浅析检测路基压实度应注意的问题

浅析检测路基压实度应注意的问题

高健

沈阳贝尔德混凝土有限公司辽宁沈阳110031

摘要：本文简述了在路基压实度检测中应注意的问题，为实际检测提供参考。

关键词：压实度；最大干密度；检测；路基

路基压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基结构层进行充分压实，才能保证路基的强度、刚度并可以保证及延长路基使用寿命。

路基压实用压实度表示。压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值。路基压实度的检测方法虽然简单，但有些问题往往容易被忽略，使检测结果不准确。这样就不能真实地反应出路基的压实情况。所以在对路基压实度检测时应注意以下几个方面。

1检测方法的选择及其注意事项

路基压实度的检测方法很多，有灌砂法、环刀法、核子密度湿度仪法、蜡封法、水袋法等。我们最常用的便是灌砂法、环刀法、核子密度湿度仪法。每种方法适用于不同的路基填土。在检测时，有些问题容易被我们忽略。

1.1灌砂法

灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试坑的体积。它是当前最通用的方法。很多路基工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法适用于测试各种土的密度。当填料最大粒径小于15mm，测定层厚度不超过150mm时，宜采用ф100mm的小型灌砂筒测试。当集料的粒径等于或者大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应选用ф150mm的大型灌砂筒测试。灌砂法试验过程复杂，如果现场试验条件较差，试验人员对待每一个步骤都不能认真的话，就容易出现误差。为了使试验结果准确，就要从以下几个环节加以注意。

（1）标定砂的密度时，一定要认真，并且测定三次取其平均值，一定注意底板的平整。

（2）量砂一定要符合规范要求。当重复使用量砂时，一定要保持其干燥状态。若量砂含水，一定要将其晾干。若不小心带入其他杂质一定将杂质剔除，否则影响量砂的松方密度。

（3）每换一次量砂都必须测定松方密度。漏斗中量砂的数量也应该每次重新做。因此，量砂应该事先准备较多数量，切勿到试验时临时找砂，又不试验使用以前的数据。

（4）选取试验地点时候，一定表面平坦；若表面粗糙度较大时，应将粗糙度表面间砂的质量准确求出，然后，将表面清扫干净。

（5）灌砂时检测厚度应该为整个碾压层厚度，不能只取上部或者下一个碾压层中。

1.2核子密度湿度仪法（简称核子密度仪法）

核子密度湿度仪法适用于细粒土、粗粒土。此种方法操作简单，检测速度快。在许多公路施工中，尤其需要现场快速评定时，多采用本法。但此种方法测得的密度值精度不高，故不能做为评定验收依据，也不能作仲裁试验。在使用仪器测定前应定期标定并且按规定的时间，将仪器事先预热，否则会产生误差。

1.3环刀法

环刀法是测定现场密度的传统方法。它适用于细粒土及无机结合料细粒土。用环刀法测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度，它不能代表整个碾压层的平均密度。由于碾压层的密度一般是从上到下减小的，若环刀取在碾压层的上部，则所得到的数值往往偏大；若环刀取的是碾压层底部，则所得到的数值将明显偏小。因此，在用环刀法测定土的密度时，应使所得的密度能代表整个碾压层的平均厚度。在检测时，应取碾压层中间的土。

2测点布置

为了更好地、公正地、真实合理地反映路基压实质量状况。测点的布置应按公路等级及有关检查密度的方法，每2000m²、每压实层测4处。测定区间、测点位置、测定断面随机选取。

3结果评定

压实度应以1~3km长的路段做为检查评定单元。按要求的检测频率及方法进行现场压实度抽样检查，求算每一测点的压实度K，并用数理统计方法进行评定。评定应遵循以下几点：（1）控制平均压实度的置信下限，以保证总体水平。（2）规定单点极值不得超出给定植，防止局部隐患；（3）规定扣分界限以区分质量优劣。检验评定段的压实度代表值应采用下式：

K=k平均-taδ∕√n≧k0

在实际工作中，我们采用上述公式对路基压实度进行评定，能科学地、客观地反映路基总体质量状况。

4标准密度是保证压实度准确的前提

压实度的大小取决实测的压实密度。同样也与标准击实试验测出的密度大小有关。标准击实试验是模拟现场施工条件下获得路基土压实的最大干密度和相应最佳含水量。路基压实度检测准确与否，最大干密度起着决定性的作用。所以在进行标准击实试验时应注意以下几个问题。

