２０１０年第１２期 （总第２０２期） 黑龙江交通科技 ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ Ｎｏ．１２，２０１０ （Ｓｕｍ Ｎｏ．２０２） 对影响高速公路路基压实度的因素及对策的研究 孙员风，李浦达 （鹰潭市公路管理局） 摘要：在高速公路建设中，路基压实度的质量至关重要。造成路面破损、使用状况差、通行能力差、交通事 故多的主要原因大多数是压实度不达标。通过对路基强度条件、影响路基压实的主要因素的分析，提出了确 保路基强度稳定性的有效措施。 关键词：高速公路；路基；压实度：影响因素 中图分类号：Ｕ４１６．１ ０引 言 文献标识码：ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１０）１２—００２６—０１ 能达到规定的压实度和强度，这也是施工规范中规定要用轮 公路路基承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面 胎压路机和平地机配合振动压路机进行压实的原因。因为 使 传递下来的车荷载，属于一种线形结构物，具有路线长，与大 轮胎压路机是受压力控制而自动调整轮胎的高度和压力，自然接触面广等特点，路基压实度是保证路面质量的重要保 路基填土的压实度达到均匀一致。 障。路基的质量主要看压实度，压实度的强度直接影响公路 ２影响高速公路路基压实度的主要因素 使用的寿命。影响路基其压实效果的因素主要有土质、含水 ２．１施工区域土质的影响 量、压实功能及操作，土层厚度和以及人为因素。在高速公 土的性质对压实效果有很大的影响，土质不同， 。和 路建设中，路基压实度的质量至关重要。压实度不达标会使 数量不同。液限、粘性较高的土， 就高，ｙ。就低。砂土因 路面破损、使用状况差、通行能力差、交通事故发生多。因 其颗粒较大，呈松散状水分易于散失，对 的概念没有多 此，只有把路基结构层充分压实，才能充分保证路基强度、刚 少实际意义，然而水分的不足砂土的压实也是很困难的，亚 度及平整度，保证及路面的使用寿命、延长路基。 砂土和亚粘土的压实性能较好，粘性土的压实性能较差。在 通常采用压实度指标来控制衡量路基施工的质量，即通 施工中，应对不同土质进行分析与试验选取代表性土样，进 过室内击实试验得出路基土的最大干密度，并以它为标准来 行标准击实，以求得各类土的最大干容重 。和最佳含水量 控制施工时路基土的干密度。为了保证评定标准的最大干 作为控制土基压实的基本数据。 密度的准确性和对应性，在建设施工中，施工单位的试验人 ２．２压实材料土含水量的影响 员和工程监理人员对路基填料除了按照规定的频率进行检 对于压实过程中土或材料的含水量对所能达到的压实 验外，如果路基填料发生变化还应及时测定，确定填料的最 度起着非常大的影响作用。锤击或碾压的功需要克服颗粒 大干密度和最佳含水量，保证所测定的路基的压实度是该种 间的内摩阻力和粘结力，才能使土颗粒产生位移并互相靠 土样的真实压实度。 近。土的内摩阻力和粘结力是随压实度而增加的。土的含 路基是公路工程的重要构成部分，它和路面共同承担着 水量小时粒间的内摩阻力大，压实到一定程度后，某一压实 行车作用传递来的负载，没有坚固、稳定的路基，就不可能有 功不再能克服土的抗力，压实所得的干密度小。当土的含水 稳固的路面。因而，保证路基强度与稳定性是保证路面强度 量逐渐增加时，水在土颗粒问起着润滑作用使土的内摩阻力 和稳定性以及增强公路整体强度的前提，同样，只有稳固的 减小，因此同样的压实功可以得到较大的千密度。在这个过 路基，没有结构合理、密实、稳定的路面也是不行的。