贾业明

（安徽省城建设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

在任何市政道路施工当中，路基压实都是必须开展的一项工作，因为实际施工环境中的土地普遍存在空隙大、密实度不足、含水量大等问题，在这些问题影响下，土体的力学性能是不可能满足工程要求的，所以如果不经过压实直接施工，势必会因为不良力学性能带来工程质量问题，例如不均匀沉降、路面凹陷等。而红黏土作为现代常见地质土体，其在施工当中，同样需要被压实，但介于此类土体与其他土体的差异，常规压实工艺无法使其力学性能达标，所以应当进行相关分析。

1 实例概况

因为不同市政道路工程面对的实际情况不同，所以无法进行概论，对此本文将结合案例来进行分析。某市政道路工程位于当地小区内，根据其工程设计要求得知，道路路面宽度要达到10m，路基宽度需要达到15m，随后施工单位开展了地质勘察工作，结果显示施工区域内存在黄色、黄褐色红黏土层，其厚度达到3.2m～5.7m，整体结块。在此条件下，工程单位采用传统重型压实标准进行压实，结果却发现红黏土的压实度并没有达到指定标准，对此工程单位进行了取样试验工作[1]。表1 实例红黏土路基压实度标准。

表1 实例红黏土路基压实度标准

2 取样试验

2.1 取样

实例工程单位为了了解其无法压实红黏土的原因，决定进行取样试验，了解红黏土物理力学指标，那么为了保障试验结果可靠且准确，在取样阶段进行了相关设计工作。即围绕红黏土覆盖范围，通过之前的压实记录，选择了八处压实度反差最大的部位作为取样点，相应取得了八个样品，该取样法可保障样品具有代表性。

2.2 试验

针对取得的八个样品，进行了室内物理力学试验、现场碾压试验，各试验分析内容见下文：

1） 室内物理力学试验,针对8 个试样采集其中50kg 的试样，并通过四分法制备5 个小试样，每个试样不重复使用，相应进行重型击实试验。图中可见最优含水率为28.0%,最大干密度为1.46g/cm3。

2） 现场碾压试验，综合上述室内物理力学试验结果，开展现场碾压试验。现场试验当中，将红黏土试样的含水量、碾压厚度控制在最优数值，即28±2%以及30cm、40cm、50cm，相应依照正常施工流程进行2、4、6 次碾压，碾压设备为18t 自行式压路机；碾压速度为2.55km/h，最终采用挖坑灌水法对试样的湿密度进行测试

2.3 试验结果分析

围绕上述两项试验结果，实例工程单位进行了相关分析，结果显示该工程红黏土之所以无法完全压实的影响因素在于：红黏土含水量、碾压层厚度、压实设备、压实次数，具体内容见下文。

1） 红黏土含水量，在其他案例当中可见，任何土体内部如果存在较大含水量，会导致土体内部结构松软，所以在压实条件下，只会导致土体形变，但无法被压实。而本文案例中的红黏土含水量较大，相应试样内土颗粒间黏聚力、内摩阻力、红黏土粒团间连接力较弱，所以才无法压实。原理上，受大含水量影响，土体在压实力之下其土粒会因为水体阻隔而无法靠拢，说明其黏聚力不足；内摩阻力是随着压实度而增加的，但黏聚力则代表了土体压实度，所以黏聚力不足，内摩阻力同样存在缺陷；红黏土粒团间连接力方面，同样在土粒无法粘聚，且相互之间没有较大摩擦力的前提下，红黏土粒团间连接力较弱。综合来看，实例当中的红黏土含水量远超最佳值，所以压实度无法达标。此外在理论角度上，红黏土含水量并不是越低越好，因为当土体内含水量过于低，会导致土体脆性增加，相应这种土体从某种角度上虽然可以被压实，但是绝对无法达到工程要求水平，这也是上述强调最佳含水量的意义所在。

2） 碾压层厚度，碾压层的厚度是由填筑料来决定的，其代表了土体最大干密度，那么当厚度不符合标准，最大干密度也会出现异常，此时土体力学性能会变差，原理与上述含水量大小相同。在本文案例当中，其红黏土填筑料层厚过大，相应干密度存在异常，压实过后，土体上下的压实度均不达标。此外在理论角度上，土体最大干密度还是压实工艺参数控制的核心指标，即压实机械规格、松铺厚度、压实次数、碾压速度等，都必须以最佳干密度为核心来设置参数。

3） 压实设备，压实度是否达标，除了与土体本身力学性能有关以外，还与压实设备有密切关系，因为压实设备是压实力的唯一输出。目前，常见的压实设备可以分为三类，即静压式、振动式、重锤压实，其中静压式、振动式是较为常见的压实设备，重锤压实属于传统压实设备，在现代施工当中的应用次数逐渐减少，但依旧有相当一部分工程在使用，例如本文案例工程，那么三类压实设备在应用形式、能效水平、应用条件等方面存在差异，所以要确保压实度达标，必须依照实际情况来进行选择，而实例工程当中所采用的重锤压实，其并不适用于大含水量压实条件下，相应红黏土压实度偏低。

4） 压实次数,压实次数对红黏土压实度的影响与压实设备类似，即通常压实土体本身厚度较大，相应如果要确保全面压实，仅靠单次压实是无法实现的，所以需要反复多次进行压实，而过多的压实次数又会带来土体扰动影响，所以要合理选择。实例当中的压实次数虽然与规定标准一致，但是结合实际情况，其超过了红黏土压实要求，过多的进行了压实，此时土体性质受到扰动发生了变化，其弹性相应增加，形成了所谓的弹簧土，代表土体压实度会在短时间内反弹，无法达到工程要求[2]。

3 结语

本文主要对影响红黏土路基压实度的因素进行了分析，分析因为各工程实际情况不同，无法完全概括，结合实例展开相关工作，通过分析得到结论：实例当中存在大量块状红黏土，在常规压实工艺下，无法对其进行压实，相应实例工程通过实验手段，得到了相关数据，本文围绕数据表现，结合理论知识得出了其中主要影响因素，并对各类因素的影响表现进行了介绍。