（1）当所选土样中大于5mm粒径的土含量小于总含量的30%时，应求出试料中大于5mm颗粒含量的值（用p表示）。取出大于5mm的颗粒，仅把小于5mm粒径的土做击实试验。按下面公式分别对试验所得最大干密度和最佳含水量进行校正。

ρ´dmax=1/{[（1-p）/ρdmax]+p/Gs2ρw}

ω´0=ω0（1-p）+pω2

式中：ρ´dmax——校正后的最大干密度，g/cm³；

ρdmax——粒径小于5mm试样击实后的最大干密度，g/cm³；

ρw——水的密度，g/cm³；

p—粒径大于5mm颗粒含量（用小数表示）；

Gs2——粒径大于5mm颗粒的干比重；

ω´0——校正后的最佳含水量，%；

ω0——粒径小于5mm击实样的最佳含水量，%；

ω2——粒径大于5mm饱和面干含水量，%。

（1）闷土时间要保证，对于高液限粘土，闷土时间不得少于24小时；对于低液限粘土不得低于12个小时。如果闷土时间过短，水就不能充分分布在土颗粒之间，使得击实后的含水量不均匀，影响击实结果。

（2）击实筒应放在坚硬的水泥地面上，这样能保证击实效果，否则击实效果不好，使最大干密度骗低。

（4）击实时，土层厚度要均匀。以重型Ⅱ.1法为例，土层分为五层，每层装土400∽500g，这样每个土层厚度都是均匀的，就不会影响击实试验的结果。若每层装土不均，在相同击实功的作用下，会造成筒内土的密度不均匀，增大试验误差，并且测得的干密度和实际干密度相差较大。

（5）在击实过程中，击锤应自由下落，锤迹均匀分布在土样表面。试验中如操作不规范，致使局部击实过多或不够，同样会造成筒内土的密度不均匀，增加试验误差。

（6）试验结束后，应使击实筒内土的高度等于或略高于筒高，但不能超出规范规定的高度。规范规定重型Ⅱ.1击实后土高不超过试筒顶面5mm；重型Ⅱ.2击实后土高不超过试筒顶面6mm如果土样低于击实筒，说明土装的不均匀，体积偏小，密度大，使试验失败；反之，则有能量损失，使结果偏低。

（7）对于无粘性自由排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）不能选用标准击实试验确定其最大干密度和最佳含水量。应选用振动台法和表面振动压实法，测定土的最大干密度。这两种方法都适用于通过0.074mm标准筛的干颗粒质量百分数不大于15%的无粘性自由排水粗粒土和巨粒土。对于最大颗粒大于60mm的巨粒土，因受筒允许最大粒径的限制，宜按相似级配法的规定处理。振动台法是整个土样同时受垂直方向的振动作用，而表面振动压实法是振动作用自土体表面垂直向下传递的。这两种方法对于测定无粘聚性自由排水土的测定结果基本一致。但是振动台法设备及操作较复杂。表面振动压实法相对容易，并且更接近于现场振动碾压的实际状况。因此，使用时可根据试验设备拥有情况选择其中之一即可。本人推荐优先采用表面振动压实法。

结束语：压实度大小取决于实测的压实密度。同样也与标准密度大小有关。由于现场施工和标准试验在对土的处理上还存在一定距离，大多数现场施工不可能尤我们标准试验那样将土处理到符合规范要求的粒径后再进行碾压。有时送检人员送检的土样不具有代表性，这样就会使标准密度与现场的干密度相差很大。在检测前可选择碾压好的几处路基，分别测出他们相应的干密度与含水量。如果干密度超过标准密度，而含水量却没有达到最佳含水量，这时就应考虑室内标准击实的准确性，应重新现场取样做击实试验，重新测出其最大干密度及最佳含水量。如果击实度满足要求，而含水量没有满足最佳含水量，也应该怀疑标准击实的准确性。最好的方法就是把好取样关，使样品具有代表性，其次增加击实试验的频率并及时将其结果与路基填土相对应。当然在实际工作中，只有在保证压实质量的前提下，才能进行上述的各种检测工作，并且在检测过程中严格按照规范的操作规程办事，以严谨的科学态度，对路基压实度给予正确的评价，给实际施工以正确的指导。

参考文献：

[1]公路路基路面现场测试规程（JTJ059-95）北京人民交通出版社，1995年。

[2]路基路面试验检测技术人民交通出版社2004年。

[3]土工试验规程（JTGE40-2007）北京人民交通出版社，2007年.