(1)土的类型的影响
根据压实试验,在相同的压实功作用下,不同类型的土具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一压实功能作用下,液限、黏性较高的土,其最佳含水量的值较大,但最大干密度的值较低。由于黏性土颗粒小,比表面积大,需要较多的水分包裹土粒以形成水膜,黏性土含有亲水性较高的胶体物质。因此造成黏性大,压实困难,效果不佳。对于砂土而言,土颗粒较大,呈松散状态,水分易散失,黏聚力低,内摩擦角小,最佳含水量对砂土而言没有多大实际意义,而且砂土承载力小,最易压实成型。而砂性土比砂土还要强一些,因为砂性土有较好的透水性,有一定的黏聚力和承载力,在含水量合适时也易被压实成型。在施工中,应对不同土质进行分析试验,选取有代表性的土样,进行标准击实,以求得各类土的最大干密度和最佳含水量,作为控制土基压实的基本数据。
(2)填土含水量的影响
土的含水量是影响填土压实性的主要因素之一。通过击实试验可以得到土的含水量和密实度关系曲线,如图3-2。图中,以干密度作为表征土体密实度的指标。在同等压实功作用下,含水量低时,粒间的内摩擦力大,压实过程中需要克服这种内摩擦力,因而压实得到的干密度小。随着含水量的增加,水在土颗粒间起到润滑作用使粒间的内摩擦力减小,此时在相同的压实功作用下干密度随着含水量增大。当含水量继续增加到超过某一界限以后,土孔隙中出现自由水,压实功作用的力部分作用在自由水上,减小了有效的压力功,此时含水量越大,抵销的压实功越大,因而压实效果越差,干密度越小。根据以上的分析可知,在一定压实功下,在最佳含水量时最容易获得最佳的压实效果。
(3)压实功能对压实的影响
压实功能(指压实工具的重量、碾压次数、锤落高度及作用时间等)是除含水量以外,影响压实效果的另一重要因素。压实功能与压实效果曲线表明,对于同类土,压实功能增加,其最佳含水量减少,最大密实度增加;当含水量一定时,压实功越大,则密实度越高。根据这一特性,在施工中如果土的含水量低于最佳含水量,加水又有困难时,可采用增加压实功能的办法来提高其密实度,即采用重碾或增加碾压次数,加重落锤或增加落锤高度的办法。如果土的含水量过大,此时若增加压实功能,必将出现“弹簧现象”,压实效果很差,造成返工浪费。然而当压实功能增加到一定程度后,土的密度就增加得不显著,如若再采用增加压实功能的办法来提高土的密实度就不经济了,此时,若不能降低对密实度的要求,则应采取换土或其他措施来解决。
(4)碾压速度对压实的影响(www.daowen.com)
碾压速度影响碾压轮对单位面积内材料的压实时间。碾压速度低时,作用在单位面积路基上的时间长、能量大,反之时间短、能量小。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,碾压次数相应加倍,并且碾压速度过快容易导致路面不平整(形成小波浪)。因此,应针对具体碾压材料层和所用压路机,通过铺筑试验路段选择合适的碾压速度。
(5)碾压厚度对压实的影响
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。不同压实工具的有效压实深度有所差异,根据压实工具类型、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。通过大量的实践证明,碾压应有适当的厚度,碾压层过厚,非但下层的压实度达不到要求,而且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。
(6)地基的强度对压实质量的影响
大量试验证明,在填筑路堤时,如地基没有足够的强度,路堤的第一层是难以达到较高压实度的。若地基比较湿软,如公路修在稻田或沼泽地带,直接在上面填筑路堤,往往会发生困难,如使用重型压路机进行碾压,土层也会发生“弹簧现象”,碾压遍数越多,“弹簧现象”越严重。在这种情况下,应该先利用石灰或固化剂处理地基,或者先将地基土用砂、沙砾土或其他类似的材料换填1~3层,进行适当碾压后再进行填土。因此,在填筑路堤之前,必须先碾压地基,使其达到足够的压实度和强度。
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