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摘要：本文首先介绍了公路路基压实的物理效果，重点论述了公路路基压实度的影响因素和公路路基压实度的控制对策，以提高公路的整体质量。
关键词：公路路基；压实度；物理效果；影响因素；控制对策
Abstract: This paper firstly introduces the physical effect of compaction of roadbed, discusses the factors and control countermeasures of highway subgrade compaction of highway subgrade compaction degree, in order to improve the overall quality of the highway.
Key words: highway subgrade; compaction; physics; influencing factors; control measures
中图分类号：U416 文献标识码：文章编号
前言
路基施工的质量如何、是否稳定，主要体现在压实度上。路基及回填土的压实，目的在于提高其强度和稳定性，降低路基的透水性，减少由其引起的不均匀变形，从而保证路面具有足够的抵抗车辆荷载作用的力学强度和稳定性能，提高道路的使用年限。因此，压实度的质量，直接影响到路面的质量，最终影响整个公路的使用效能，路基压实度的质量控制至关重要。
1、路基压实的物理效果
在压实机具的短时荷载或振动荷载作用下，增加单位体积内固体颗粒的数量，减少孔隙率，这个过程叫做压实。各种土、砂砾、碎石、无机结合稳定土在经过压实后，单位体积内通常包括固体颗粒、水和空气三部分，称为三相体，对于土的压实，仅是从孔隙中将空气挤出来，而不是将水挤出来，碾压得越密实，单位体积内固体颗粒愈多，空气愈少，这些三相体体现的压实过程可以一直进行到空气几乎等于零，直至土接近于两相体。
2、公路路基压实度的主要影响因素
2.1 含水量对压实过程的影响
土壤含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时，由于粒间引力使土壤保持着比较疏松的状态或凝聚结构，土壤中空隙大都互相连通，水少而气多，在一定的外部压实功能作用下，虽然土壤空隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能不足以克服粒间引力，土粒相对移动不容易，因此压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜起润滑作用，外部压实功能容易使土体相对移动，压实效果渐佳；土中含水量过大时，空隙中出现了自由水，压实不能使气体排出，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。然而，含水量较小时，土粒间引力较大，虽然干密度较小，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，空隙多，一经饱水，其强度会急剧下降。因此，在最佳含水量情况下压实的土水稳性最好、最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标，对路基设计和施工很有用处。
2.2 集料级配对压实的影响
实践证明，均匀颗粒和砂，单一尺寸的砾石、碎石都难于碾压密实。在级配集料基层或底基层施工中，使所用的集料的级配与室内试验确定标准干容重时，所用的集料级配相同非常重要。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。
2.3 碾压厚度对压实的影响
相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），由实测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5 cm最高。不同壓实工具的有效压实深度有所差异，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。通过大量的实践证明，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的影响。同时，碾压的厚度随所用的压路机的类型而变。
2.4 碾压遍数对压实的影响
压实功能同一类土，其最佳含水量随压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实功能对提高干密度的影响较大，偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图通过加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的，若土的含水量过大，此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。另外，当压实功能加大到一定程度后，对最佳含水量的减少和最大干密度的提高都不明显，这就是说单纯用增大压实功能来提高土的密度未必合算，压实功能过大还会破坏土体结构，效果适得其反。
2.5 碾压速度对压实的影响
①在相同的碾压遍数的情况下，碾压速度愈大，所得到的压实度愈小。②为了达到同样的压实度，碾压速度愈高，所需要的碾压遍数愈多。③虽然碾压速度大时生产率高，但碾压速度大时，就不可能达到较大压实度。
2.6 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。一般情况下，使用轻型压路机只能得到较小的密实度，使用重型压路机可以得到较大的密实度。但是压实机械对土的施加外力应有所控制。若施加压力过大，就会造成压实过度，浪费人力物力，严重的还会对路基有害。施加外力的一般原则是：压路机碾压时的单位压力，不应超过土的强度极限。
