏低，不能保证施工质量。

(2)以级配碎石为代表的粒料类基层

粒料类基层材料最大干密度确定试验方法有重型击实法和振动法两种，重型击实法参照《公路土工试验规程》JTGE40-2007击实试验，对于大于37.5 mm的颗粒进行筛除，利用公式校正计算最大干密度。振动法参考粗粒土、巨粒土和振动法，以振动台法或表面振动压实法确定最大干密度。

(3)沥青稳定碎石基层

沥青稳定碎石基层材料标准密度的试验方法主要有标准马歇尔击实法、大型马歇尔击实法、旋转击实法和振动法。我国主要采用马歇尔击实法，对于公称最大粒径等于或大于31.5 mm的混合料采用大型马歇尔击实法。

2.3 沥青面层混合料

沥青面层混合料标准密度试验方法与沥青稳定碎石基层相同，我国仍以马歇尔击实法为准，密度测定有四种方法:水中重法、表干法、蜡封法、体积法。

3 压实度的检测方法

压实度的检测方法有环刀法、灌砂法、灌水法、蜡封法和核子密度仪法。其中环刀法、灌砂法和核子密度仪法比较常用，环刀法只适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土，但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2 d，且宜用于施工过程中的压实检测。优点是设备简单操作方便，缺点是受土质限制，当环刀打入土中时产生的应力使土松动，因此干密度有所降低。灌砂法适用于在现场测定基层或底基层、砂砾路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测，且精度较高，其缺点是检测速度慢，操作较复杂，须经常测定标准砂的密度和锥体重，结果容易受到试验操作人员技术的影响。核子密度仪法适用于现场用核子密度仪以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的密度和含水量，并计算施工压实度，适用于施工质量的现场快速评定，不宜用作仲裁试验或评定验收试验，是一种非破坏性测定方法，检测速度快不受人为的影响，缺点是不同的土质会有不同的误差，应与灌砂法进行对比标定后方可使用，在施工过程中灌砂法还是被普遍应用的。钻芯法适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密度，以评定沥青面层的施工压实度，同时适用于龄期较长的无机结合料稳定类基层和底基层的密度检测。

4 抽样的方法

在压实度选点的时候不能选几个好的地方，选几个不好的地方，人为因素太强，应采用随机取样的方法，排除人的主观因素，按照数理统计的原理在检测时采用随机数表来确定取样位置。

5 压实度的评定

(1)路基、基层和底基层:压实度代表值大于等于压实度标准值且单点压实度全部大于或等于规定值减2个百分点，评定路段的压实度可得规定满分，当压实度代表值大于等于压实度标准值且单点压实度全部大于或等于规定极值时，对于测定值低于规定值减2个百分点的测点，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。压实度代表值小于压实度标准值或单点压实度小于规定极值时，该评定路段压实度为不合格，评为零分。施工段较短时，分层压实度应点点符合要求，且样本数不少于6个。

(2)沥青路面

当压实度代表值大于等于压实度标准值且全部测点大于或等于规定值减1个百分点时，评定路段的压实度可得规定的满分;当压实度代表值大于等于压实度标准值时，对于测定值低于规定值减1个百分点的测点，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。压实度代表值小于压实度标准值时，评定路段的压实度为不合格，评为零分。

只有采用科学的试验检测手段才能对路基压实度予以正确的评价，保证压实质量。在施工过程中一定要严格按照施工规范控制施工质量，使试验检测工作更加科学化、规范化。

［1］ 公路土工试验规程(JTGE40-2007)［S］.人民交通出版社.

［2］ 公路路基路面现场测试规程(JTGE60-2008)［S］.人民交通出版社.