路基壓實的辦法與質量控制1、前言路基是高速公路的承重層,路基的壓實質量控制是路基施工的重點,它對于公路整體的質量好壞,以及下一步路面的施工都有著深遠的意義。只有對路基填料進行充足的壓實，才干確保路基強度、剛度及平整度，確保及延長路基、路面的使用壽命，減少資金浪費。通過路基的壓實，提高了其強度和穩定性，減少路基的透水性，減少因冰凍而引發的不均勻變形，從而確保路面含有足夠的抵抗車輛荷載作用的力學強度和穩定性能，提高道路的使用年限。2、路基壓實度的定義路基壓實度是指工地上填料實際達成的干密度與室內原則擊實實驗所得的最大干密度的比值，即：路基壓實度=試樣干密度/最大干密度（100%）。路基壓實度是路基路面施工質量檢測的核心指標之一，表征現場壓實后的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。3、影響路基壓實的重要因素3.1路基土質在路基填方土中，填方土質的好壞，對于路基壓實影響較大。根據土的性質不同，土的干密度和含水率就不同。不良的土質，盡管松鋪厚度適中，碾壓符合規定，仍難達成壓實度原則。在同一壓實功效作用下，含粗粒越多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小。就填筑路堤而言,最適宜的是砂礫土、砂土及砂性土，這些土容易壓實，有足夠的穩定性和水穩定性,最難壓實的土是黏土,黏土的特點是液限大,最佳含水量比其它土類大,而最大干密度較小,但經壓實的黏土仍含有良好的不透水性。3.2地基表層解決不當路基填筑前對路床內的淤泥、雜草、腐植土、耕植土清理不徹底；施工時出現的彈簧土沒有得到清理；路床內的積水沒有得到及時排除就填筑上一層土，使之出現夾層；對路基范疇內的軟土解決方案不合理，都能造成路基局部下沉。3.3土的含水率控制不嚴含水率的大小是影響壓實度的核心，土的最佳含水率是由土的擊實實驗擬定的，在最佳含水率狀況下壓實的土水穩性最佳，當含水率較小時，由于粒間引力使土壤保持著比較疏松的狀態或凝聚構造，土壤中空隙大都互相連通，水少而氣多，在一定的外部壓實功效作用下，即使土壤空隙中氣體易被排出，密度能夠增大，但由于水膜潤滑作用不明顯以及外部功效局限性以克服粒間引力，土粒相對移動不容易，因此壓實效果比較差；含水率逐步增大時，水膜變厚，引力縮小，水膜起潤滑作用，外部壓實功效容易使土體相對移動，壓實效果漸佳；土中含水率過大時，空隙中出現了自由水，壓實不能使氣體排出，壓實功效的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力，壓實效果反而減少。然而，含水率較小時，土粒間引力較大，即使干密度較小，但其強度可能比最佳含水率時還要高。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。因此，在最佳含水率狀況下壓實的土水穩性最佳。3.4松鋪厚度過大或過小在路基施工中，填土的松鋪厚度往往不被施工單位重視，過厚碾壓的現象普遍存在，由于超厚填土，即使上層檢測符合壓實度規定，但開挖后就發現，下層仍然比較松散，越到下面壓實效果越小，這就為后來路基的穩定埋下了隱患。另外，路基填土過薄，在碾壓時就會出現龜裂等不良狀況，同樣也達不到壓實度原則，另外，對不同壓實機械和不同的土質，壓實時需控制的厚度不同。3.5施工機械設備不配套如果施工機械設備未能根據不同的填料而采用適宜的施工工藝，機械設備的不配套、使用狀況差，從而直接影響到路基的壓實度。3.6構造物臺背回填達不到設計規定。臺背回填不合格是路面汽車出現“跳車”的重要因素，也是長久困擾工程技術人員頭痛的問題。由于臺背使用重型壓實機械不方便，輕型壓實機械或人工扎實又達不到規定，運行后構造物下沉量較少，而臺背路基下沉量較大，致使路面出現裂紋以致破損。