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【摘 要】工程实践表明压实可以使路基土的强度大大增加；压实可以减少路基在行车荷载作用下产生的形变；压实可以增加路基的不透水性和强度稳定性；保证其使用质量。若压实不足，则路面容易产生车辙、裂缝、沉陷及整个路面被剪切破坏。因此，路基的压实施工技术被广泛应用，现场压实质量用压实度来表示。
【关键词】路基压实度；影响因素；检测方法
Shallow talk influence roadbed to press solid the factor of degree and it examination method
Zhu Jian-chun
(Shangluo highway administration Shangluo Shanxi 726000)
【Abstract】The engineering practice enunciation to press solid can make roadbed soil of strength consumedly increment;Press solid can decrease roadbed professional the car lotus carry a function to descend a creation of the form change;Press solid can waterproof and strength stability of increment roadbed;Assurance it usage quality.If press solid shortage, the road noodles be easy creation car Zhe, crack, sink to sink and the whole road noodles be shear to slice break.Therefore, the roadbed press solid a construction a technique drive extensive application, the spot press solid quality to use to press solid a degree to mean.
【Key words】The roadbed press solid a degree;Impact factor;Examination method
1. 压实度在公路路基施工中的作用
1.1 试验检测的目的和意义。
随着我国交通事业的发展，公路建设已进入以提高为主的新阶段，人们对其提出了更高的要求，如果不实行完善而严格的质量管理、保证和监督体系，难免会在道路或桥梁施工过程中出现质量事故或隐患。因此，在现场施工的质量控制中，配备与质量控制和管理相匹配的常规标准试验仪器和采用适宜的检测方法，进行必要的试验检测，对确保工程质量是十分重要的。
作为工程试验检测人员或质量控制管理人员，在整个施工期间应吃透并领会设计文件，熟悉现行施工技术规范和试验检测规程，严格做好道路和桥梁用材料质量、施工控制参数、现场施工过程质。
1.2 路基压实度检测的重要性。
随着我国经济的发展，交通工具的增多，对公路等级和质量的要求也越来越高。为延长公路的使用年限，无论是业主，还是施工、监理单位，都严把质量关，把质量放在第一位。在公路建设过程中，路基路面的压实度是施工质量管理的最为重要的指标之一。随着施工单位质量意识普遍提高，监理单位的严格监理，压实度基本能满足要求，但是也不同程度地出现了超密及压实度不满足要求的现象。压实度不达标是造成路面破损，使用状况差，通行能力差，交通事故多的主要原因。虽然造成路面破损的原因很多，如：软土地基处理不当，路面结构层设计不合理，施工质量差等，但其中一条重要的原因就是路基施工中压实度指标达不到要求。所以，只有对路基结构层充分压实，才能保证路基强度、刚度及平整度，保证及延长路基、路面的使用寿命。
2. 路基压实度的影响因素
2.1 含水量。
土中含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时，由于颗粒间引力使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构 ，土中孔隙大都互相连通，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也足以克服土粒间引力，土粒相对移动不容易，因之压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜又起着润滑作用，外部压实功能比较容易 使土粒移动，压实功能渐佳；土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实功能不可能使气体排出，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。由击实试验所得的击实曲线图可以看出，曲线有一峰值，此处的干容量为最大，称为量大干容量，与之对应的含水量则称为最佳含水量。这就得出一个结论：只有在最佳含水量的情况下压实效果最好。
然而，含水量较小时，土粒间引力较大，虽然干容量较小，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。这又得出一个结论：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容量是两个十分重要的指标，对路基设计与施工很有用处。
2.2 土类。
在同一压实功能作用下，含粗料越多的土，其最大干容量越大，而最佳含水量越小，即随着粗粒土增多，其压实曲线的峰点越向左方移动。施工时，应根据不同土类，分别确定其最大干容量和最佳含水量。
2.3 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，而最大干容重则随压实功的加大而增大，当土偏干时，增加压实功能对提高 干容 重影响较大，偏湿时则收效甚微。单纯用增大压实功能来提高 土的密实度未必合算，压实功能过大还会破坏土体结构，效果适得其反。
2.4 碾压速度。
压路机碾压速度的选择，爱土壤或材料的压实特性、压路机的压实功能、工程技术和质量要求，以及压实层厚度、作业 效率等因素的影响，例如，黏性土壤变形滞后现象明显，碾压速度不宜过高。又如，对铺筑层进行初压时，由于铺筑层变形大，压路机滚动阻力大，并且为使碾压作用传递深度大些，碾压速度也不宜过高。一般情况下，碾压速度高，作业效率高，但压实质量差；碾压速度低，压实厚度大，压实质量高，但作业效率低。
