摘要：在公路工程土方路基施工過程中，壓實(shí)度是路基施工控制的最主要指標(biāo)，本文針對北京市多例再建及新建工程的土方路基施工加以分析與研究，簡析土方路基壓實(shí)度的影響因素，包括土基含水率的影響，土質(zhì)本身的影響，地基的影響，壓實(shí)機(jī)械的影響，檢測方法的影響，以及人為因素的影響等等。
關(guān)鍵詞：壓實(shí)度；影響因素
中圖分類號：U213文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言：壓實(shí)度是土方路基壓實(shí)性能的最主要控制指標(biāo)，它直接可以反映出土方路基的承載能力及施工質(zhì)量的好壞，因此在土方路基施工過程中，要嚴(yán)格控制壓實(shí)度指標(biāo)符合相應(yīng)規(guī)范的要求。壓實(shí)度也是建設(shè)單位、施工單位以及監(jiān)理單位多次發(fā)生沖突與分歧的地方，是三方發(fā)生矛盾的焦點(diǎn)。由此可以看出壓實(shí)度在土方路基施工過程中的重要性，本文通過對北京多例新建及再建公路工程進(jìn)行分析與研究，指出影響土方路基壓實(shí)度的各類因素，從而可以在土方路基施工及壓實(shí)度檢測與控制過程中，提供指導(dǎo)意見。
1壓實(shí)度的概念
針對于土方路基，室外現(xiàn)場檢測的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)最大干密度的比值即為壓實(shí)度，公式表示為：
施工現(xiàn)場干密度的常用檢測方法有核子密度儀法（包括無核密度儀）、環(huán)刀法、灌砂法等等，其中，灌砂法是普遍采用的方法，其基本原理是采用置換，用標(biāo)準(zhǔn)量砂置換路基填土，從而確定路基填土的干密度，公式表示為：
室內(nèi)最大干密度的測定一般采用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，其基本原理為，通過制備五份土樣，按等比例依次加入不同分量的水，在同等試驗(yàn)條件以及相同擊實(shí)功的作用下，將五份土樣擊實(shí)，以土樣干密度為縱坐標(biāo)，土樣含水率為橫坐標(biāo)，繪制曲線圖，圖線成拋物線形式，其中峰值點(diǎn)所對應(yīng)的縱坐標(biāo)即為最大干密度，橫坐標(biāo)為最佳含水率，如圖所示：
2土方路基壓實(shí)度的影響因素
2.1含水率對土方路基壓實(shí)度的影響
通過標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，我們能夠明確的知道隨著土體含水率的增加，土體的干密度會呈現(xiàn)一個(gè)拋物線的形式發(fā)展。由此可以看出，土體當(dāng)中的含水率過高與過低都不合適，只有在最佳含水率的情況下，土體才能達(dá)到最大干密度，即土體被擠壓的最密實(shí)（如圖1所示）。當(dāng)土體當(dāng)中含水率較小時(shí)，土顆粒之間主要以強(qiáng)結(jié)合水連接，連接比較牢固，阻礙土顆粒運(yùn)動，土體表現(xiàn)為不容易被擠壓密實(shí)。隨著含水率的增加，土顆粒之間開始以弱結(jié)合水的形式相連接，水分在土顆粒被擠壓密實(shí)的過程中，起到潤滑作用，因此，在此過程中，隨著含水率的增加，土體被擠壓的越密實(shí)，表現(xiàn)為土體的干密度增加。當(dāng)土體當(dāng)中水分含量較多時(shí)，土顆粒之間主要以液態(tài)水的形似相連接，連接較弱，在土體受力過程中，液態(tài)水很難從土的孔隙當(dāng)中擠壓出來，從而阻滯土顆粒之間相互靠近密實(shí)，從而出現(xiàn)軟彈現(xiàn)象，表現(xiàn)為土體很難被壓實(shí)。