2.7 地基或下承层强度对压实的影响
试验证明，在填筑路堤时，如地基没有足够的强度，路堤的第一层是难于达到较高的压实度的。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。
3、公路路基压实度的控制对策
3.1 因地制宜地选择回填材料
施工实践证明，采用粗粒土压实效果最好，尤其是含石率达到70%左右，但每条路取土场不一定都是粗粒土，这时可以考虑采用巨粒土渗配试验使用。对淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐植物质的土是禁止使用的。
3.2 控制最佳含水量
确定最佳含水量的目的是用来指导施工，为此在施工过程中，每层碾压前必须做含水量试验，对高于最佳含水量的填土必须翻晒处理。对低于最佳含水量的土要作洒水处理，而加水困难时，可采用增加压实功的方法来提高路基的压实度。因为施工试验表明，同一种土的最佳含水量随压实功的增加而减小，而最佳密实度随压实功的增加而增大，但使用此方法时要注意，增加压实功时，压强不能超过土的强度极限，否则会立即引起土基塑性破坏。因此施工中，最好采用按标准击实试验确定的最佳含水量来控制。
3.3 正确选择压实机具
土层填土厚度以不超过30cm为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工，对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大。现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机，每层压实厚度不超过30cm，而采用吨位更大的压实机械时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实力的增加，施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。
3.4 碾压过程的控制
路基的施工技术规范都要求碾压时必须“先轻后重，先慢后快，先边缘后中间”，这是碾压时的总原则。但是遇到特殊情况，碾压方式要随之改变。如碾压碎石稳定土时，由于土基中含有一定的碎石，采用高频低辐，紧跟慢压就比较好。在有超高路段时，则宜先低后高。压实是路基施工的最后工序，是保证路基质量、使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节。
4、结束语
总之，路基压实的意义是不言而喻的。充分压实可以发挥路基土的强度，减少路基在行车荷载作用下产生的永久变形，达到好的压实效果，可以提高路面强度，减少塑性形变、渗透系数、饱水量及可能产生的形变并增加稳定性，增强道路的使用性能和延长道路的使用寿命，对工作人员进一步改善公路建设质量有着非常重要的作用。
参考文献：
[1] 郭凌霄，影响公路路基压实质量的几个因素[J]，科技情报开发与经济，2006，9
[2] 王琳婷，路基施工中压实度的控制[J]，交通科技，2004（05）
[3] 朱礼友，刘晓婷，压实度与压实工艺参数之间关系的探讨[J]，建设机械技术与管理，2006
关键词：公路路基；压实度；物理效果；影响因素；控制对策
Abstract: This paper firstly introduces the physical effect of compaction of roadbed, discusses the factors and control countermeasures of highway subgrade compaction of highway subgrade compaction degree, in order to improve the overall quality of the highway.
Key words: highway subgrade; compaction; physics; influencing factors; control measures
中图分类号：U416 文献标识码：文章编号
前言
路基施工的质量如何、是否稳定，主要体现在压实度上。路基及回填土的压实，目的在于提高其强度和稳定性，降低路基的透水性，减少由其引起的不均匀变形，从而保证路面具有足够的抵抗车辆荷载作用的力学强度和稳定性能，提高道路的使用年限。因此，压实度的质量，直接影响到路面的质量，最终影响整个公路的使用效能，路基压实度的质量控制至关重要。
1、路基压实的物理效果
在压实机具的短时荷载或振动荷载作用下，增加单位体积内固体颗粒的数量，减少孔隙率，这个过程叫做压实。各种土、砂砾、碎石、无机结合稳定土在经过压实后，单位体积内通常包括固体颗粒、水和空气三部分，称为三相体，对于土的压实，仅是从孔隙中将空气挤出来，而不是将水挤出来，碾压得越密实，单位体积内固体颗粒愈多，空气愈少，这些三相体体现的压实过程可以一直进行到空气几乎等于零，直至土接近于两相体。
2、公路路基压实度的主要影响因素
2.1 含水量对压实过程的影响
土壤含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时，由于粒间引力使土壤保持着比较疏松的状态或凝聚结构，土壤中空隙大都互相连通，水少而气多，在一定的外部压实功能作用下，虽然土壤空隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能不足以克服粒间引力，土粒相对移动不容易，因此压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜起润滑作用，外部压实功能容易使土体相对移动，压实效果渐佳；土中含水量过大时，空隙中出现了自由水，压实不能使气体排出，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。然而，含水量较小时，土粒间引力较大，虽然干密度较小，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，空隙多，一经饱水，其强度会急剧下降。因此，在最佳含水量情况下压实的土水稳性最好、最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标，对路基设计和施工很有用处。
