路堤是许多交通设施的基础,主要通过选择合适的填土、含水量和压实度及均匀压实来保证路面行驶性能和堤坡的稳定。 路堤压实是一个人们较为熟悉、却又是非常复杂的实际工程难题。这种复杂性是由它本身的影响因素很多的事实所决定的。因此,看似简单的压实所引起的问题,例如路面车辙、裂缝、沉降和湿陷,甚至整个路面产生剪切破坏等,却依然故我,且中外皆然。这些现象严重恶化路面的行驶性能,影响道路的使用寿命,并造成巨大的经济损失。这其中既有施工水平与管理方面的原因,也有技术规范方面的原因。不仅影响路堤填土材料压实的因素十分复杂,而且土本身具有不均匀性和各向异性的特点,加之在投入使用过程中受环境条件、重复交通荷载作用等影响,因此为掌握压实路堤的工程性能和保证长期稳定,需要对压实机理更深入地研究,需要研究在施工过程中如何采用合理的规范、压实控制方法(包括室内试验和现场检测)以及使用过程中保持其强度与稳定性的技术措施。本文围绕影响路堤压实的几个主要而又较为复杂的因素,结合国内外的相关规范进行了深入研究。鉴于地面水和地下水对压实路基的影响极大,论文还对土工复合材料用作路基和土基的排水层问题进行了详细探讨。 本文的主要内容包括: 1.较为系统地总结了现有的压实方法和压实机理的发展,分析了路堤变形的原因,指出压实含水量、压实度对路堤工程特性的重要影响和意义。 2.通过对目前路堤存在的质量问题的分析,指出:一方面由于现场技术人员的知识水平和实验设备的限制,另一方面规范对土类进行鉴别划分的方法复杂耗时,填土选择规定在实际施工中可操作性不强,不适应公路路堤量大快速的填筑要求。笔者结合我国规范和美国依阿华州新颁EPC规范对路堤填土的鉴别与选择方法所进行的实例比较表明,EPC法对填土的划分详细、明确,只需在现场进行土的液限、塑性指数和细粒含量试验,比较容易实施,因而施工中简单、实用、指导性强。值得借鉴。 此外,EPC法关于无粘性土和粘性土含水量控制图,在实际工程中的可操作性也很强,值得借鉴。笔者用工程实例计算比较了用依阿华州新颁规范与我国《公路路基施工技术规范》JTJ033-95所确定的含水量控制范围的不同。总体上说,前者允许粘性土在最优含水量湿侧的施工含水量范围更宽:对于无粘性土,前者所确定的施工含水量范围也更宽,即除了体胀含水量范围(体积不稳定)和超出上限含水量的范围(密实度低)之外,其它含水量都是允许的,从而有利于施工单位保证工期和节约成本。 对我国与日本、美国的压实度控制标准进行了详细的比较分析,强调制定路