由以上分析可知，在土方路基施工過程中，一定要嚴(yán)格控制土體的含水率，在北京地區(qū)，新建工程土方路基的施工是一個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)楸本┑貐^(qū)缺少滿足要求的土體，在施工過程中，經(jīng)常通過翻曬，灑水車灑水等措施來控制筑路用土的含水率，使其接近最佳含水率，從而達(dá)到做好的壓實(shí)效果。
2.2土體本身對土方路基壓實(shí)度的影響
這其中包括土體本身的質(zhì)量以及土體顆粒級配的情況。大部分土方路基施工過程中，考慮到經(jīng)濟(jì)成本的問題，都會采取就地取材的原則進(jìn)行土方路基的施工，但是在北京地區(qū)，很少有優(yōu)質(zhì)的土源，大部分土體都含有著大量的有機(jī)雜質(zhì)，這些土體如果用于路基填筑，將很難被壓實(shí)，從而影響土方路基的壓實(shí)度。
土體的顆粒級配情況對土體的壓實(shí)也有著重要的影響，大量試驗(yàn)證明，級配良好的土，空隙率較小，土體更容易被壓實(shí)。分析土體顆粒級配情況的常用方法有篩分法、密度計(jì)法和移液管法三種。當(dāng)土體粒徑在0.075mm到60mm之間時(shí)，采用篩分法；土體粒徑小于0.075mm時(shí)，采用密度計(jì)法和移液管法。表征土體顆粒級配情況的指標(biāo)主要有不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)，只有當(dāng)同時(shí)滿足不均系數(shù)Cu≥5和曲率系數(shù)Cc=1~3這兩個(gè)條件時(shí)，才為級配良好的土，公式表示為：
2.3壓實(shí)機(jī)械對土方路基壓實(shí)度的影響
壓實(shí)機(jī)械的種類繁多，大體上可以分為夯擊式、振動式和靜力碾壓式，其作用深度依次遞減。目前北京地區(qū)土方路基施工，施工單位最為常用的是振動壓路機(jī)械，多方研究表明，振動壓路機(jī)械的振幅、振動頻率、行駛速度、行駛方向、碾壓次數(shù)都會對土方路基的壓實(shí)度造成影響。根據(jù)試驗(yàn)，相比于高速行駛，壓路機(jī)械在低速行駛的時(shí)候，可以取得較好的壓實(shí)效果。土方路基施工，一般都會采用分層壓實(shí)，因此，土方路基每一層的松鋪厚度及碾壓次數(shù)也會直接影響到土方路基的壓實(shí)度。一般情況下，公路工程土方路基施工松鋪厚度為20cm~30cm，很多施工單位，在壓實(shí)度不能滿足規(guī)范要求的時(shí)候，多會采用增加碾壓遍數(shù)，從而提高路基壓實(shí)度，但隨著碾壓遍數(shù)的增進(jìn)，路基壓實(shí)度增幅依次遞減，因此過多的碾壓遍數(shù)不僅無法大幅度提高壓實(shí)度，而且增加施工成本。
針對于不同的施工條件，土質(zhì)及工程需求，施工單位應(yīng)該在施工準(zhǔn)備階段，鋪設(shè)試驗(yàn)段，進(jìn)行壓實(shí)機(jī)械及壓實(shí)方法的確定，選用適宜的壓路機(jī)械及合理的壓實(shí)方法進(jìn)行土方路基壓實(shí)，這樣壓實(shí)度才能達(dá)到最好效果。
2.4壓實(shí)度檢測方法對土方路基壓實(shí)度的影響
灌砂法是土方路基施工壓實(shí)度檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法。在采用灌砂法測定土方路基壓實(shí)度的過程中，多種因素導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確，影響土方路基壓實(shí)度。
2.4.1量砂標(biāo)定不準(zhǔn)確。
在施工過程中，為了節(jié)約時(shí)間，當(dāng)采用灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度檢測的時(shí)候，回收的量砂不經(jīng)過任何處理，直接進(jìn)行下次試驗(yàn)，從而影響壓實(shí)度的檢測準(zhǔn)確性。用于灌砂法的標(biāo)準(zhǔn)砂，在每次使用完畢之后，需要過篩，烘干，從新標(biāo)定量砂的密度，才能用于下次的試驗(yàn)。
