在一些工程建設中．如路基、堤壩的填築和建築場地的回填等。土體常作為建築材料。±體由於經過挖掘、搬運和填築．原有的結構和狀態發生改變，如不經過人工壓實．孔隙比往往較大，而且壓縮性較高、抗剪強度低，難以滿足工程的需要。為了減少填土的工後沉降量，提高強度，工程中必須按照一定的標準，通過碾壓、夯實或振動等方法對其進行壓實。土的壓實效果除了和壓實方法有關外，還和土的種類、級配、壓實功能和含水率等密切相關。
基本介紹
- 中文名：壓實
- 外文名：compaction
- 別稱：壓縮
- 目的：提高其密實度的作業
- 套用：建築
- 舉例：路基壓實
釋義,分類,碾壓法,夯實法,振動壓實法,填土壓實的影響因素,壓實功的影響,含水量的影響,鋪土厚度的影響,壓實特性,
釋義
土方壓實(earthwork compaction)是用人力或機械力迫使土顆粒互相壓密擠緊，增大土體密實度的施工作業。壓實工作可將部分空氣從土體中排出，增大土體的密實度、抗剪強度．減少土體的壓縮性，提高其抗滲性並增加土工建築物的均勻性。壓實方法一般有碾壓法、夯實法和振動壓實法以及利用運土工具壓實，對於淤泥質土方，有堆載預壓法、真空預壓法等。土體的壓實程度取決於土體的含水量和它的物理、力學特性(顆粒級配、黏性、壓縮性等)以及壓實機械形式和施加壓實力的大小。
分類
填土壓實方法一般有碾壓法、夯實法和振動壓實法。
碾壓法
碾壓法是利用機械滾輪的壓力壓實土壤，使之達到所需的密實度，此法多用於大面積填土工程。碾壓機械有光面碾(壓路機)、羊足碾和氣胎碾。光面碾對砂土、黏性土均可壓實；羊足碾需要較大的牽引力．且只宜壓實黏性土；氣胎碾在工作時是彈性體，其壓力均勻，填土壓實質量較好。還可利用運土機械進行碾壓，也是較經濟合理的壓實方案。施工時使運土機械行駛路線能大體均勻地分布在填土面積上，並達到一定重複行駛遍數，使其滿足填土壓實質量的要求。
碾壓機械壓實填方時，行駛速度不宜過快，一般平碾控制在2km/h，羊足碾控制在3km/h，否則會影響壓實效果。
夯實法
夯實法是利用夯錘自由下落的衝擊力來夯實土壤，主要用於小面積回填。夯實法分人工夯實和機械夯實兩種。常用的夯實機械有夯錘、內燃夯土機和蛙式打夯機。適用於夯實砂性土、濕陷性黃土、雜填土以及含有石塊的填土。
振動壓實法
振動壓實法是將振動壓實機械放在土層表面，藉助振動機械使壓實機械振動，土顆粒在振動力的作用下發生相對位移而達到緊密狀態。這種方法用於振實非黏性土效果較好。
填土壓實的影響因素
填土壓實的質量與許多因素有關，其中主要影響因素有壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。
壓實功的影響
填土壓實後的密實度與壓實機械在其上所施加的功有一定的關係。土的密度與所耗的功的關係如。當土的含水量一定，在開始壓實時，土的密度急劇增加，待到接近土的最大密實度時，雖然壓實功增加許多，但土的密度則變化甚小，實際施工中，對於砂土只需碾壓或夯擊2遍或3遍，對粉土只需3遍或4遍，對粉質黏土或黏土只需5遍或6遍。此外，鬆土不宜用重型碾壓機械直接滾壓，否則土層有強烈起伏現象，效率不高。如果先用輕碾壓實，再用重碾壓實就會取得較好的效果。
含水量的影響
在同一壓實功條件下，填土的含水量對壓實質量有直接影響。較為乾燥的土，由於顆粒之間的摩阻力較大，因而不易壓實。當含水量超過一定限度時，土顆粒之間孔隙由水填充而呈飽和狀態，也不能壓實。當土的含水量適當時，水起潤滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，壓實效果好。每種土都有其最佳含水量。土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實功進行壓實，所得到的密度最大，不同土有不同的最佳含水量，如砂土為8%～12%，黏土為19%～23%，粉質黏土為12%～15%，粉土為15%～22%。工地上檢驗黏性土含水量的簡易方法一般是以手握成團落地開花為適宜。
為了保證填土在壓實過程中處於最佳含水量狀態，當土過濕時，應予以翻鬆晾乾，也可摻入同類乾土或吸水性土料；當土過乾時，則應預先灑水潤濕。
鋪土厚度的影響
土在壓實功的作用下，其應力隨深度增加而逐漸減小，其影響深度與壓實機械、土的性質和含水量等有關。鋪土厚度應小於壓實機械壓土時的作用深度，但其中還有最優土層厚度的問題，鋪得過厚，要壓很多遍才能達到規定的密實度；鋪得過薄，則要增加機械的總壓實遍數。最優的鋪土厚度應能使土方壓實而機械的功耗費最少。
上述三個方面的因素相互影響。為了保證壓實質量，提高壓實機械生產效率，應根據土質和壓實機械在施工現場進行壓實試驗，以確定達到規定密實度所需壓實遍數、鋪土厚度及最優含水量。
壓實特性
當土的含水率較小時，其乾密度隨著含水率的增加而增大，而當乾密度達到一定值後，含水率的繼續增加反而導致乾密度減小。乾密度的峰值稱為該擊數下的最大幹密度ρdmax．與最大幹密度相應的含水率稱為最優含水率叫wop在一定壓實功能作用下，只有在最優含水率下才能獲得最佳的擊實效果。當黏性土的含水率較低時．土顆粒表面的水膜較薄，水主要是以強結合水的形式存在，顆粒之間的摩擦力和黏結力較大。相對移動困難，因而不易被壓實。隨著含水率的增加，水膜變厚，顆粒之間的摩擦力和黏結力減小，相互移動變得相對容易，因此壓實後的乾密度增大。當土的含水率超過最優含水率後，如果再繼續增大含水率，由於土中氣體以封閉氣泡的形式存在於土體內，擊實時氣泡難以排出，增加了土的彈性，降低了擊實效果。