2.2 集料级配对压实的影响
实践证明，均匀颗粒和砂，单一尺寸的砾石、碎石都难于碾压密实。在级配集料基层或底基层施工中，使所用的集料的级配与室内试验确定标准干容重时，所用的集料级配相同非常重要。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。
2.3 碾压厚度对压实的影响
相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），由实测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5 cm最高。不同壓实工具的有效压实深度有所差异，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。通过大量的实践证明，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的影响。同时，碾压的厚度随所用的压路机的类型而变。
2.4 碾压遍数对压实的影响
压实功能同一类土，其最佳含水量随压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实功能对提高干密度的影响较大，偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图通过加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的，若土的含水量过大，此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。另外，当压实功能加大到一定程度后，对最佳含水量的减少和最大干密度的提高都不明显，这就是说单纯用增大压实功能来提高土的密度未必合算，压实功能过大还会破坏土体结构，效果适得其反。
2.5 碾压速度对压实的影响
①在相同的碾压遍数的情况下，碾压速度愈大，所得到的压实度愈小。②为了达到同样的压实度，碾压速度愈高，所需要的碾压遍数愈多。③虽然碾压速度大时生产率高，但碾压速度大时，就不可能达到较大压实度。
2.6 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。一般情况下，使用轻型压路机只能得到较小的密实度，使用重型压路机可以得到较大的密实度。但是压实机械对土的施加外力应有所控制。若施加压力过大，就会造成压实过度，浪费人力物力，严重的还会对路基有害。施加外力的一般原则是：压路机碾压时的单位压力，不应超过土的强度极限。
2.7 地基或下承层强度对压实的影响
试验证明，在填筑路堤时，如地基没有足够的强度，路堤的第一层是难于达到较高的压实度的。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。
3、公路路基压实度的控制对策
3.1 因地制宜地选择回填材料
施工实践证明，采用粗粒土压实效果最好，尤其是含石率达到70%左右，但每条路取土场不一定都是粗粒土，这时可以考虑采用巨粒土渗配试验使用。对淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐植物质的土是禁止使用的。
3.2 控制最佳含水量
确定最佳含水量的目的是用来指导施工，为此在施工过程中，每层碾压前必须做含水量试验，对高于最佳含水量的填土必须翻晒处理。对低于最佳含水量的土要作洒水处理，而加水困难时，可采用增加压实功的方法来提高路基的压实度。因为施工试验表明，同一种土的最佳含水量随压实功的增加而减小，而最佳密实度随压实功的增加而增大，但使用此方法时要注意，增加压实功时，压强不能超过土的强度极限，否则会立即引起土基塑性破坏。因此施工中，最好采用按标准击实试验确定的最佳含水量来控制。
3.3 正确选择压实机具
土层填土厚度以不超过30cm为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工，对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大。现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机，每层压实厚度不超过30cm，而采用吨位更大的压实机械时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实力的增加，施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。
3.4 碾压过程的控制
路基的施工技术规范都要求碾压时必须“先轻后重，先慢后快，先边缘后中间”，这是碾压时的总原则。但是遇到特殊情况，碾压方式要随之改变。如碾压碎石稳定土时，由于土基中含有一定的碎石，采用高频低辐，紧跟慢压就比较好。在有超高路段时，则宜先低后高。压实是路基施工的最后工序，是保证路基质量、使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节。
4、结束语
总之，路基压实的意义是不言而喻的。充分压实可以发挥路基土的强度，减少路基在行车荷载作用下产生的永久变形，达到好的压实效果，可以提高路面强度，减少塑性形变、渗透系数、饱水量及可能产生的形变并增加稳定性，增强道路的使用性能和延长道路的使用寿命，对工作人员进一步改善公路建设质量有着非常重要的作用。
参考文献：
[1] 郭凌霄，影响公路路基压实质量的几个因素[J]，科技情报开发与经济，2006，9
[2] 王琳婷，路基施工中压实度的控制[J]，交通科技，2004（05）
[3] 朱礼友，刘晓婷，压实度与压实工艺参数之间关系的探讨[J]，建设机械技术与管理，2006