填石路基压实设备与压实试验研究

路基压实施工路基压实是保证路基质量的重要环节,路堤、路堑和路堤基底均应进行压实,且技术等级越高的公路,对路基的压实要求越严格。

路基压实的作用是提高填料的密实度,减小孔隙率,增强填料颗粒之间的接触面,增大凝聚力或嵌挤力,提高内摩阻力,减小形变,为路基的正常工作提供良好的基础。

一、土质路基的压实1.路基压实的目的路堤填筑所用的土或者路堑开挖形成路基表面的土,由于开挖扰动破坏了土体原来紧密的状态,致使结构松散,颗粒间需要重新密实组合。

为了使路基具有足够的强度与稳定性,必须予以压实,以提高其密实程度。

因此,路基的压实工作是路基施工过程中的一项重要工序。

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。

土质路基的压实过程,其本质上是土体在压力作用下,克服土颗粒间的内聚力和摩擦力,使原有结构受到破坏,固体颗粒重新排列,大颗粒之间的间隙被小颗粒填充,变成密实状态,达到新的平衡。

压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的密度提高,形成密实整体,最终导致强度增加、稳定性提高。

大量的试验和工程实践已经证明:土基压实后,路基的塑性变形、渗透系数、毛细水上升及隔温性能等,均有明显改善。

路基压实状况通常用压实度来表征。

这里应注意的是,压实度与另一个概念——密实度容易产生概念上的混淆。

密实度也称理论密实度,是指单位体积内固体颗粒排列的紧密程度,即土的固体体积率越大,土的干密度也越大,所以,有时也用干密度来表示土的密实度。

但在物理意义上是有区别的。

压实度是指土压实后的干密度与标准的最大干密度之比,用百分率表示,也称干密度系数,或相对密实度。

所谓标准的最大干密度,是指用标准击实试验方法,在最佳含水率条件下得到的干密度。

2.影响路基压实效果的主要因素影响路基压实效果的因素是多方面的,有内因也有外因,内因指土质与湿度,外因指压实功能(如机械性能、压实时间与速度、土层厚度)及压实时外界自然和人为的其他因素等。

下面就影响压实效果有关的主要因素进行讨论。

回填土压实度试验方法及试验记录方案本文介绍了土方压实度试验的两种方法：挖坑灌砂法和环刀法。

挖坑灌砂法适用于测定基层、砂石和路基土的压实层密度和压实度，以及沥青表面处理和沥青贯入式路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。

当集料的最大粒径小于15mm、测定的厚度不超过150mm时，宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试；当集料的最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用φ150mm的大型灌砂筒测试。

