公路路基土方填筑与压实施工

公路路基土方填筑与压实施工

作者：杨永军

来源：《商品与质量·学术观察》2012年第12期

摘要：公路路基土方填土压实方法有：碾压法、夯实法及振动压实法。为了保证填土工程的质量，必须正确选择土料和填筑方法。填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。 关键词：公路路基 土方 填筑 压实 施工 一、土料选择与填筑方法

为了保证填土工程的质量，必须正确选择土料和填筑方法。

碎石类土、砂土、爆破石渣及含水量符合压实要求的粘性土可作为填方土料。淤泥、冻土、膨胀性土及有机物含量大于8%的土，以及硫酸盐含量大于5%的土均不能做填土。含水量大的粘土不宜做填土用。

填方应尽量采用同类土填筑。如果，填方中采用两种透水性不同的填料时，应分层填筑，上层宜填筑透水性较小的填料，下层宜填筑透水性较大的填料。各种土料不得混杂使用，以免填方内形成水囊。

填方施工应接近水平地分层填土、分层压实，每层的厚度根据土的种类及选用的压实机械而定。应分层检查填土压实质量，符合设计要求后，才能填筑上层。当填方位于倾斜的地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填筑，以防填土横向移动。 二、填土压实方法

填土压实方法有：碾压法、夯实法及振动压实法。 （一）碾压法

碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。碾压机械有平碾及羊足碾等。平碾（光碾压路机）是一种以内燃机为动力的自行式压路机，重量6～15吨。羊足碾单位面积的压力比较大，土壤压实的效果好。羊足碾一般用于碾压粘性土，不适于砂性土，因在砂土中碾压时，土的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。 松土碾压宜先用轻碾压实，再用重碾压实，较好效果。碾压机械压实填方时，行驶速度不宜过快，一般平碾不应超过2km/h；羊足碾不应超过3km/h.

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（1）用静力光轮压路机碾压路基

静力光轮压路机只适用于碾压较薄的填土路基。这是因为静力光轮压路机的滚轮与土壤的接触面积较大，单位压力小，压实能力由表面向下逐渐减少，使得上层密度大于下层密度，路基的整体密实性差。

使用静力光轮压路机碾压时，宜采用“薄填、慢驶、多次”的方法，即：填土层厚度较薄（25～30cm左右），碾压速度先慢后快，先轻碾后重碾。

实验表明，使用静力光轮压路机碾压时，土壤的密实度随填土厚度的增加而下降，随碾轮重量和碾压次数的增加而增加；但当碾压次数超过8次后，其密实度增加很少甚至不再增加，因此应注意选择经济合理的压实次数，一般不超过8次。 （2）用轮胎式压路机碾压路基

轮胎式压路机适用于压实各种土壤，对压实较为潮湿的粘性土最有效，其碾压有效深度可达30cm以上。

轮胎压路机的最大特点是，可以根据土质情况改变轮胎的内压力，将作用于土壤的最大应力控制在土壤的极限强度内；另一个特点是，充气轮胎具有变形性，使土壤压实深度保持在一定的深度范围之内；第三个特点是，轮胎与土壤接触面积大，压力分布均匀，土料承压时间长，压实密度好。 （二）夯实法

夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，土体孔隙被压缩，土粒排列得更加紧密。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等；机械夯实常用的有内燃夯土机和蛙式打夯机和夯锤等。夯锤是借助起重机悬挂一重锤，提升到一定高度，自由下落，重复夯击基土表面。夯锤锤重1.5 ～ 3 T ，落距2.5 ～ 4m.还有一种强夯法是在重锤夯实法的基础上发展起来的。其锤重8～ 30 T，落距6 ～ 25 m.其强大的冲击能可使地基深层得到加固。强夯法适用于粘性土、湿陷性黄土、碎石类填土地基的深层加固。 （三）振动压实法

振动压实法是将振动压实机放在土层表面，在压实机振动作用下，土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。振动碾是一种震动和碾压同时作用的高效能压实机械，比一般平碾提高功效1～2倍，可节省动力30%.用这种方法振实填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土和轻亚黏土等非粘性土效果较好。

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①碾压岩石填方路基时，应根据岩石填方的厚度选用不同吨位的振动压路机（见表5），同时还应注意压路机的行驶速度。通常，压实效果与碾压遍数成正比，与行驶速度成反比；实验表明，行驶速度为3～6km/h时压实效果最佳。

②碾压砂和砾石等非粘土路基时，可采用高频率、低振幅的振动压路机。碾压速度在3～6km/h范围内变化，碾压次数约2～3遍。若铺层过厚可降低碾压速度。

③碾压无塑性粉土路基时，铺层厚度可达0.7～1.0m，可采用10～15t的重型压路机。 ④碾压含有一定数量粘土的粉质土路基时，可采用较低或中等静线压力的振动压路机。 ⑤碾压粘土路基时，应采用大吨位振动压路机；碾压高强度粘土路基时，必须采用养足碾振动压路机；碾压粘性土路基时，应采用高振幅、低频率的压实方法，碾压速度为3～4km/h。

三、影响填土压实的因素

填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。

（一）压实功的影响

填土压实后的干密度与压实机械在其上施加的功有一定的关系。在开始压实时，土的干密度急剧增加，待到接近土的最大干密度时，压实功虽然增加许多，而土的干密度几乎没有变化。因此，在实际施工中，不要盲目过多地增加压实遍数。 （二）含水量的影响

在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大，因而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。各种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，可得到最大干密度。各种土的最佳含水量和所能获得的最大干密度，可由击实试验取得。

（三）铺土厚度的影响