摘要：对于工程施工建设而言，如果没有及时对土的压实度进行检测的话，在使用的过程中就容易造成工程的塌陷、断裂、地面下沉等损坏，这对于整体工程施工的安全性来说具有严重威胁，严重的甚至会导致较大的经济损失，因此，一定要对土的压实度进行严格的检测，提高工程的整体质量。本篇文章就是针对土的压实度检测方法进行分析，并对其影响因素进行探讨，在下文中加以阐述。
关键词：试验；压实度；影响因素；策略
一、试验中土的压实度相关问题简述
土体抗剪强度指标和变形参数与其物理状态密切相关，土的物理状态取决于土体内部水分分布形态和土颗粒的密实状态。工程中通过室内试验，分析了在相同压实度条件下，含水率小于最优含水率和大于最优含水率的黏性土的强度、侧限压缩及渗透性的变化特征；结合对路基填土在不同初始含水率和压实度下土体的抗剪强度和压缩性能进行了实验研究，指出，相同压实度下，黏聚力在最优含水率附近达到峰值，当含水率大于最优含水率时，黏聚力急剧减小；相同含水率下，内摩擦角随压实度的增大而增大。另外，试验中还研究了重塑非饱和土的抗剪强度特性，得出非饱和土的黏聚力和内摩擦角均随含水率增加而线性减小，且黏聚力减小的幅度更大，干密度对内摩擦角影响不大，黏聚力随干密度指数增加。在高速公路工程压实黄土的压缩特性随含水率的变化，指出当含水率小于最优含水率时，压缩系数增长幅度不大，当含水率超过最佳含水率2%-3%后，压缩系数增长极为迅速。纵观国内外研究现状，大多研究最优含水率附近土因水分变化引起的强度或压缩特性的变化特征，而对小于最优含水率范围内的填土进行细致研究较少。况且在矿区前期建设中，含水率和压实度是高边坡回填土的两个重要控制参数。因此，工程试验设计主要针对土质回填高边坡填土进行直剪试验和压缩试验，并对压实后土体的强度特性和压缩特性进行分析，用以探讨含水率和压实度变化条件下土质回填高边坡土体抗剪强度和压缩特性的变化规律和内在机理。
二、实验中影响土压实度的因素分析
1、土体水含量。碾压需要克服土颗粒间的内摩阻力和粘结力，才能使土颗粒产生位移并相互靠近。实验证明，土的内摩阻力和粘结力是随着密实度而增加的，土的水含量越小时，土颗粒间的内摩阻力越大，压实到一定程度后，某一压实功不能克服土颗粒间的抗力，压实所得的干密度小。当含水量增加时，水在土颗粒间起润滑作用，使土的内摩阻力减小，因此，同样的压实功可以得到较大的干密度。在这个过程中，单位土体积中空气的体积逐渐减小，而固体体积和水的体积逐渐增加，当土的水含量达到某一限度后，虽然内摩阻力还在减小，但单位土体中空气的体积已压缩到最小限度，而水的体积不断增加，由于水是不可压缩的，因此在同一压实功下，土的干密度反而逐渐减小，土只有在某一含水量下，才能压实到最大干密度，这个含水量称为最佳含量。研究中发现，第一，当含水率不大于最优含水率时，且在低压实度条件下，含水率的变化并不会引起填土黏聚力显著变化；但当填土被压实，高压实度条件下，填土的黏聚力出现明显起伏，且存在1个含水率数值，令填土黏聚力达到峰值。第二，相同压实度条件，低含水条件下，内摩擦角总体呈减小趋势，但减小幅度较为平缓。可见，在直剪条件下，含水率的变化对内摩擦角影响不大，二者相关性较差。第三，填土的黏聚力随压实度的增加呈指数形式增长。同一压实度下，含水率在14%时黏聚力最大，当压实度越大，黏聚力的增长越不显著。内摩擦角随压实度的增加变化不明显，呈缓慢增加趋势，且具近似线性相关。
2、碾压厚度。压实厚度对压实效果具有明显影响。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5cm最高。不同压实设备的有效压实深度有差异，根据压实设备类型、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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过大量的实践证明，碾压应有适当的厚度，碾压层过厚，压实度达不到要求，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。