一般，压路机进行初压作业时，静光轮压路机适宜的碾压速度为1.5～2Km/h，轮胎式压路机碾压速度为2.5～3Km/h，振动压路机的碾压速度 则为3～4Km/h.随着碾压遍数增加，压路机进行复压和终压作业 时，静光轮式压路机碾压速度 可增到2～4Km/h，轮胎式压路机碾压速度可增到3～5Km/h，振动压路机的碾压速度可增到3～6Km/h。
2.5 碾压遍数。
所谓碾压遍数是指相邻碾压轮迹重叠0.2～0.3m，依次将铺筑层全宽压完为一遍，而不同地点如此碾压的往返次数，称为碾压遍数。
碾压遍数和土质、含水量、铺层厚度，机械种类及质量等有关，一般压实遍数总要在5～8遍以上。在工地上为了决定最佳机种，合理的铺层厚度和压实遍数，要进行压实试验。试验时，选用有代表性的堆填材料堆成宽5.0m、长20m左右的试验区段，就其15，20，25，30cm四种铺层厚度进行各种压实机械的压实试验，在不同压实遍数测量铺层的压实度和含水量，从而决定各机种的最佳 压实遍数。
2.6 压实厚度。
根据压路机作用力最佳作用深度，各种类型压路机均有适宜的压实厚度。压实厚度小，施工效率低，压实层表面易产生裂纹；压实厚度大，则铺筑层深部不易被压实。
压实厚度是以铺筑层松铺厚度保证的，它们之间的关系为：松铺厚度=松铺系数×压实厚度。所谓松铺系数是指压实干密度与松铺干密度的比值，需要通过试验的方法确定。根据施工作业 方式和土壤特性，土壤的松铺系数一般为1.3～1.6。
2.7 振频和振幅。
振频和振幅是振动压路机压实作业的重要性能参数。振频是指振动轮单位时间内振动的次数，其单位为HZ。 振幅是指振动时振动轮离开地面的高度，其单位为mm。振幅参数一般是指标称振幅，即假设在完全弹性的表面上振动，振动轮完全自由地悬离地面的高度。实际振动压实时，实际振幅一般稍大于标称振幅。
振频高，被压实层表面平整度好；振幅大，作用在压实层上的激振力大。根据作业内容，振频与振幅相互协调，才能获得较理想的压实效果。一般，压实厚层路基时，应以低振频（25～30HZ）与高振幅（1.5～2.0mm）相配合进行振动压实，以期获得较大的激振力和压实作用深度，提高作业效率。压实薄层路面时，应以高振频（33～50HZ）与低振幅（0.4～0.8mm）相配合进行振动压实，以期获得单位距离内有较多的冲击次数，提高路面质量。3. 路基压实度检测方法
3.1 灌砂法。
灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多量的砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。
3.2 核子仪法。
该法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量。这类仪器的特点是测量速度快，需要人员少。该类方法适用于测量各种土或路面材料的密度和含水量，有些进口仪器可贮存打印测试结果。它的缺点是，放射性物质对人体有害，另外需要打洞的仪器，在打洞过程中使洞壁附近的结构遭到破坏，影响测定的准确性，对于核子密度湿度仪法，可作施工控制使用，但需与常规方法比较，以验证其可靠性。
3.3 环刀法。
环刀法是测量现场密度的传统方法。国内习惯采用的环刀容积通常为200cm3 ，环刀高度通常约5cm。用环刀法测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度。它不能代表整个碾压层的平均密度。由于碾压土层的密度一般是从上到下减小的，若环刀取在碾压层的上部，则得到的数值往往偏大，若环刀取的是碾压层的底部，则所得的数值将明显偏小，就检查路基土和路面结构层的压实度而言，我们需要的是整个碾压层的平均压实度，而不是碾压层中某一部分的压实度，因此，在用环刀法测定土的密度时，应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。然而，这在实际检测中是比较困难的；只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的土，环刀法所得的结果才可能与灌砂法的结果大致相同。另外，环刀法适用面较窄，对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。
交通运输部颁发的规范中指出，对路基工程压实度的检测方法有灌砂法、核子密度仪测定法和环刀法三种可实行的检测方法。但由于规范中同时规定核子密度仪检测方法只适用于施工现场的快速评定，不宜用作仲裁试验或评定验收的依据，使得核子密度仪检测方法的应用具有相当的局限性。而核子密度仪可能对人体造成的辐射伤害更加剧了这种局限性。环刀法虽然是规范允许使用的方法，但它也有自身的缺点，那就是试样的质量过小，使试验数值的精度和稳定度受到一定的影响进而使人们对该试验结果的代表性表示忧虑。而灌砂法则因其数值的准确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的广泛认可，成为目前公路建设中应用最广泛的压实度检测方法。
【关键词】路基压实度；影响因素；检测方法
Shallow talk influence roadbed to press solid the factor of degree and it examination method
Zhu Jian-chun
(Shangluo highway administration Shangluo Shanxi 726000)
【Abstract】The engineering practice enunciation to press solid can make roadbed soil of strength consumedly increment;Press solid can decrease roadbed professional the car lotus carry a function to descend a creation of the form change;Press solid can waterproof and strength stability of increment roadbed;Assurance it usage quality.If press solid shortage, the road noodles be easy creation car Zhe, crack, sink to sink and the whole road noodles be shear to slice break.Therefore, the roadbed press solid a construction a technique drive extensive application, the spot press solid quality to use to press solid a degree to mean.
