浅析路基压实度的影响因素及质量控制
摘要 压实度作为路基的关键实测指标之一，其质量如何直接关系到路基工程的质量评定，只要压实度不合格就直接判定该路基土方工程质量不合格。所以，路基施工的质量如何、是否稳定,主要体现在压实度上。路基压实度的质量好坏直接影响到上面路面各结构层的质量，最终影响到整个公路的使用效能。
关键词 路基；压实度；影响因素；质量控制
1 概述
新中国成立以前甚至在上世纪50年代，我国公路施工部门没有或只有很少的压路机具，在公路路基施工中极少采用人工压实的措施，经常依靠自然沉陷和行车碾压来提高路基的压实度、强度和稳定性。其实，在未经机械压实的路基上铺筑路面，经常是徒劳的。因为不管在此种路基上铺筑任何类型的路面都必然遭到破坏。在新世纪的今天，公路上的交通量极大，压实度得不到保证的路基也显然无法满足现代交通运输安全的需要。
近些年来，我国公路建设得到了长足的发展，但建设的质量仍然不尽如人意。一些新建和改建的公路，从投资数十万元每公里的补强和铺筑薄沥青面层，到数百万甚至数千万元以上每公里的新建和改建一、二级公路和高速公路，都有路面过早破坏的现象。有的公路使用不到一年，路面就损坏近20%。有的地方用“前修后坏”来形容铺筑的路面质量。形成这些现象的原因固然是多方面的，有管理方面的原因，也有技术方面的原因。从技术方面来讲，不重视路基路面的压实，特别是不重视路基的分层压实，在新改建一、二级公路，甚至在新建高速公路的过程中不按照设计要求和施工规范进行认真压实，往往是造成路面局部沉陷或过早破坏的主要原因之一。
数十年来，我国各级公路的工程实践表明，凡按照设计和施工规范要求，对路基进行认真压实的公路，路基的强度高，整体承载能力强且稳定性好，在使用过程中路面就不会发生局部沉陷等早期损坏；反之，路面承载能力达不到要求和稳定性不好，开放交通后，在较短时间内路面就会产生局部沉陷、纵向裂缝，甚至产生结构性破坏，给公路运输安全带来隐患。
2 路基压实的作用与意义
压实可以充分发挥路基土的强度，可以减少路基在行车荷载作用下产生的永久形变，还可以增加路基土的稳定性。压实的这几大作用，对于增强道路路面的使用性能和延长寿命具有非常重要的意义。路基压实不足，在使用过程中，上面的路面面层就可能会产生车辙、裂缝、沉陷和水损坏，也可能使整个路面产生剪切破坏。
实践证明，以高标准进行路基压实是保证路基具有足够强度和稳定性的一项
最经济有效的技术措施。
3 路基压实的机理
路基填料经过压实后，其密实度就增加，因而单位体积的质量也就增加。所谓密实度就是指单位体积内固体颗粒排列的紧密程度，排列得越紧密，单位体积内固体颗粒就越多。因此，土或其它筑路材料的单位体积质量或固体体积率可用来表示它的密实度大小。
压实度是路基施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况。压实度越高，密度越大，材料的整体性能就越好。因此，在路基施工中，碾压工艺就成为了路基施工质量控制的关键工序。土或其它筑路材料在经过压实机具的振动荷载作用下，将会使土块或单个颗粒重新排列和互相靠近和小颗粒进入大颗粒的空隙中，产生这些不同物理过程的结果就是增加了土样单位体积内固体颗粒的数量，减少空隙率，这个过程便称作压实。压实使土的强度大大提高，使土基的塑性变形明显减小，使土的透水性降低，毛细上升高度减少，将空气从空隙中挤出来，碾压得愈密实，单位体积内固体颗粒就愈多，空气愈就少。这就是路基的压实机理。
4 路基压实度的影响因素及质量控制
影响路基压实度的因素很多，其主要因素包括：填料级配、含水量、分层填筑厚度、碾压遍数、压实机具等。以下就就影响路基压实的几个主要因素简要分析一下路基压实的质量控制要点。
1）路基填料的级配好坏对路基的压实度有着较大的影响，路基填料的级配好坏对碾压所能达到的密实度有着非常明显的影响。在施工过程中，填料选择均匀颗粒的砂及单一尺寸的砾石、碎石都难于碾压，只有在良好级配的条件下才能达到要求的密实度，也才能满足强度和稳定性的要求。所以我们要选好填料，并且利用土的各种性质，针对不同的材料正确控制，运用不同方法以提高路基的压实质量以及压实效率是路基工程质量的重要保证。
2）含水量的多少直接影响着路基的压实度。由于土的含水量小时，土颗粒间的内摩擦阻力大，压实到一定程度后，其压实功效不能克服土颗粒间的抗力，所得干密度就小。当土中含水量增加时，水在土颗粒间起润滑作用，使土内摩擦阻力减小，因此可得到较大的干密度。土的孔隙中完全没有水时的密度称为干密度。干密度是单位体积中土粒的重量，即固体颗粒的质量与土的总体积之比值。干密度反映了土的孔隙率，因而可用以计算土的孔隙率，它往往通过土的密度及含水率计算得来，但也可以实测。土的干密度往往通过湿密度里面的含水量求得，在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的指标，以保证土方路基的压实质量。压实时碾压的功能需要克服颗粒间气体的排除及内摩阻力和粘结力，才能使颗粒产生相互的位移和靠近。含水量偏干时，气体易于被挤出，故土体的密度容易被碾压增大，当含水量增多并接近最佳含水量时，土中所含的水量有利于在压实功能作用下，克服摩阻力和粘结力而发生相互位移使土密实。故只有在最佳含
水量时，土体才能被压实。
3）分层填筑厚度是路基压实度的一个很重要的影响因素。根据压实机具类型、土质等基本要求，来计算路基分层压实的厚度的具体规定数值。碾压应有适当的厚度，碾压层过厚，非但下层的压实度达不到要求，而且碾压层上层的压实度也要受到不利影响。
4）辗压遍数的确定也是路基压实度的影响因素之一。辗压遍数过少路基的压实度得不到保证；辗压遍数过多路基土后期压实度的增长率其实就逐渐减小，超过一定数值后压实度实际上就不再增长了。所以，在路基碾压作业时如何有效的确定辗压遍数是路基工程施工前路基试验段施工时就应该确定的指标之一。辗压遍数的多少直接影响着路基的压实度，过少确保不了路基的压实度，过多直接影响到施工单位的经济利益。
5）压实机具的选择也是影响路基压实度较主要因素之一。路基压实是路基施工过程中不可或缺的一项作业，如何更好的选择压实机具是路基施工中应该慎重考虑的。不同的压实机具对路基的压实度有着很大的影响。一般情况下，使用轻型压路机只能得到较小的密度，使用重型压路机可以得到较大的密实度，路基压实机械尽量要选择体积小、排放低、中小型的机械。
5 结束语
总之，路基压实对于提高路基路面的强度以及保证路面的使用质量，有着十分重要的意义。在公路工程施工时必须对路基和路面的各个结构层进行充分压实，尤其是对路基的分层压实。只有这样才能保证路基路面的强度及整体承载能力和稳定性，才能防止路基路面的早期破坏，才能保证公路工程质量和延长公路工程使用寿命。
参考文献
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[2]公路路基路面现场检测规程,JTG E60-2008.
[3]张超,郑南翔,王建设.路基路面试验检测技术.
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