7.1.1 压实特性
压实是使得路基回填材料颗粒重新排列,空隙率挤压缩小,趋于密实的过程。通过压实消除大部分因水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用而产生的压密变形,避免可能出现的过量变形,这是保证道路路面工程的使用性能和寿命的重要措施。
路基回填材料的压实效果与压实时的含水率有关。路基回填材料存在最佳含水率,在此含水率下可以获得最有效的压实效果,即达到最大干密度。《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)中规定,采用重型击实法确定路基回填材料的压实参数:最佳含水率和最大干密度。
7.1.1.1 压实参数的分布
Ravindra K.Dhir等学者汇总了国内外研究者所测定的炉渣集料的最佳含水率和最大干密度结果,如表7-1所示。炉渣集料最佳含水率分布范围12.3%~25.0%、最大干密度分布范围1.450~1.900 g/cm3。与其他土工材料的压实参数相比,炉渣集料的最佳含水率与砂质砾石的较为接近,最大干密度与粉质砾石的较为接近。
表7-1 炉渣集料的最佳含水率和最大干密度结果汇总

7.1.1.2 压实参数的影响因素
1)干法炉渣与湿法炉渣
我国几种炉渣集料的击实试验结果如图7-1所示。炉渣集料的最大干密度、最佳含水率测试值介于表7-1的测试数据之间。10组干法炉渣集料的最大干密度平均值为1.657 g/m3,最佳含水率平均值为16.4%。4组湿法炉渣集料的最大干密度平均值为1.833 g/m3,最佳含水率平均值为12.4%。从数据分布看,相比干法炉渣,湿法炉渣的最大干密度高,最佳含水率低。究其原因,主要是干法炉渣样品中的熔渣含量普遍高于湿法

图7-1 炉渣集料击实试验结果
注:英文字母为取样地代号,干法炉渣后缀数字为取样时间,湿法炉渣取样时间为2018.3。炉渣样品,而熔渣的密度低、吸水率高,进而导致干法炉渣的最大干密度小、最佳含水率大。
2)炉渣集料熟化时间的影响
不仅炉渣集料的产地、批次、选矿工艺等影响炉渣集料的压实特性,炉渣集料的熟化时间也会对其压实参数产生影响,如表7-2所示。随着炉渣集料熟化时间增长,炉渣集料的最佳含水率增大、最大干密度降低。这与炉渣集料的压碎值、堆积密度随熟化时间增长而减小有关。
表7-2 不同熟化期炉渣集料的击实试验结果
