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1、长安大学2007级工程管理本科（函授）毕业论文目 录一 前言0二 路基压实的意义与机理1三 影响公路施工压实效果的分析11 地基或下承层强度对压实的影响12 集料级配对压实的影响23 含水量对压实过程的影响24 碾压厚度对压实的影响35 压实机械对压实的影响36 碾压遍数对压实的影响57 碾压速度对压实的影响58 碾压方式对压实质量的影响5四 路基压实度控制方法61 路基填土的选择62 土的含水量控制63 合理选用压实机具64 碾压过程的控制7五 路基压实工作组织7六 土基压实标准7七、结论9参考文献109公路路基中的压实度控制技术高 尚（长安大学宁夏函授站 07级工程管理专业）【摘 要】公路
2、在建成以后的通车会承载着一定的运输任务,但在公路行驶中会经常出现超限与超载的现象,由于在路基路面上具有多变性,或没有对路基的重要性引起足够的认识,导致施工中会对路基的压实控制具有盲目性,从而出现部分路基的压实度有不足或者浪费的情况,影响了公路的使用功能甚至出现安全隐患等问题。在高等级公路施工中，路基压实情况经常影响公路施工质量，如何达到施工压实标准，克服由于压实原因带来的路基不均匀沉降，是公路工程施工中急待解决的重要问题。本文针对公路路基工程质量的重要性，就公路路基压实度的影响因素和控制方法进行分析和讨论，结合施工情况，总结出在路基压实中针对各因素应注意的问题，从而确保路基压实达到设计要求，同
3、时为以后路基压实施工提供了参考。【关键词】公路 路基 压实度 施工控制一 前言目前，我国的公路建设飞速发展，路基是公路的基础， 更起到至关重要的作用， 既是路线的整个主体，又是路面的基础。路基的质量好坏，关系到整个质量问题以及汽车能不能够正常的行驶。随着公路的等级不断的提高，对于路基的作用要求也是越来越重视、越来越高。而路基的质量的好与否更是直接的关系到建成后道路的使用成果，从而会影响到整条公路的使用，在公路工程的建设过程中，其质量永远都是最为关键的部分。公路设计中的路基，由于具有就地取材、经济环保、受力均匀等大量优点而成为公路组成的主要形式。压实度是检测路基施工质量的关键指标之一，它表征压实
4、后的紧密状况，压实度越高，密实度越大，路基整体性能越好。然而，由于施工过程中对压实质量重视不足，路基作为公路的主体、路面的基础，主要承受由路面传来的汽车荷载。在一些公路上，时常可以见到路面产生车辙、网裂、壅包、沉陷等病害。探究这些病害产生的原因，有路面方面的原因，但更多的是路基方面的原因。经过众多的公路使用情况可以证明，没有坚固、稳定的路基，就没有坚固、完好的路面，就无法保证公路顺利运行，及发挥其经济效益和社会效益。因此保证路基的整体强度和稳定性是保证路面强度和稳定性及公路使用寿命的先决条件。经过多年的试验研究和工程实践证明，在技术方面采取的主要措施是选择合适的压实机具及根据压实机具选择合适的
5、路基填料，对路基进行必要、合理的碾压，使其达到要求的压实度后，路基的强度和稳定性就有了保证。在这种路基上铺筑的路面才不会因为路基的问题而遭到破坏。可见，路基压实具有极其重要的意义和作用，也是工程技术人员不断摸索、探讨的问题。 随着公路等级提高，要求路基的压实度也不断提高，路基压实设备从70年代的利用推土机碾压、大石滚碾压、轻型压路机碾压发展到现在的重型压路机碾压及冲击压路机冲压，击实试验标准的要求也从轻型击实标准到重型击实标准，这都说明了路基压实的重要性。 再加上施工环境，施工单位管理水平、技术水平及经济实力等诸多因素影响，局部路基压实度达不到规范及设计要求，产生不均匀沉降，降低了公路服务水平
6、，缩短了公路使用寿命，给公路管理与维护带来巨大经济压力。在一些公路上，经常看到路面开裂、沉陷等病害,究其原因,病害出现在路面上,但病根往往在路基上。路基作为公路的重要组成部分,是路面的基础, 公路的承重主体，且属于一种线型结构物，具有距离长、与大自然接触面广等特点。它不仅承受着土体本身的荷载作用,还承受着行车荷载的反复作用,如果路基不坚实、稳固,势必影响路面的承载能力和使用寿命。实践证明,路面的许多病害如沉陷、变形、开裂、翻浆等都与路基的性能有关。压实度是控制路基的强度和稳定性的关键性指标,提高路基的压实度,以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。因此, 公路路基的压实工作