在挖坑灌砂法中，测定现场含水量所用材料数量也有规定。

而环刀法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。

但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且宜用于施工过程中的压实度检测。

在环刀法中，用酒精燃烧法测定细粒土含水量时用土量为15~20克，铝盒为小铝盒，用烘干法测定时为环刀中全部材料。

在试验中，需要注意量砂的松干密度要准确，试坑深度应恰好等于压实层厚度，坑壁笔直，上下口直径相等，避免上大下小。

挖出的试样要及时装入塑料袋或密封，防止水分损失。

同时，在标定和测试完后，都要检查灌砂筒外壁和锥体之间的三角区是否有砂子漏入，如有要将其单独清出，称其质量，计算密度时应扣除这部分质量。

2.环刀法是一种测定压实度的试验方法，使用环刀需要注意以下事项。

首先，环刀在使用一段时间后，要定期校验，刃脚有缺口或变形的环刀不能再使用。

其次，削土刀必须有一定的刚度并且直，以保证削平后的土样与环刀上下口平齐，不得有凹凸情况。

最后，在测定压实层的密度时，环刀必须打入到压实层的中间部位，这样测得的压实度被认为代表整个压实层的平均压实度。

因此，在将环刀打入土中前，应先将压实层下挖一定的深度，再将环刀打入。

填写压实度记录及签字时，需要注意以下事项。

首先，最佳含水量与现场含水量的关系以及击实所得最佳含水量与最大压实度的关系都会影响压实度。

因此，应根据击实试验确定施工范围的施工含水量，一般在±3%之间。

公路路基夯实压实技术公路建设是一个复杂的过程，其中路基的建设是至关重要的一部分。

公路路基在工程建设中对于道路的稳定性、平整度和耐久性具有重要影响。

因此，夯实压实技术成为公路路基建设的一种基础工艺方法。

本文将对公路路基夯实压实技术进行探究和讨论。

一、公路路基夯实压实技术的原理公路路基夯实压实技术主要原理是通过人工或机械将土壤进行压实，增加土壤的密度，以提高土壤的承载能力和稳定性。

其核心思想就是在建设公路路基时，需要将路基上的原土进行地力改造，缩短路基静载时的变形时间，提高路基承载力和变形能力，从而使道路具备长期的承载能力、抗沉降能力和长期平整性。

二、夯实压实技术的主要设备在公路路基夯实压实技术中，机械夯实压实是被广泛采用的方法之一。

一些主要设备包括振动大波导锤和静力式压路机等。

振动大波导锤是振块和杆体组合的压实设备，不断向下振动使路基土壤增密；静力式压路机则是将重质钢轮压在土壤表层的一种夯实压实设备，通过不断压实路基表层来增加路基承载能力的设备。

三、夯实压实技术使用前的准备工作在夯实压实技术使用前，需要进行充分的准备，以确保路基夯实压实技术的施工质量。

首先，需要对夯实区进行大体检查以定位路标和夯实范围。

然后将路面水平仪校正到指定的高度，调整锤头冲击频率和浪高来预测气孔和非饱和土壤的存在。

接下来，还需要确定夯击次数和设备参数以确保压实效果。

四、夯实压实技术的施工方法压实夯实技术的施工方法与路基所在地的土壤特性和地形地质有关。

在施工过程中，一些细节需要特别注意，以确保施工效果。

首先，应保持夯击设备工作面的平稳，以防出现土壤塌方等问题。

其次，在压实夯实现场，需要保持土壤表层的加湿，以便夯击工作顺利进行。

此外，在压实过程中，应保持设备和机械的稳定，减少杂物的干扰。

五、压实夯实技术的施工质量检测在公路路基夯实压实技术施工过程中，可以采用静力板荷载试验、反射性道面派性调查询，以及重行驶试验等多种方法进行施工质量检测。

路基、路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度。

刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。

现场压实质量用压实度表示，对于路基土及路面基层，压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大于密度的比值；对沥青路面，压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。

一、标准密度（最大干密度）和最佳含水量的确定方法由于筑路材料结构层次等因素的不同，确定室内标准密度的方法也多样化，有些方法需在实践中进一步完善。

最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量。

（一）路基土的最大子密度和最佳含水量确定方法路基受到的荷载应力，随深度而迅速减少，所以路基上部的压实度应高一些；另外，公路等级高，其路面等级也高，对路基强度的要求则相应提高，所以对路基压实度的要求也应高一些。

因此，高速、一级公路路基的压实度标准，对于路床0～80cm应不小于95%，路堤80～150cm应不小于93％，150cm以下应不小于90%；对于零填及路堑、路槽底面以下0～30cm应不小于95% 。

在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地区（相当于潮湿系数≤ 0.25地区）的压实度标准可降低2％～3％。

因为这些地区雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低于最佳含水量，要加水到最佳含水量情况下进行压实确有很大困难，压实度标准适当降低也不致影响路基的强度和稳定性。

在平均年降雨量超过2000mm，潮湿系数>2的过湿地区和不能晾晒的多雨地区，天然土的含水量超过最佳含水量5％时，要达到上述的要求极为困难，应进行稳定处理后再压实。