【Key words】The roadbed press solid a degree;Impact factor;Examination method
1. 压实度在公路路基施工中的作用
1.1 试验检测的目的和意义。
随着我国交通事业的发展，公路建设已进入以提高为主的新阶段，人们对其提出了更高的要求，如果不实行完善而严格的质量管理、保证和监督体系，难免会在道路或桥梁施工过程中出现质量事故或隐患。因此，在现场施工的质量控制中，配备与质量控制和管理相匹配的常规标准试验仪器和采用适宜的检测方法，进行必要的试验检测，对确保工程质量是十分重要的。
作为工程试验检测人员或质量控制管理人员，在整个施工期间应吃透并领会设计文件，熟悉现行施工技术规范和试验检测规程，严格做好道路和桥梁用材料质量、施工控制参数、现场施工过程质。
1.2 路基压实度检测的重要性。
随着我国经济的发展，交通工具的增多，对公路等级和质量的要求也越来越高。为延长公路的使用年限，无论是业主，还是施工、监理单位，都严把质量关，把质量放在第一位。在公路建设过程中，路基路面的压实度是施工质量管理的最为重要的指标之一。随着施工单位质量意识普遍提高，监理单位的严格监理，压实度基本能满足要求，但是也不同程度地出现了超密及压实度不满足要求的现象。压实度不达标是造成路面破损，使用状况差，通行能力差，交通事故多的主要原因。虽然造成路面破损的原因很多，如：软土地基处理不当，路面结构层设计不合理，施工质量差等，但其中一条重要的原因就是路基施工中压实度指标达不到要求。所以，只有对路基结构层充分压实，才能保证路基强度、刚度及平整度，保证及延长路基、路面的使用寿命。
2. 路基压实度的影响因素
2.1 含水量。
土中含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时，由于颗粒间引力使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构 ，土中孔隙大都互相连通，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也足以克服土粒间引力，土粒相对移动不容易，因之压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜又起着润滑作用，外部压实功能比较容易 使土粒移动，压实功能渐佳；土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实功能不可能使气体排出，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。由击实试验所得的击实曲线图可以看出，曲线有一峰值，此处的干容量为最大，称为量大干容量，与之对应的含水量则称为最佳含水量。这就得出一个结论：只有在最佳含水量的情况下压实效果最好。
然而，含水量较小时，土粒间引力较大，虽然干容量较小，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。这又得出一个结论：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容量是两个十分重要的指标，对路基设计与施工很有用处。
2.2 土类。
在同一压实功能作用下，含粗料越多的土，其最大干容量越大，而最佳含水量越小，即随着粗粒土增多，其压实曲线的峰点越向左方移动。施工时，应根据不同土类，分别确定其最大干容量和最佳含水量。
2.3 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，而最大干容重则随压实功的加大而增大，当土偏干时，增加压实功能对提高 干容 重影响较大，偏湿时则收效甚微。单纯用增大压实功能来提高 土的密实度未必合算，压实功能过大还会破坏土体结构，效果适得其反。
2.4 碾压速度。
压路机碾压速度的选择，爱土壤或材料的压实特性、压路机的压实功能、工程技术和质量要求，以及压实层厚度、作业 效率等因素的影响，例如，黏性土壤变形滞后现象明显，碾压速度不宜过高。又如，对铺筑层进行初压时，由于铺筑层变形大，压路机滚动阻力大，并且为使碾压作用传递深度大些，碾压速度也不宜过高。一般情况下，碾压速度高，作业效率高，但压实质量差；碾压速度低，压实厚度大，压实质量高，但作业效率低。
一般，压路机进行初压作业时，静光轮压路机适宜的碾压速度为1.5～2Km/h，轮胎式压路机碾压速度为2.5～3Km/h，振动压路机的碾压速度 则为3～4Km/h.随着碾压遍数增加，压路机进行复压和终压作业 时，静光轮式压路机碾压速度 可增到2～4Km/h，轮胎式压路机碾压速度可增到3～5Km/h，振动压路机的碾压速度可增到3～6Km/h。