7、,是公路路基施工过程中一个重要工序,亦是提高公路路基强度与稳定性的根本技术措施之一。长期以来由于压实因素影响公路施工质量的现象经常发生,如何达到要求的施工压实标准,克服由于压实原因带来的不均匀沉降,是公路工程施工中亟待解决的重要问题。因此,为了使路基达到足够的强度和稳定性，在不可改变的自然条件下，就必须在路基填料的选择和压实度控制方面下工夫。对于土质填方路基，影响压实效果的因素主要有土质和湿度（即含水量），压实功能（如机械性能，压实时间及速度，土层厚度）及压实时外界自然和人为的其他因素等。二 路基压实的意义与机理 路基施工破坏土体的天然状态，致使结构松散，颗粒重新组合。为使路基具有足够的强度与
8、稳定性，必须予以压实，以提高其密实程度。所以路基的压实工作，是路基施工过程中一个重要工序，亦是提高路基强度与稳定性的根本技术措施。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。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，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。这一点已为无数试验与实践反复证明。大量实验和工程实践还证明：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。三 影响公路施工压实效果的分析一般来讲影响公路路基压实度的因素主要有以下几种。1 地基或下承层强度对压实的影响顾名思义，地基是整个路基的基础，是承载路基的载体。大量
9、试验证明，在填筑路堤时，如果地基强度不足，则因基础薄弱而使第一层几乎不可能达到规范压实标准。因此，在填筑路堤之前，必须先碾压地基即清场，使其达到足够的压实度和强度以承载路基。若地基比较湿软，如公路修在稻田或沼泽地带，直接在上面填筑路堤，既不符合规范要求，也不现实，只会浪费更大的人力、物力、财力。在这种情况下，若强行施工，即使填料优良，施工机械先进，工艺完善，土层也会发生“弹簧现象”，而且随着碾压遍数越多，“弹簧现象”愈发严重。在这种情况下必须强化地基，应该先利用石灰或固化剂处理地基、抛石挤於或者先将地基土清淤并用砂、沙砾土或其他类似的材料换填13层，进行适当碾压后再进行填土。通过试验和施工表明
10、，对同种填料用相同的压实机械和压实方法碾压时，如土基强度高，碾压层的密实度就大，反之，碾压层的密实度就小。2 集料级配对压实的影响不同性质土的压实性能是不一样的，就填土压实而言，最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。这些土易压实，有足够的稳定性，沉陷小。最难压实的是粘土，在潮湿状态下这种土不稳定，最佳含水量比其他土类大，而最大干密度却较小，但经压实的粘土仍具有良好的不透水性。根据压实试验，在相同的压实功作用下，不同的土类具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一压实功能作用下，含粗颗粒较多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小，即随着粗粒土增多，其击实曲线的峰点越向左上方移动。在道路施工时，应根据不
11、同取土场的不同土类，分别确定其最大干密度和最佳含水量。为使路基有足够的强度与稳定性，必须予以压实，以提高紧密程度。因此填料的选择很重要。如果土质不适合填料，即使松铺厚度适中，碾压规范，仍很难达到要求压实度。好的填料，级配优良，各种力学性能优异，在相同压实功作用下，易于达到规定的压实标准，满足强度和稳定性要求，从而缩短工期，降低成本。集料的级配对碾压所能达到的密实度有明显影响。实践证明，均匀颗粒和砂，单一尺寸粒径的砾石、碎石都难于碾压密实。如在级配集料基层或底基层施工中，应选择级配优良的填料，并保证现场使所用的摊铺集料的级配与室内标准试验确定标准干容重时所用的集料级配相同是很重要的。还要尽量避免
