公路工程路基压实度检测技术研究

公路工程路基压实度检测技术研究

黄勇

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摘要：现如今，我国交通业发展迅速，人们对公路质量问题加以重视。公路工程作为我国交通事业必不可少的项目，开展公路工程建设必须要加强整体质量，确保行车稳定性与安全性。以提高路基压实度施工质量为前提，讨论压实度试验检测的有效方法。阐述路基压实度试验检测的基本要求，并且对试验检测方面提出建议，保证路基压实度作业效果，以期能够推动公路工程建设的可持续发展。

关键词：公路工程；路基；压实度；检测技术

引言

路基施工是公路工程中十分重要的环节，其质量会对公路工程的质量以及行车稳定性、安全性带来影响，因此，在路基施工期间，要检测路基压实情况。施工中，通过检测路基压实度能够掌握路基强度，调整路基施工方案，确保路基施工质量。

1公路工程路基压实度试验检测要求

公路工程项目在路基压实度试验检测中，主要采用路基碾压的方式，确保干密度达到试验最大值，有利于提高路基整体稳定性、强度。若试验检测发现压实度与设计要求不符，会直接影响到后期工程质量以及安全性。一般路基压实度试验检测方法包括灌砂法、环刀法、核子密度仪法等，施工过程中路基碾压质量、强度、稳定性之间关联密切，利用路基压实度可以了解碾压施工成效；而填挖方法、路槽底端间距也与压实度规范性有明确的联系。

公路工程采用土质路基，并且设定重型击实标准，根据技术规范一级公路压实度必须大于等于93%。组织路基施工期间主要填料选择红黏土，因为该材料具有较大的含水量，击碎、翻晒存在一定难度，加之公路工程施工周期较长，因此给成本控制带来一定的问题。基于此，一旦满足最大干密度要求，路基压实度则小于85%，当路基吸水膨胀，那么压实度会持续性降低，导致路基强度、稳定性受到影响。因而湿粘土路基压实度试验检测标准需要适当调整，控制降幅小于5%。

2影响路基压实的主要因素

2.1基层含水量

在对公路路基进行压实过程中，主要是通过对路面碾压所产生的黏结力和内阻力促使其产生相对位移，以此来提升结构黏结力的作用。随着土层压实度的提升，土层材料的黏结力也会不断增长。当土层含水量增大时，会给予土层颗粒一种润滑的作用，降低土层内部的阻力，促使材料之间的间隙不断增大，从而减少整个路基结构的压实度。

2.2压实功

压实功是指施工中采用的压实机械对单位面积土施加的力。公路工程路基土主要由固相土颗粒、气相气体、液相含水量等共同构成。压实路基的目的是排出土体内的气体、自由水，考虑两者在路基中稳定性差，一旦环境发生改变，容易增加或减少，导致路基土压实度难以达到要求的标准。影响压实功的因素包括压实厚度、压实机械型号、碾压遍数与速度等。

2.3原始土层性质

在公路工程施工期间，岩土层性质影响材料压实度的重要因素。经常遇到不同土层类型有粉土层、黏性土层、砂性土层等，不同土层的应用性质也存在较大的差异性。在实际应用中，其作用机理在于材料颗粒物粒度越小，材料使用时的表面积越大，土粒表面水膜的含水量越高，使土层中的物质与颗粒物之间组成胶体物质，砂土颗粒物的松散度相对较大，易在应用中出现水分散失的情况，导致含水量情况的意义相对较小。

3公路工程路基压实度检测技术研究

3.1环刀法

公路工程路基压实度检测中，环刀法是相对传统的一种检测方法。通过路基施工现场密度测量，实施检测的最终结果无法代表碾压层平均密度。针对土密度进行检测，确定测试点密度可以直接代表碾压层平均密度，但检测期间各项操作面临一定困难，如果环刀取土位于碾压层中间位置，对比灌砂法检测结果，采用环刀法最终效果有可能会与之一致。检测细粒土层密度建议应用环刀法；如果路基包括粗颗粒或是松散材料，那么压实度试验检测便不适宜采用环刀法。