由于上的性质、颗粒的差别，确定最大干密度的方法也有区别，除了一般上的“击实法”以外，还有粗粒上和巨粒上最大干密度的确定方法。

击实试验由于击实功的不同，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。

２０１０年第７期　（总第１９７期）　黑龙江交通科技　

ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪｌ　Ｎｏ．７，２０１０　

（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１９７）　

青银高速公路路基填前冲击压实应用效果试验研究　史建方　【河北省青银高速公路管理处）　

摘要：对青银高速公路路基填前碾压采用的冲击压实技术进行了分析，对冲击压实工艺和不同的冲击压实　遍数对压实度、沉降量和地基强度的影响进行了总结，提出了合理的冲击压实适用范围。　关键词：冲击压实；沉降量；ＤＮ值　中图分类号：Ｕ４１６．１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０７—００９３—０１　

１工程概述　青银（河北段）高速公路全长１８０．５８　ｋｍ，双向四车道，　路面宽度为２８　ｍ，设计行车速度１２０　ｋｍ／ｈ，设计荷载为公路　一Ｉ级。工程沿线处于河北平原区，地势平坦，第四系沉积　物较厚，主要为亚砂土、粉砂土、亚粘土。设计中对填土高度　小于２　ｎｌ和大于６　ｍ的路段、构造物台背段落在路基填前碾　压中采用冲击压实处理，以减少路基工后沉降和由此引发的　其他路基病害。　冲击压实技术是将当前振动压实的高频率、低振幅改为　高振幅、低频率，在压实作用中较大地增加了对土石方的压　实功能。冲击压路机选用ＣＹＺ２５三边形冲击压实机，由装　载机在前方牵引，通过其在行进中产生的冲击波连续冲击地　面使得厚地表土体得到追密，同时冲击波向下深层传播，可　对地基做深层压实，从而降低土的渗透性，使填筑前的土基　获得压实能量而得到预压缩，有效地减少了工后沉降。　２冲击压实施工工艺　（１）施工准备。　首先，进行土的物理力学指标试验，主要检测土层厚度、　地下水位、土的干密度、含水量及标准击实等。　（２）冲击压实工艺流程。　场地平整，检查含水量、平地机整平，测量放样、放出坡脚　线，埋设检测点、检验０遍压实度、标高、贯入值，冲击碾压　１Ｏ遍，检测沉降、压实度及贯人值，继续冲压２ｌＤ遍，检测沉降、压　实度及贯入值，继续冲压３０遍，检测沉降、压实度及贯入值，检　测结束后，平地机整平、压路机稳压后进行上土施工。　冲击压实机行走速度８　ｋｍ／ｈ，冲击压实时自边坡坡脚　一侧开始，顺时针行驶，以冲压面中心线为轴线转圈，而后按　纵向错轮冲压，全路幅排压，当压实至若干遍之后，若场地波　浪形起伏过大，立即停止冲压，用平地机进行刮平后在继续　施工。当表层土的含水量过少，扬尘情况严重时。洒水后再　继续施工。　（３）试验与检测项目。　试验与检测项目包括沉降量检测、贯人值ＤＮ检测（贯　人值ＤＮ是指动态圆锥贯人仪（ＤＣＰ）每锤击１次（ｂｌｏｗ）的　贯入值，单位（ｍｍ／ｂｌｏｗ）、压实度检测。　每个测点包括不同深度（０—３０　ｃｍ、３０～５０　ｃｍ、５０—　８０　ｃｍ）的冲压前及每冲压１０遍后（第０遍、第ｌＯ遍、　第２０遍、第３０遍……）检测。　３冲击压实效果分析　（１）冲击压实与沉降值的关系见表１，图１。　表１　不同冲击压实遍数下的沉降值汇总表　

一、土方路基压实度的质量控制（一）、路基填料选择采用能被压实到规定密实度能形成稳定的填方路基的材料，不准使用沼泽土、淤泥、冻土、有机土及泥炭，及液限〉50和塑性指数大于26的土。

同时土中不应含有草皮、树根等易腐朽物质，受条件限制采用黄土、膨胀土作填料时，必须经过处理满足规范要求时方可使用.（二）、填土材料的填前试验用于填筑的路基土施工前一定要完成下列试验：（1）液限、塑限、塑性指数、天然稠度和液性指数；（2）颗粒大小分析试验：（3）含水量试验；（4）密度试验：（5）相对密度试验；（6）土的击实试验；（7）土的强度试验（CBR值），根据这些数据从理论上能够判定出土的种类，剔出不合格的土质。

