关于土质路基压实的探讨

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1、关于土质路基压实的探讨武汉市公路工程咨询监理公司闵静康一、概述在公路建设中，经常可以见到道路产生沉陷、变形、开裂、翻浆等多种病害，探究其产生的原因，我认为有来自路面的原因，更主要是来自路基方面的原因。大家知道路基是路面的基础，它与路面共同承受行车作用传递而来的荷栽。实践证明，没有坚固、稳定的路基，就没有稳固的路面。因此，保证路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件。试验研究和工程实践证明，技术方面的主要措施是对路基进行必要的碾压，使其达到要求的密实度后，路基的强度和稳定性就有了保障，在这种路基上修筑的路面就不会因路基问题而破坏。可见，路基压实在公路建设中具有

2、极为重要的作用和意义。目前，<<公路工程技术标准》>按路基填挖类别和路槽填筑深度分区间对路基的压实标准作了具体的规定。一般情况下，达到规定压实标准的路基，强度和稳定性是有保证的。然而，土基怎样压实，影响压实效果的主要因素有哪些，如何才能使路基达到规定的压实度，是公路路基施工中长期研究和探讨的重要问题。二、土基压实机理在公路路基修筑过程中，常常会遇到天然土层强度较低，经汽车荷载作用后产生较大的沉陷而影响工程质量。尤其是在修筑高填方路基时，填土经过挖掘、搬运，原有的结构已被破坏，土团之间留下了许多孔隙，在荷载作用下，可能出现不均匀或过大的沉陷或坍落甚致失稳滑动，所以路基填

3、土必须进行压实，使路基达到规定的质量要求。土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的孔隙被水份和气体所占据。土在压实过程中，因土粒受到瞬时荷载或振动力的作用，使土粒调整位置重新组合，彼此挤紧，较小颗粒被挤入较大颗粒之间的孔隙中。颗粒位置转移稳定，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成了密实体，增强了粗粒之间的摩擦和咬舍以及增加细粒土之间的分子引力，从而致使强度增加，稳定性提高。大量试验研究还证明，土基压实后土基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等均有明显改善。由此可见，土质路基只有充分压实，达到规定要求的压实度，才能满足强度和稳定性等技术质量的要求，从而保证路基的正常使用。

4、三、影响压实效果的主要因素影响土基压实的内在因素主要有含水量和土的性质，外在因素主要有压实功能、压实工具和压实方法等。图1土基的E、Y与W关系示意图A含水量的影响图1表示了土的压实度(以干容重r或形变模量E为代表)与含水量W、压实功能的相互关系及其变化的基本规律。从曲线1可以看出，当土的含水量W小于W。(最佳含水量)时，密实度(以土的干容重r表示)随W增加而增加；当W达到Wo时，密实度达到最大值(以r。表示为最佳密度)，当W超过W。时，r则随W的增加而减小。分析其原因是，在同等条件下，在一定含水量之前，r随W的增加而提高，这是因为土粒间引力使土保持着比较松散的状态或凝

5、集结构，土中孔隙大都互相连通，水少而气多，在一定外力压实功能作用下，土孔隙中的气体被排出，r得以提高；当r增至最大值后，W如果再继续增大，这时土粒孔隙被水份占据，因为水—般不为外力所压缩，而水比土粒轻。所以，W增大，r则随之降低。曲线2表明，在相同条件下，土的含水量未达到最佳值之前(WkWo)，强度已达到最高值Ek。分析其原因在于，土中含水量较小时，土粒间的内摩阻力较高，需要很大的外力才能克服此阻力而使土粒位移，所以表现为E最高。而当其含水量继续增加时土粒孔隙被水份占据水份就大量进入土的孔隙中，致使土的粘聚力和内摩阻力迅速降低，其强度也因此急剧下降。试验研究表明，在最

6、佳含水量时压实的土体，土粒排列最紧密，相对位置最稳定，饱水后的容重rs和形变模量Es：值降低为最小。因此，控制在最佳含水量时压实的土体，其强度和稳定性最好。如果以Wk为准，尽管相应的Ek最高但饱水后的Es值却大大降低，显示出其水稳定性极差。由此可得出，含水量是影响压实效果的决定因素。b土质的影响土质对压实效果的影响也很大，一般土质不同，r和W的标准不一样。在同一压实功能作用下，含粗粒土越多的土其厂值越高，W值越小分散性较高的土，W值较高，厂值较低，砂土因其颗粒较大，呈松散状，水份易于散失。所以，W的概含对其没有多大的实际意义；然而，没有足够的含水量，砂土的压实又是很困

7、难的；亚砂土和亚粘土的压实性能较好，而粘性土的压实性能较差。C压实功能的影响压实功能(主要指压实工具的质量，碾压次数，作用时间等)对压实效果的影响是含水号之外的另一重要因素。试验表明，同一类土其最佳含水量随压实功能的加大而减少，而最大干容重佳则随压实功能的加大而增大。在相同含水量条件下，压实功能越大则密实度越高。因此，对于偏湿的土企图用加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的。在施工过程含水量而加水有困难时，可以采用增加压实功能的办法来提高土基的密实度。但应注意在增加压实功能时，其单位压力不应超过土的强度极限，否则会引起土体破坏。由此可见，不同的