路基压实原理与工艺探讨

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇路基压实原理与工艺探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：随着我国经济发展和社会进步，公众不仅充分认识并受益于公路、特别是高速公路运输系统的安全、快速、便捷、高效的服务，也对公路建设提出了更高的要求。本文主要介绍了压实土的特性与原理、影响压实效果的主要因素、如何有效地进行压实工作的组织，以确保路基的强度与稳定性。

关键词：路基 含水量 压实

路堤填土需分层压实，使之具有一定的压实度。反开挖路基，开挖至设计标高后，需检验路基顶面工作区内天然状态土的密实度，该密实度通常低于设计要求。必要时，在开挖台阶后再分层压实，使之达到一定的密实度。分层压实的路基顶面能防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用引起的压密变形，确保路基的使用品质和使用寿命。

1、压实土的特性

土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据，路基施工破坏土体的天然状态，致使结构松散，压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤密，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。此外，土基压实后，路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等，均有明显改善。

土的压实效果同压实时土的含水量有关，存在一最佳含水量ω0，在此含水量条件下，采用一定的压实功能可以达到最大密实度，获得最经济的压实效果。最佳含水量是一相对值，随压实功能的大小和土的类型而变化。所施加的压实功能越大，压实土的细粒含量越少，则最佳含水量越小，而最大密实度越高。

当含水量低于最佳值时，随着压实程度（干密度）的增加，形变模量也增长，表明提高压实度可以增强抗变形能力。但当含水量超过最佳值，即ω>ω0时，增长曲线存在一峰值，超过一定的压实度后，形变模量反而随压实度的增加而降低。这是由于超过最佳含水量的土趋于饱和状态，进一步的压实是靠封闭空气的压缩，土中水分的挤动，土的结构变为离散结构，土变为两相饱和土来实现的，这时由于孔隙水压力高，土体有效应力减小，导致抗剪强度下降。

压实土遇水浸湿后，其含水量会增长：一部分填满空隙，另一部分被土颗粒吸附引起体积膨胀。压实土的膨胀量除了与土质有关之外，很大程度上与压实时的含水量有关，压实含水量低于最佳含水量ω0时压实的土比略高于ω0压实的土有较大的膨胀量，因此，从稳定性的角度看，当接近或略大于最佳含水量时，压实土的吸水量与膨胀量最小，最为稳定。

从压实土浸湿后抗变形能力说，在最佳含水量时压实土的抗变形能力最强，低于最佳含水量及高于最佳含水量时，抗变形能力下降。因而在ω0时压实的土可望得到最高的浸湿后的抗变形能力。同时，增加压实功能，提高密度，也可以得到较高的浸湿后的抗变形能力。

所以，路基土在最佳含水量（ω0）状态下进行压实可以提高路基的抗变形能力和水稳定性。

2、影响压实效果的主要因素

对于细粒土的路基，影响压实效果的因素有内因和外因两个方面。内因指土质和湿度，外因指压实功能人（如机械性能、压实时间与速度、土层厚度）及压实时的外界自然和人为的其他因素等。

（1）含水量

同等条件下，一定含水量之前，干容重γ随含水量ω增加而提高，主要原因在于水起作用，土粒间阻力减小，施加外力后，孔隙减小，土粒易于被挤紧，γ得以被提高。γ值至最大值后，ω再继续增大，土粒孔隙被水分占据，而水一般不为外力所压缩，因而ω增大，γ随之降低，如能控制土的湿度为最佳值ω0，则压实效果为最高，耗费的压实功能为最经济。

土体湿度未达到最佳值ω0之前（ωk

（2）土质对压实效果的影响也很大。一般是砂类土的压实效果优于粘质土，机理在于土粒愈细，比面积愈大，土粒表面水膜所需之湿度也愈多，加之粘土中含有亲水性较高的胶体物质所致。

（3）压实厚度对压实效果具有明显的影响

相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），可通过实测土层不同深度的密实度得知，密实度随深度递减。

（4）压实功能（指压实工具的重量、碾压次数、作用时间等）也是影响压实效果的另一重要因素，同一种土的最佳含水量ω0，随功能的增大而减小，最大干容重则随功能的增大而提高；在相同含水量条件下，功能愈高，土基密实度愈高。我们在实际工程中可通过增加压实功能（选用重碾、增加次数或延长时间等），提高路基强度或降低最佳含水量，但用增加压实功能的办法，赖以提高土基强度有一定的限度，功能增加到一定限度以上，效果的提高趋于缓慢，在经济效益和施工组织上不尽合理，甚至功能过大，破坏土基结构，效果适得其反。相比之下，严格控制最佳含水量，要比增加压实功能收效大得多。当含水量不足，洒水有困难时，适当增大压实功能，可以收效，如果土的含水量过大，此时如果增大压实功能，必将出现“弹簧现象”，压实效果很差，造成返工浪费。所以土基压实过程中，控制最佳含水量时首要关键，在此前提下采取分层填土，控制有效土层厚度，同一层次有不同用土时，搭接处成斜面，以保证在该层厚度范围内强度比较均匀，防止产生明显变形，必要时适当增大压实功能，才是土基压实工作的基本要领。

（5）压实机具的选择

不同压实机具，使用于不同土质等条件，这是选择压实机具的主要依据。正常条件下，对于砂质土的压实效果，振动式较好，夯击式次之，碾压式较差；对于粘质土，则宜选用碾压式或夯击式，振动式较差。

3、压实工作的组织

压实工作的组织应根据压实原理以尽可能小的压实功能获得良好的压实效果为目的，压实工作必须组织好并注意以下几点：

（1）填土层在压实前应先整形、整平，做出2%～4%的路拱横坡。

（2）压实机具应先轻后重，又弱振到强振，以适应逐渐增长的路基强度。

（3）压实速度应先慢后快，以免松土被推走。

（4）压实路线应先边缘后中间，以便形成路拱，再从中间向边缘顺次碾压；在弯道部分设有超高时，应有低侧向高侧碾压，便于形成超高横坡。压实时前后两次轮迹必须重叠轮宽的1/3～1/2，保持压实均匀，不漏压，对于压不倒的边角，应辅以小型机具夯实。压实全过程中，经常检查含水量和密实度，以达到符合规定压实度的要求。

结束语：综上所述，路基密实度对路基的工程质量至关重要，在路基施工过程中，一定要严格控制压实度，防止因压实度不足，在荷载和水温综合作用之下引起路基沉缩，确保路基施工质量。