2.4.2含水率測量不準(zhǔn)確。
含水率的標(biāo)準(zhǔn)測定方法為烘干法，但是烘干法測定含水率用時(shí)時(shí)間長，一般情況下，需要在105℃~110℃的烘箱中烘干8小時(shí)。多數(shù)情況下，施工現(xiàn)場采用酒精燃燒法測定土樣含水率，由于施工現(xiàn)場條件較差，很難準(zhǔn)確測定土樣含水率。此外，在采用烘干法時(shí)，現(xiàn)場收集的濕土樣在運(yùn)送到工地試驗(yàn)室的過程中，由于儲存不當(dāng)，造成土樣當(dāng)中水分的流失，從而造成含水率測量不準(zhǔn)確。
2.4.3現(xiàn)場灌砂操作不規(guī)范。
在灌砂的過程中，土體表面不平整的情況下不使用基板，濕土樣現(xiàn)場回收不完全，灌砂不徹底等都是檢測過程中常見的不規(guī)范做法。造成這些問題的原因，有些是技術(shù)人員明知故犯，有的則是技術(shù)人員對檢測方法不熟悉造成。
2.4.4數(shù)值修約不正確。
壓實(shí)度是土方路基施工最主要的指標(biāo)，對于施工單位的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理人員，每天都要進(jìn)行大量的壓實(shí)度數(shù)據(jù)處理，因此，為了提高工作效率，壓實(shí)度的數(shù)據(jù)處理多會采用現(xiàn)有的編程軟件，或者通過EXCEL編程，進(jìn)行壓實(shí)度數(shù)據(jù)的快速處理。但是在這個(gè)過程中，很多軟件都沒有很好的考慮數(shù)值修約的問題，從而發(fā)生在原始數(shù)據(jù)不同的情況下，壓實(shí)度結(jié)果卻一樣的問題，或者在原始數(shù)據(jù)相同的情況下，壓實(shí)度結(jié)果不一樣的現(xiàn)象。在采用軟件進(jìn)行壓實(shí)度數(shù)據(jù)處理的過程當(dāng)中，應(yīng)充分考慮數(shù)值修約規(guī)則，考慮以下注意事項(xiàng)：
（1）四舍六入，逢五單進(jìn)偶舍；
�。�2）不能對數(shù)值進(jìn)行連續(xù)修約；
�。�3）在運(yùn)算過程中，可以多保留一位小數(shù)，在運(yùn)算結(jié)束后，在按規(guī)范要求進(jìn)行修約。
2.5人為因素對土方路基壓實(shí)度的影響
很多施工單位，在土方路基施工過程中，為了節(jié)約成本，算短工期，加快進(jìn)度，施工過程偷工減料，不按既定施工組織進(jìn)行施工，報(bào)告弄虛作假，人為控制壓實(shí)度指標(biāo)，使其達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求。壓實(shí)度數(shù)據(jù)不做，靠編，在很多施工單位已經(jīng)成為了一種常態(tài)，監(jiān)理單位查，就做做樣子，在現(xiàn)場挖幾個(gè)坑，撒上砂草草了事。
3結(jié)束語
壓實(shí)度是土方路基施工的重要控制指標(biāo)，也是多方關(guān)注及發(fā)生矛盾的焦點(diǎn)。因?yàn)楸疚耐ㄟ^對土方路基壓實(shí)度的影響因素進(jìn)行分析與總結(jié)，一方面從施工角度，可以幫助施工單位分析壓實(shí)度存在問題的原因，從而使他們采取最優(yōu)方式進(jìn)行解決，提高土方路基的施工質(zhì)量；另一方面，從監(jiān)理角度，希望監(jiān)理單位通過以上幾個(gè)方面，加強(qiáng)對土方路基施工質(zhì)量的控制，讓我們的公路工程施工能有一個(gè)良性的循環(huán)。
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