通过土的重型击实试验，绘出填方用土的干密度与含水量关系曲线.以便确定各类型土的最大密度和达到最大干密度的最佳含水量。

（三）、试验段控制试验的目的是确定正确的压实方法，确保土方工程达到规定的密度。

内容有：压实设备选择、压实工序、压实遍数、压路机的行走速度，以及确定填料的有效厚度。

在施工现场选择不低于200m的路线做为试验段.压实试验中，应详细记录各种已定的填筑材料的压实工序、压实设备类型，各种填筑材料的含水量界线、松方厚度和压实遍数、测量高程变化等参数，压实试验必须按规定达到密实度的要求为止.（四）、含水量的控制施工中首先做好路基排水工程以及施工场地的临时排水设施路堑施工土方含水量控制重点是人工降低地下水位，可开挖纵、横向渗水沟. 含水区路堑碾压不宜使用振动压路机振压，建议采用D75链轨与3Y15/18间隔稳压;必要时采用无机结合料稳定以防止地下水位上升；土场内外挖纵、横渗水沟或采用无砂管降水，使土方含水量降低。

按粘土：砂土二1：3〜1： 1 ：5d的比例掺拌填筑路堤，可提高混合土方的最佳含水量。

在路基上用铧犁及旋耕犁拌和晾晒土方，在短期内可显著降低土方含水量.压实与填筑分段分层循环进行，穿插组合，可保证有足够的时间调整土方含水量并可尽快提供道路基层作业段.测定土方水分散失系数，可指导洒水、确定碾压作业段长度，减少二次洒水所造成的损失.（五）、土质的控制在最佳含水量下压实可以花费最少的压实功，得到最好的压实效果.但不同的土质会出现不同的效果，可以归类到粉质低液限砂士，最佳含水量12 %〜16%。

碎（砾）石路基压实质量检测的几种方法丁锋唐山市交通建设质量监督处［提要］本文分析介绍了碎（砾）石路基压实质量检测的几种方法，并对几种方法的应用结果进行了对比分析。

关键词：碎（砾）石路基压实检测1 引言路基是道路的主体和路面的基础。

对路基的压实可以充分发挥路基土的强度，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不透水性和强度稳定性，实践证明，对路基进行高标准的压实，是保证路基应有强度和稳定性的一项最经济有效的技术措施。

由此，对路基的压实质量评价是衡量路基质量的重要指标。

但在石方路基的压实程度检测中，因填筑材料颗粒往往较大，难以通过常规试验方法确定路基的标准密度，进而不能客观评价路基压实质量。

在现行的部颁、省颁施工技术规范和质量检验评定标准中，对碎（砾）石路基施工压实质量的检测方法也无详细阐述，给我们施工控制和质量评定带来一定的不便。

为了能够客观评价工程质量，科学的指导施工，我们通过学习我国高等级公路建设中一些常用方法，并结合近年来从事试验检测工作的一点体会，总结了几种常用碎（砾）石路基压实质量控制手段，进行了对比分析。

2 方法比较和分析2.1铺筑试验路法据现行部颁《公路路基施工规范》（JTJ033－95）中有关要求，在路基施工前选定试验路段，拟订不同铺筑厚度，通过12T以上振动压路机进行压实，当压实层顶面稳定不在下沉（无轮迹）时，可判为密实状态，即认为压实度合格，此时总结在一定的铺筑厚度情况下，一定当量的振动压路机所需压实遍数，用于指导施工。

此种方法的优点是路基施工管理和质量控制易于操作，但由于不能将压实度指标数字化的缺点，导致质量控制不够严格，对于土方路基施工已经很少应用该方法进行质量控制。

碎（砾）石路基由于前面提到的客观原因，不能象土基那样以标准干密度为压实依据，所以该种方法在碎（砾）石路基的施工控制中仍然应用较广。

但对于含有较多大粒径骨料且级配不佳的筑路材料填筑的路基，应用该种方法进行压实质量控制明显不够科学。