2.5 碾压遍数。
所谓碾压遍数是指相邻碾压轮迹重叠0.2～0.3m，依次将铺筑层全宽压完为一遍，而不同地点如此碾压的往返次数，称为碾压遍数。
碾压遍数和土质、含水量、铺层厚度，机械种类及质量等有关，一般压实遍数总要在5～8遍以上。在工地上为了决定最佳机种，合理的铺层厚度和压实遍数，要进行压实试验。试验时，选用有代表性的堆填材料堆成宽5.0m、长20m左右的试验区段，就其15，20，25，30cm四种铺层厚度进行各种压实机械的压实试验，在不同压实遍数测量铺层的压实度和含水量，从而决定各机种的最佳 压实遍数。
2.6 压实厚度。
根据压路机作用力最佳作用深度，各种类型压路机均有适宜的压实厚度。压实厚度小，施工效率低，压实层表面易产生裂纹；压实厚度大，则铺筑层深部不易被压实。
压实厚度是以铺筑层松铺厚度保证的，它们之间的关系为：松铺厚度=松铺系数×压实厚度。所谓松铺系数是指压实干密度与松铺干密度的比值，需要通过试验的方法确定。根据施工作业 方式和土壤特性，土壤的松铺系数一般为1.3～1.6。
2.7 振频和振幅。
振频和振幅是振动压路机压实作业的重要性能参数。振频是指振动轮单位时间内振动的次数，其单位为HZ。 振幅是指振动时振动轮离开地面的高度，其单位为mm。振幅参数一般是指标称振幅，即假设在完全弹性的表面上振动，振动轮完全自由地悬离地面的高度。实际振动压实时，实际振幅一般稍大于标称振幅。
振频高，被压实层表面平整度好；振幅大，作用在压实层上的激振力大。根据作业内容，振频与振幅相互协调，才能获得较理想的压实效果。一般，压实厚层路基时，应以低振频（25～30HZ）与高振幅（1.5～2.0mm）相配合进行振动压实，以期获得较大的激振力和压实作用深度，提高作业效率。压实薄层路面时，应以高振频（33～50HZ）与低振幅（0.4～0.8mm）相配合进行振动压实，以期获得单位距离内有较多的冲击次数，提高路面质量。3. 路基压实度检测方法
3.1 灌砂法。
灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多量的砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。
3.2 核子仪法。
该法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量。这类仪器的特点是测量速度快，需要人员少。该类方法适用于测量各种土或路面材料的密度和含水量，有些进口仪器可贮存打印测试结果。它的缺点是，放射性物质对人体有害，另外需要打洞的仪器，在打洞过程中使洞壁附近的结构遭到破坏，影响测定的准确性，对于核子密度湿度仪法，可作施工控制使用，但需与常规方法比较，以验证其可靠性。
3.3 环刀法。
环刀法是测量现场密度的传统方法。国内习惯采用的环刀容积通常为200cm3 ，环刀高度通常约5cm。用环刀法测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度。它不能代表整个碾压层的平均密度。由于碾压土层的密度一般是从上到下减小的，若环刀取在碾压层的上部，则得到的数值往往偏大，若环刀取的是碾压层的底部，则所得的数值将明显偏小，就检查路基土和路面结构层的压实度而言，我们需要的是整个碾压层的平均压实度，而不是碾压层中某一部分的压实度，因此，在用环刀法测定土的密度时，应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。然而，这在实际检测中是比较困难的；只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的土，环刀法所得的结果才可能与灌砂法的结果大致相同。另外，环刀法适用面较窄，对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。
交通运输部颁发的规范中指出，对路基工程压实度的检测方法有灌砂法、核子密度仪测定法和环刀法三种可实行的检测方法。但由于规范中同时规定核子密度仪检测方法只适用于施工现场的快速评定，不宜用作仲裁试验或评定验收的依据，使得核子密度仪检测方法的应用具有相当的局限性。而核子密度仪可能对人体造成的辐射伤害更加剧了这种局限性。环刀法虽然是规范允许使用的方法，但它也有自身的缺点，那就是试样的质量过小，使试验数值的精度和稳定度受到一定的影响进而使人们对该试验结果的代表性表示忧虑。而灌砂法则因其数值的准确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的广泛认可，成为目前公路建设中应用最广泛的压实度检测方法。