理论和 程中，单位体积土体中空气的体积逐渐减小，而固体体积和 试验及工程实践表明，在技术方面的主要措施是对路基进行 水的体积则逐渐增加。 碾压和技术处理，使其达到要求的密实度后，路基的强度和 当土的含水量继续增加到超过某一限度后，虽然内摩阻 稳定性就得到了可靠的保证，修建路面时就不会被破坏，然 力还在减小，但单位体积土体中的空气体积已减到最小限 后，对路面的矿料级配、路面种类的选择等加以比较、精心施 度，而水的体积却在不断增加。由于水是不可压缩的，因此 工，才能使公路整体强度增加，整体稳定才能达到设计的目 在同样的压实功下，土的干密度反而逐渐减小。土的干密度 的。 与含水量的这样一种紧密关系，就形成了驼峰形击实曲线。 １对高速公路路基强度的基础分析 因此，细颗粒土以及天然砂砾土、红土砂砾、级配碎石、级配 土是三相体，路基的承载压力由顶部到底部逐渐减小， 砾石、石灰稳定土和水泥稳定土等多种路面材料，都只有在 因此采用路基填料的土的强度必须从下到上逐渐提高，在许 定的含水量条件下才能压实到最大干密度。这个与最大 多国家的施工规范中都明确规定了路基各层填料的强度和 干密度相对应的含水量，通常称作最佳含水量。最佳含水量 压实标准，来确保路基各层填料符合设计要求的标准，为使 是通过击实试验求得的。 一填充的土达到真正的标准，还必须采用轮重不小于４ ｔ的轮 胎压路机和振动力不小于２５ ｔ的振动压路机进行压实，以确 保路基整个压实面的密实度都能达到规定的要求。在雨季 ２．３路基压实功能的影响 施工中，被雨水浸泡过的土一概不能用来填筑路基。所有的 路基填料都要经过施工技术人员、管理人员认可检验才能使 用，此外对于不同强度的土填充不同层面的路基也是所规定 的，不容许将ＣＢＲ值较大的填在ＣＢＲ值较小的土层下面，也 不容许将ＣＢＲ值较小的土填在路基顶面。 在检测路基填料的含水量和压实度时，除按规范规定的 距离取样外，还应找薄弱环节取样试验，以确保路基填方都 收稿日期：２０１０—１０—１８ ・压实功能（指压实工具的重量、碾压次数、锤落高度及 作用时间等）是除含水量之外对压实效果的影响另一种重 要因素。试验结果表明对于同类土压实功能增加，其最佳含 水量减少，而最大密实度增加；当含水量不变时，压实功越 大，则密实度越高。根据这一特性，在施工中如果土的含水 量低于 。，加水又有困难时，可采用增加压实功能的办法来 提高其密实度，即采用重碾或增加碾压次数，加重落锤或增 加落锤高度的办法。如果土的含水量过大，此时若增加压实 （下转第２８页） ２６・ 总第２０２期 黑龙江交通科技 第ｌ２期 有整体性的坚硬岩层，为节省石方工程，可采用半山洞路基， 如图２（ｅ）所示。 挖方路基处土层地下水文状况不良时，可能导致路面的 破坏，所以对路堑以下的天然地基，要人工压实至规定的压 实程度，必要时还应翻挖，重新分层填筑、换土或进行加固处 理，采取加铺隔离层，设置必要的排水设施。 ３半填半挖路基 当天然地面横坡大，且路基较宽，需要一侧开挖而另一 侧填筑时，为填挖结合路基，也称为半填半挖路基，在丘陵或 山区公路上，填挖结合是路基横断面的主要形式。图３所示 是半填半挖路基的几种常见横断面形式。位于山坡上的路 基，通常取路中心的高程接近原地面高程，以便减少土石方 （ａ）全挖路基；（ｂ）台口式路基；（ｃ）半山洞路基 图２路堑的几种常用横断面形式 ≥５ ｍ 数量，保持土石方数量横向平衡，形成半填半挖路基。若处 理得当，路基稳定可靠，是比较经济的断面形式。 