3、压实机械。压实机械对一定含水量下的路基土和路面材料的压实状态有很大影响。使用轻型压路机只能得到较小的密实度，而使用重型压路机可以得到较大的密实度，振动压路机比相同重量的普通钢轮压路机的压实效果好得多。根据土质的不同，选择不同的压路机。轻型和中型光面钢轮压路机可用作预压，普通的中型光面钢轮压路机更适宜于压实低粘性土和非粘性土，重型光面钢轮压路机可压实粘性大的土，振动式压路机适宜压实粘性小的土、砂砾土、砾石料、碎石混合料及各种结合料处治级配等。
三、提高压实度的策略探究
1、控制含水量。当土只有在某一特定的含水量下，通过一定的压实功，才能使土压实到最大干密度，这个含水量称为最佳含水量。最佳含水量一般是在室内标准环境下，通过标准击实试验，按照一定的含水量而得出的。因此，在实际施工中，包括细粒土、天然沙砾土、级配碎石、石灰稳定土、水泥稳定土等多种路基施工填料，都具有在一定的含水量条件下才能压实到最大干密度的特性。如果施工中填料的含水量比最佳含水量大很多，则土不易被压实，且会出现“弹簧现象”；当填料中的含水量较小时，则填料不易黏结，要想达到较大的干密度非常困难。
2、重视碾压厚度的控制。不同压实机具对同一土层与同一机具组合对不同土层做功，所得的有效压实深度有很大差别。根据压实工具种类、土质及路基压实的基本要求，路基分层压实的厚度有具体规定数值。一般情况下，采用人工或机械夯实时，不宜超过20cm；采用2-15t光面压路机时，不宜超过25cm；振动压路机或强夯实机，宜以50cm为限。通过大量的路基施工实践证明，碾压应有适当的厚度：碾压层过薄，土层虽说都可以压实紧密，但是会造成机械设备及人力的浪费；碾压层过厚，传递至土层下部的碾压力过小，下层的压实度达不到要求，同时碾压层上层的压实度也受到下层压实不足的不利影响。因此，必须根据现场压实机具、土质等具体情况来铺筑试验段，获得最佳松铺厚度。
3、控制碾压遍数。施工中可以通过增加压实遍数，即增加压实功，以降低最佳含水量提高路基强度。但是，用增加施工中路基压实功的办法提高路基强度的方法有一定的限度，压实功增加到一定程度，再增加时效果提高越来越少，在经济效益和施工组织上，不尽合理。甚至压实功过大，破坏土基结构，效果适得其反。相比之下，严格控制最佳含水率，比增加压实功的效果要好得多。当含水量较低，并且现场洒水有困难时，应适当增大压实功，可以起到明显的效果；如果土的含水量过大，则必须进行晾晒，以达到最佳含水量，否则如果直接增大压实功，将会出现“弹簧现象”，压实效果极差，造成返工浪费。所以，土基压实施工中，控制最佳含水率，是首要关键，在此前提下，采取分层填筑，控制有效填料厚度，在必要时适当增大压实功能，是路基压实工作中的基本要领。单纯强调提高压实功，不仅费工费时，增加成本，而且会破坏土的强度。
结束语
总之，只有保证工程施工的质量，才能够有效促进我国社会经济的发展进步，提高人们的生存质量。在工程压实度检测的过程中，相关人员必须要严格按照规定进行操作，并对压实度的控制进行客观准确的评价，提高工程施工的整体质量，进而促进整个行业的健康、持续发展。
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论文作者:程帅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：压实论文; 含水量论文; 含水率论文; 路基论文; 压路机论文; 厚度论文; 土质论文; 《基层建设》2018年第29期论文;