影响压实度的因素

在施工现场碾压路基时，影响路基达到规定压实度的主要因素 有：土的

含水量、碾压层的厚度、压实机械的类型和功能、碾压遍数 速度。另外，土的

类型对所能达到的压实度也有明显影响。

从工作实际来看，碾压厚度一般通过挂线或网格施工都能得到严 格的控

制，压实机械较容易满足要求，所以我们主要谈其他因素对压 实度的影响。

一、 含水量对压实度的影响

我们在工地上检测时，经常发现有些工地不太重视闷料， 造成含 水量偏

低或不均匀，影响压实效果。其实在压实过程中，土或材料的 含水量对所能达

到的密实度起着非常大的作用。碾压的功需要克服土 颗粒间的内摩擦力和粘结

力，才能使土颗粒产生位移并互相靠近。 土 的内摩擦力和粘结力是随密实度

而增加的。 土的含水量小时，土颗粒 间的内摩擦阻力大，压实所得到的干密

度小。当土的含水量逐渐增大 时，水在土颗粒中起润滑作用，土颗粒间的内摩

擦阻力减小，因此同 样的压实功可以得到较大的干密度。当土的含水量在增大

到一定程度 时，由于水是不可压缩的，因此随着水体积的增加同样的压实功干

密 度反而逐渐减小。因此，细颗粒土以及天然砂砾土、红土砂砾、级配 碎石、

级配砾石、石灰稳定土和水泥稳定土等多种材料，都只有在一 定的含水量条件

下才能压实到最大干密度。这个与最大干密度相适应 的含水量，通常称作最佳

含水量。

在施工现场，用某种压路机碾压含水量过小的土， 要达到高的压 实度

是困难的，碾压含水量超过最佳值的土也同样困难。因此，在特 殊干旱和潮湿

的地区，不采取适宜措施的情况下，实际施工中压实度 很难达到要求。如庆阳、

西峰地处黄土干旱地区，在庆阳至西峰一级 公路路基施工中，到达95 区后压

实度成为施工中的难中之难，最后 不得不采取加大投资增加用水量，并保证闷

料的均匀、时效，以及采 用压实功较高的机械等措施，才使压实度达到要求得

到了保证。

二、碾压速度对压实的影响

在某高速公路路面施工中，某标段路面基层压实效果较其它标段 稍差，

主要原因分析为含水量控制不好。我们在施工现场发现压路机 碾压速度较快，

碾压速度过快也应是主要原因之一。

不管使用哪种形式或质量的压路机进行碾压， 其碾压速度对路基 土或路

面材料层所能达到的密实度有明显影响，而且碾压速度过快， 还容易导致被压

层的平整度变差。现以振动压路机为例详细说明如 下。

碾压速度影响压路机对单位面积内材料的压实时间。 碾压速度低 时，单

位面积内的振动次数比碾压速度高时要多， 因而作用在被碾压 材料上的能量，

前者多于后者。实际上，传递到被压材料层内的能量 与碾压速度成反比。假定

使碾压材料层达到规定密实度所需的压实能 量不变，则碾压速度加倍时，碾压

次数也基本上要加倍。从我们检测 中得到的数据，以及查阅资料得到的结果如

下。

① 在相同的碾压遍数的情况下，碾压速度愈高，所得到的压

实度愈小。例如在碾压 4 遍时，如碾压速度为1.5km/h, 压实度可

达到95.6%;如碾压速度为6.0km/h, 则压实度只达到93.6%。而 且随碾压遍数

的增加，压实度之间的差异也在增大。

② 为了达到同样的压实度，碾压速度愈高，所需要的碾压遍数愈 多。例

如，要求达到95%的压实度，碾压速度为1.5km/h 时，需要 碾压3 遍多；如碾

压速度为6.0km/h 时，需要碾压6 遍多。而且随 着压实度要求的增大，碾压遍

数之间的差异也在增大。

③ 虽然碾压速度大时生产率高，但碾压速度大时，就不可能达到 较大压

实度。综上所述，在铺层厚度一定时，传递至填方内的能量与 下列因素成比

例：

碾压遍数/压路机速度

根据这个公式，当压路机速度是两倍时，碾压遍数也要两倍。 然

而压路机有一个最佳的碾压速度， 在碾压土壤和岩石填方时，振动压 路机最

佳碾压速度一般是 3~6km/h 之间。在此速度下每小时立方 米的生产率最佳。

因此施工单位一定要重视碾压速度，通过试验路段得到最佳碾压 速度，

并在施工中严格执行。建议在下列情况下最佳碾压速度采用 3~ 4km/h:

需要较高的压实度时；

碾压难于压实的土壤时；

碾压厚层时。

三、和路面材料类型对压实的影响

不同类型土的压实性能是不一样的。 就填筑路基而言，最合适的 土是砂

砾土、砂土及亚砂土。这些土容易压实，有足够的稳定性，与 水不会过分泡软。

用这些土填筑的路基，沉陷可能性最小。

粉土质土和细亚砂土稍差，这些低粘性土也比较容易被压实。 在 饱水情

况下。这些土容易变成流动状态，并失去承载能力。用这种土 填筑的路堤的

边坡，如不作相应加固，容易受水冲刷。

压粘土和重亚粘土的压实要困难得多， 但与粉质土相比，它们仍 是比较

有利的土。这些土具有较高的粘性和不透水性。

最难压实的土是粘土，在潮湿状态下，这种土不稳定，并容易发 生剪切。

粘土的特点是液限大，，最佳含水量大而最大干密度小。压 实的粘土具有良

好的不透水性。

现将几种压路机碾压不同土得到的压实度列表如下

土类对压实度的影响

土类

压实机械

重粘土 砂质粘土 砂 砂砾土

粉质土

粘 土

8t 光面轮压路机

92% 93% 91% 101% 100 %

5t 弯脚羊脚碾

94% 97% 93% 94%

一

4.5t 羊脚碾

94% 96% 94% 93%

一

2.5t 振动压路机

85% 92% 102% 100 %

一

2t 振动板

87% 91% 99% 99%

一

12t 轮胎压路机

96% 96% 93% 91% 90%

45t 轮胎压路机

一 一 一

96% 99%

12t 串联式振动压路机

一 一 一 一

96%

16t 串联式振动压路机

一 一 一 一

97%

18t 串联式振动压路机

一 一 一 一

96%

从上表所列结果可以看到:

① 普通钢轮压路

机碾压砂和砂砾土容易达到高的压实度， 即使使 用8t 光

面轮压路机也能达到100%的压实度。用这种压路机碾压粘性 土，较难达到高

的压实度。

② 振动压路机最适宜于压实砂和砂砾土，且容易达到 100%的压

实度。但振动压路机压实重粘土的效果很差。

③ 对于重粘土和其他粘土，用轮胎压路机碾压的效果最好。

我们对某高速公路路基压实的检测结果也与上述结论吻合。 我们

共抽查了九家施工单位27 个点，其中达到或超过100%的点有10 个, 达到99%

的点有12 个，施工单位和项目办对此都很困惑，其实通过 以上结论，这应该

是正常结果。