12、运输、摊铺过程中产生离析，若在集料发生离析的情况下，添加所缺的料并进行适当的拌和是必要的，从而使级配恢复正常。施工中，只有严格控制级配，才能确保达到规定的压实状态。3 含水量对压实过程的影响我们知道，土是由土颗粒（固相）、水（液相）、及气体（气相）三种物质组合的集合体。水是土的主要成分之一，在土的压实过程中起非常重要的作用。所谓压实就是通过锤击或碾压做功，克服土颗粒间的内摩阻力和粘聚力，使土颗粒产生位移并互相靠近，从而使土层紧密。土的内摩阻力和粘结力是随着密实度而增加的，土的含水量小时，土颗粒间的内摩阻力大，压实到一定程度后，某一压实力无法进一步克服土颗粒间的抗力，因而压实所得的干密度小。随着
13、含水量增加时，水在土颗粒间起润滑作用，减小了土颗粒间的内摩阻力，因此，同样的压实功可以得到较大的干密度。在这个过程中，单位土体积中空气的体积逐渐减小，而固体体积和水的体积逐渐增加，但这种增加是有限度的，当土的含水量达到某一限度后，虽然内摩阻力还在减小，但单位土体中空气的体积已压缩到最小限度，而水的体积不断增加，由于水是不可压缩的，因此在同一压实功作用下，土的干密度反而逐渐减小，土只有在某一含水量下，通过一定的压实功，才能使土压实到最大干密度，这个含水量称为最佳含水量。最佳含水量是通过在室内标准环境下做标准击实试验得出。因此，在现场施工中，细粒土以及天然沙砾土、级配碎石、石灰稳定土和水泥稳定土等
14、多种路基材料都有在一定的含水量条件下才能压实到最大的干密度。如果施工中实际含水量比最佳含水量小很多，则土不宜粘结，要想达到较大的干密度非常困难；若含水量过大，不但不能得到较大的干密度，而且还会出现“弹簧现象”。土的含水量对压实效果的影响很大，无论是路基压实还是沟槽回填均应控制其含水量。严格控制含水量在最佳含水量的的范围内。土在此状态下，土粒间引力较小，保持有一定厚度的水膜，起着润滑作用，外部压实功较易使土粒相对移动，压实效果最佳，且碾压完成后土体稳定。当土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实时不可能使气体排出，压实功能的一部分被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。当土中含水量较
15、小时，土粒间引力较大，虽然干容重较小，但其强度可能比最佳含水量时还要高，可是此时因密实度较低，孔隙多，一经饱水，其强度会急剧下降，进而影响路基的稳定性。在最佳含水量时土处于硬塑状态，较易获得最佳压实效果，压实到最大密实度的土体，水稳定性最好。对于特别干旱或潮湿的地区，更要注意这一点。因此，施工过程中控制好填料的含水量是非常重要的。4 碾压厚度对压实的影响压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下（如填料种类、含水量、压实功不变），由不同松铺厚度所碾压的土层，及同一土层不同深度的密实度或压实度得知，密实度随深度呈递减，表层5cm最高。不同压实工具的组合对同一土层及同一机具组合对不同土层所得有
16、效压实深度有很大差异，根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要求，路基分层压实的厚度有具体规定数值。一般情况下，夯实不宜超过20cm,12-15t光面压路机，不宜超过25cm，振动压路机或夯实机，宜以50cm为限。通过大量的实践证明，碾压应有适当的厚度，碾压层过厚，传递至土层下部的力很小，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的影响。因此，必须根据现场压实机具、土质等具体情况来铺筑试验段，获得最佳松铺厚度。5 压实机械对压实的影响压实机械对一定含水量的路基土的压实质量有很大的影响。压实机具的选择，以及合理的操作，亦是影响土基压实效果的另一些综合因素。土基压实机具的类型较多，大致分为碾压式、夯击式和振动式三大类型。碾压