4、壓實質量控制4.1路基下臥層解決路基下臥層承當著路基上層的全部荷載，要控制好下臥層的施工質量，一是路基填筑前應徹底清理路床內的淤泥、雜草；二是路床內的積水要及時排干凈、曬干，確保其有一定的強度；三是發現局部彈簧現象，要徹底去除，并用好料回填；四是在路基填土前用推土機將路床推平，并用壓路機進行輾壓；五是軟土解決要徹底，不能留有隱患。4.2路基填料控制4.2.1路基填料選擇用于填筑路基的沿線土石材料，其性質往往有較大的變化。需采用能被壓實到規定密實度能形成穩定的填方路基的材料，不使用沼澤土、淤泥、凍土、有機土及泥炭及液限>50和塑性指數不不大于26的土。同時土中不應含有草皮、樹根等易腐朽物質，受條件限制采用黃土、膨脹土作填料時，必須通過解決滿足規范規定時方可使用。在路基填筑施工前，必須對重要取土場采集代表性土樣，進行土工實驗，用規定辦法求得各個土場土樣的最大干密度和最佳含水率，方便指導路基土的施工。施工時，土質應均勻，并不得使多個土質混雜使用，同一種土填筑厚度不能不大于50cm(兩層)。4.2.2填土材料的填前實驗（1）液限、塑限、塑性指數、天然稠度和液性指數；（2）顆粒大小分析實驗；（3）含水率實驗；（4）密度實驗；（5）相對密度實驗；（6）土的擊實實驗；（7）土的強度實驗（cbr值）。根據這些數據從理論上能夠鑒定出土的種類，剔出不合格的土質。通過土的重型擊實實驗，繪出填方用土的干密度與含水率關系曲線。方便擬定各類型土的最大密度和達成最大干密度的最佳含水率。4.3實驗段控制實驗的目的是擬定對的的壓實辦法，確保土方工程達成規定的密度。內容有：壓實設備選擇、壓實工序、壓實遍數、壓路機的行走速度，以及擬定填料的有效厚度。壓實實驗中，應具體統計多個已定的填筑材料的壓實工序、壓實設備類型，多個填筑材料的含水率界限、松鋪厚度和壓實遍數、測量高程變化等參數，壓實實驗必須按規定達成密實度的規定為止。4.4含水率的控制施工中首先做好路基排水工程以及施工場地的臨時排水設施，路塹施工土方含水率控制重點是人工減少地下水位，可開挖縱、橫向滲水溝。土場內外挖縱、橫滲水溝或采用無砂管降水，使土方含水率減少。測定土方水分散失系數，可指導灑水、擬定碾壓作業段長度，減少二次灑水所造成的損失。由于含水率是影響路基土壓實效果的重要因素，故需檢測欲填入路基中的土的含水率。用透水性不良的土做填料時，應控制其含水率在最佳含水率的±2%之內時開始碾壓。4.5土質的控制在最佳含水率下壓實能夠耗費最少的壓實功，得到最佳的壓實效果。但不同的土質會出現不同的效果，能夠歸類到粉質低液限砂士，最佳含水率12％～16％。細砂、粉質低液限砂土、粉質中液限粘土，高液限粘土、最佳含水率9％～l2%。過一、二天穩定后，為達成更抱負效果，亦可采用輕型振動式壓路機進行碾壓，碾壓含水率可控制在10%左右，壓實遍數視具體狀況而定。采用此種辦法，對于純砂或粘聚性差的砂性土路基是非常合用的。在工地上，判斷土與否靠近最佳含水率可采用簡易鑒定辦法：用手捏土（或灰土等）可成團，較費力，手掌無水印，土團自50cm處落在地上散成蒜瓣狀，自100cm高處落在堅實地面上即松散，出現這些現象即表明土已靠近最佳含水率。4．6填料分層厚度控制路基填筑時的松鋪厚度必須嚴格控制。普通路段松鋪厚度不大于或等于30cm，構造物兩側(橋涵頭解決)松鋪厚度不得不不大于15cm，路床頂面最后一層的最小壓實厚度不不大于或等于10cm，如果填土厚度過薄，也會出現脫皮開裂的現象。填土分層的壓實厚度和壓實遍數與壓實機械類型、土的種類和壓實度有關，應通過實驗路來擬定，同樣質量的振動壓路機比光輪靜碾壓路機的有效深度在1.5-2.5倍，如果壓實遍數超出10遍仍達不到壓實度規定，則應減小壓實厚度。只有各填筑層含有相稱抱負的壓實度和良好的整體板體性后路基整體才干得以穩定，才干實現對地表水的防滲封閉和對地下水的隔斷作用，否則，某一局部強度局限性，將擴至一片到整個道路產生破壞。4.7路基碾壓填筑路基時，應規定從基底開始在路基全寬范疇內分層向上填土和碾壓，特別應注意路堤的邊沿部分。