3.2核子密度仪法

核子密仪法测试过程中无需取出土样，属于一种非破坏性检测方法，并且可以在同一个位置重复检测，同时监视密度和压实度的变化，以确定合适的碾压方法，从而指导施工，达到所要求的压实度。这种方法具有测量速度快、人员少、操作方便、显示直观等优势，能有效减轻试验检测人员的劳动强度，加快施工进度。对于研究案例中存在的施工作业面大、检测量大和工期紧的工程，采取此方法可达到满足控制施工质量和快速评定的目的。但是核子密度仪有一定的核辐射影响，从事仪器保管和使用的人员，须符合核辐射测试的相关规定。且此方法容易受测试层温度及环境因素的影响，测试波动性较大故测试过程通常需要标定并与其他方法进行对比，如灌砂法等。

3.3地基系数检测法

该技术在压实度检测中的应用原理为使用力学检测仪器，对土样物理性指标数据进行采集，在计算其参数后对其进行汇总处理，得到路基压实度等基础参数。在具体试验中，其应用步骤如下：在现场随机选择测试样点，将静载荷仪器放置在样点上，保持仪器初始状态的水平性。随后启动静载荷仪器开始对路基进行应力释放，随后对区域的加载荷载数据进行读取，为了确保数据结果准确性，需要对多组数据进行采集，对采集的数据信息进行整合处理，根据数据计算路基的基础指标，得出可靠的应用结果。

3.4瑞雷波法

采用瑞雷波法对公路路基压实度进行检测，主要应用以下两种特性：

（1）分层介质中瑞雷波速度频散特性。

（2）瑞雷波传播速度与介质密度相关性。前者可以依据实测频散曲线完成层位划分，后者可通过已求得各层瑞雷波速度值与密度值之间的具体关系，完成对每层压实度的精准计算，通过弹性传播速度，实现对公路路基压实度的精准计算。

瑞雷波法在具体应用期间的一项特别之处是其不会受底层速度差异影响，这与作业中采用的反射波法和折射波法不同。反射波法和折射波法对波阻抗差异相对较小地质体界面的具体反映情况相对较弱，分辨起来难度相对较大。特别是对于折射波法，下覆层速度需要大于上覆层速度，否则将会对后续勘探作业造成不良影响，而采用瑞雷波法则不存在这类问题。需要注意的是，采用瑞雷波法的探测深度受该方法自身特点影响，探测深度不如反射波法和折射波法。

3.5灌砂试验法

灌砂试验法是压实度检测中的一种常用技术，其应用原理是使用一定质量砂和路基内的土壤进行替换，计算其比值，得到路基压实度的基础参数。在具体试验中，其应用步骤如下：第一，在现场随机选择测试样点，将基板放置在样点上，保持基板的水平性。第二，沿着基板的孔洞开始进行直径100mm测试孔洞的开挖，深度到达碾压层底部，将所有开挖的土体全部放置在袋中（质量已知），对土样的质量的称取。第三，针对土样展开理化试验，得到基础参数。第四，利用量砂重新填满试洞，量砂放置在罐砂筒中，称取过总质量。待孔洞被填满后，可以对试洞的体积进行计算，对量砂和土样比重进行计算，得到材料的压实系数，量砂使用完成后对其进行回收烘干。

结语

在公路工程施工中路基压实度需要施工人员加强重视，从路基压实度施工的各个流程着手，根据压实度规范参数以及设计要求调整试验检测方案，结合公路工程实际情况选择检测方法，加强最终检测结果精准性。工作人员在获得检测结果之后，分析、评价了解现阶段公路工程路基施工情况，一旦发现问题或者安全隐患，及时解决，有利于优化路基施工效果，从而加强公路工程整体质量，保证后期公路工程投入使用的安全性。

参考文献

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