尸 尸 ｄ） ｅ） 尸 ｆ） ｇ） （ａ）一般填挖路基；（ｂ）矮挡土墙路基；（ｃ）护肩路基；（ｄ）砌石护坡路基； （ｅ）砌石护堵路基；（ｆ）挡土墙支撑路基；（ｇ）半山桥路基 图３半填半挖路基的几种常用横断面形式 半填半挖路基兼有路堤和路堑两者的特点，上述对路堤 和路堑的要求均应满足。填方部分的局部路段，如遇原地面 的短缺口，可采用砌石护肩。如果填方量较大，也可就近利 用废石方，砌筑护坡或护墙，石砌护坡和护墙相当于简易式 挡土墙，承受一定的侧向压力。有时填方部分需要设置路肩 （或路堤）式挡土墙，确保路基稳定，进一步压缩用地宽度。 石砌护肩、护坡与护墙以及挡土墙等路基，参阅图３中（ｃ） （上接第２６页） 功能，必将出现弹簧现象，压实效果差，必将造成返工浪费。 然而当压实功能增加到一定程度后，土的密度就增加的程度 不是很显著，如若再采用增加压实功能的办法来提高土的密 实度很不符合经济效益的。此时，若不能降低对密实度的要 求，就应采取换土或选择其他措施来解决这类问题了。 ２．４路基压实的厚度影响 （ｆ）。如果填方部分悬空，而纵向又有适当的基岩时，则可 以沿路基纵向建成半山桥路基，如图３（ｇ）所示。 上述三类典型路基横断面形式各具特点，分别在一定条 件下使用。由于地形、地质、水文等自然条件差异性很大，且 路基位置、横断面尺寸及要求等，亦应服从于路线、路面及沿 线结构物的要求，所以路基横断面类型的选择，必须因地制 宜，综合设计。 一（土质、湿度、功能不变）土基的密实度随深度而递减， 而对于不同压实工具的有效压实深度是有所差距的。这就 是规范要求分层压实的道理，因而，对路基填土分层的最佳 厚度应根据压实工具类型、土质，对土基压实的基本要求等 因素通过铺筑试验段确定。依据实际施工的经验所知，人工 夯实土层虚铺厚度不宜超过２０ ｅｍ；１２～１５ ｔ光轮压路机不 宜超过２５ ｅｍ；２５ ｔ振动压路机不超过３０ ｅｍ。在近几年高速 措施加以治理和选择合适的填料来填充。根据沿线水文调 查，搞好排水设施，尤其是搞好互通内的排水系统设计，使水 排出路基的范围之外保证路基的稳定性。土质调查主要与 挖方路基顶部和填方原地面以下的土质类别，对于软土、沼 泽等地带提出治理方案。筑路材料调查主要对沿线挖方及 附近的各类土壤进行全面调查，摸清可作填料的质量和数 量。各项调查都要认真细致，如做不准调查，将强度较差的 材料填到路基顶部，强度高的材料就有可能得不到充分利 用，既造成浪费又影响路基的强度。 ４结论 公路大量修建，由于高速公路土方量大而集中，工期紧，大吨 位压路机应运而生，因而压实厚度也随着加厚，虚铺厚度一 路基压实度对整个公路整体强度的影响非常明显，当 然，影响路基强度和稳定性的原因是也是多方面的，有内因 也有外因同样可受荷载的作用。如果在以后的道路修建中 对以上所述的几个问题加以重视和注意，公路路基整体强度 及稳定性都会有一个可靠的保证。 参考文献： 般接近５０ ｃｍ，采用合理的机械组合也能使虚铺厚度得到适 当提高。另外，还有压实遍数、压实机具及碾压速度等，都会 对路基压实产生实际的影响。 ３确保高速公路路基强度稳定性的有效措施 公路路线合理设计以及附近坏境的相关分析，是保证路 基强度和稳定性的基本条件。水文地质调查主要有当地气 温和降雨量的大小、地面水位的深度、流向等，以便采取相应 ・［１］沙庆林．公路压实与压实标准［Ｍ］．北京：人民交通出版社， １９９８． ［２］胡长顺，黄辉华．高等级公路路基路面施工技术［Ｍ］．北京： 人民交通出版社，２００３． ［３］ 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）． ［４］ 雍晓华．路基路面压实度检测方法及影响因素讨论［Ｊ］． 石油科技，２００５，（２）． ２８・