路堤邊沿往往壓實不到，處在松散狀態，雨后容易滑坍，故兩側可采用寬填40～50cm，壓實工作完畢后再按設計寬度和坡度予以刷齊整平。路基壓實時，第一遍用振動壓路機靜壓進行穩壓，然后再振動壓實，具體規定：4.7.1直線段和大半徑曲線段，應先壓邊沿，后壓中間；小半徑曲線段因有較大的超高，碾壓次序應先低（內側）后高（外側）。4.7.2壓路機碾壓輪重疊輪寬的1/3～1/2。4.7.3碾壓遍數，振動壓路機振約6～8遍，普通就能夠達成密實度規定。4.7.4壓路機的行駛速度過慢影響生產率，過快則對土的接觸時間過短，壓實效果差。普通光輪靜壓壓路機的最佳速度為2～5公里/小時，振動壓路機為3～6公里/小時。因此多個壓路機械的最大速度不應超出4公里/小時。4.7.5影響壓實效果的重要因素普通來說是含水率、土類，以及壓實功效。根據現場施工經驗，在壓實前最佳實測一下路基土的實際含水率，經驗證明土壤的實際含水率在最佳含水率的正負1％～3％進行碾壓效果最佳。現場實測含水率的簡樸方法是用酒精燃燒法簡樸易做很適合施工現場操作。如果因工期關系沒有時間晾曬，能夠考慮摻拌石灰的辦法減少土的含水率。4．8壓實工具及壓實層厚度控制不同的壓實工具，其壓力傳輸的有效深度也不同。夯擊式機具傳輸最深，振動式次之，碾壓式最淺。一種機具的作用深度，在壓實過程中不是固定不變的，土體松軟壓力傳輸較深，隨著碾壓遍數增加，上部土層逐步密實，土的強度對應提高，其作用深度也就逐步減小。當壓實機具很重時，土的密實度隨施荷時間增加而快速增加，超出某一程度后，土的變形急劇增加，甚至達成破壞；當壓實機具過重，以至超出土的強度極限時，會立刻引發土體構造破壞。壓實過程中，壓路機速度的快慢對壓實效果也有影響，當對壓實度規定較高，以及鋪土層較厚時，行駛速度要慢某些。碾壓開始宜用慢速，隨著土層的逐步密實，速度逐步提高。正式碾壓時，若為振動壓路機，第一遍應靜壓，然后振動碾壓，且由弱振至強振。這樣的話，既能使整個填十層達成良好、均勻的壓實效果，還確保了路基的平整度。土壓實層的密度隨深度遞減，表面5cm的密度最高。填土分層的壓實厚度和壓實遍數與壓實機械類型、土的種類和壓實度規定有關，應通過實驗來擬定。普通認為，對于細粒土，用12～25t光輪壓路機時壓實厚度不超出20cm，用22～25t振動壓路機時（涉及激振力），壓實厚度不超出50cm。4．9平整度控制規范中路基土分層填筑時未對平整度作規定，長久的施工經驗告訴我們，壓路機在平整的路面上行駛時，對每一處的壓實功效都是相等的，碾壓完畢后各點的壓實度比較均勻，統計曲線離散程度小。平整度差的路基在碾壓時，壓路機對路基土產生向下的沖擊力，由于力的分布不勻，碾壓完畢后各點得到的壓實功各不相似，壓實度也不均勻，可能出現某一段落、某一區域的壓實度達不到規定，還必須增加檢測頻率，劃分出不合格區域，重新碾壓。4.10臺背回填區壓實度的控制由于臺背回填是路基壓實中的單薄環節,因此,施工時應特別引發重視。首先應將臺背區劃分為特別扎實區,并劃定特別扎實區的寬度,普通不不大于3m。在此范疇內的壓實度應高于同一層次的路基壓實度。二是要改善填料的構造，長久以來，填料多采用路基填表土，由于重型壓實機械在臺背范疇內難以操作，故壓實度很難達成規范規定。因此，必須從設計角度出發,改善填料的構造，采用填砂、級配砂礫、礫石等材料。三是嚴格分層扎實，臺背回填的松鋪厚度應不大于路基填土松鋪10-15cm。四是通道、涵洞、可采用先填筑路堤后開挖基坑的辦法，從而減少扎實寬度，并回填級配砂礫，以確保回填質量。總之，對臺背回填應重要注意：選擇滲水性較好土質；必須確保橋頭路基有足夠壓實度，達成設計規范規定；加強橋頭路基的排水。4．11壓實度檢測路基壓實度的檢測辦法較多，最常采用的有灌砂法、灌水(水袋）法、核子密度儀測定辦法、環刀法等。普通采用是灌砂法，該辦法工作量大，做實驗所需時間較長，但實驗數據較直接、真實、精度高，為現在礫類土檢測壓實度最慣用的辦法。第二種辦法是環刀法，該辦法操作簡樸、數據精確，深受質檢部門和施工單位的歡迎。但環刀法對于礫類土不適于