路基路面压实度检测的方法与控制措施

路基路面压实度检测的方法与控制措施

范国富330621197105023499

摘要：在我国，公路工程是维系交通运输的核心内容，是支撑地面交通的“主力军”。路桥工程路基路面压实是我国路桥工程路基路面施工中最重要的环节之一，这也是保证路桥工程施工质量的核心环节之一。完成路桥工程路面的压实工作有利于保障路基路面的强度与刚度和增加路桥工程的使用期限。本文阐述了路桥工程路基路面压实度检测方法，探讨具体的控制措施，以供参阅。

关键词：路基路面；压实度；检测；控制措施

引言

目前，国家正积极修建各级公路，以构建全国性的公路路网体系，这就要求我们高度重视公路工程，特别是公路路基的施工质量，以提交合格的工程产品。在公路工程施工中，路面压实是极为关键的一环，对整个公路的质量及使用功能均有很大影响。假如路面压实质量低劣，将影响整个公路工程的施工质量；反之，如压实施工质量达标，路基路面的刚度、强度均能得到有效提升，公路的使用寿命也将延长。改善路面压实效果，对提升路面强度与路面稳定性，具有重要意义。

1 路基压实度的影响因素

1.1 土的性质

路基能否达到合格的压实度，有时也会取决于土壤的性质。当土质不一样时，我们看到的压实效果其实也会不一样。以非粘性土为例，其最佳含水量不大，但是最佳干密度又比较大，施加一定的振动后，能够看到明显的压实效果。正因为此，这种土壤才会在路基填筑中频繁地出现。粘制土类，它的表面积相对偏高。相应地，粘聚力也十分高。这样的土颗粒能够达到较高的含水量，不过干密度仍旧不大。

1.2 土的含水量

干密度，受到含水量大小的影响。如果含水量接近于理想值，它的干密度自然会偏低。如果含水量很少，那么土颗粒势必会带来极强的摩擦力。此时，若土压实度抵达峰值，干密度反而会变小。倘若含水量相对适中，土颗粒几乎不会有过大的摩擦力。在同样的压实功下，干密度自然会增加。相反，干密度则偏小。这就说明，我们应当把控最佳含水量，将压实度维持在合适的状态。

1.3 碾压温度

压实度的高度，其实和碾压温度也有一定的关系。如果温度适宜，土在这样的情况下很快就会得到压实。土壤中的水分越多，颗粒摩擦反而会减少。一旦温度过高，水分也会持续、大面积地蒸发掉。该情况下，颗粒也会反复地摩擦，得不到完全地压实。一旦温度过低，土层必然马上结冻，影响压实效果。

1.4 压实功能

荷重、碾压次数，这些都会影响最终的压实功能。次数越多，或是扩大荷重，很多情况下都会优化碾压功能，使土的含水量持续减少，扩大最佳密实度。在现场，当土密实度达到某个特定值，即便我们再次扩大，也看不到预期的压实成效。在这种施加的压实力量下，土体也会完全超出自身的承受极限，被损伤，其损失是十分沉重的。施工活动中，我们应当调整压实功能。

1.5 压实土层的厚度

压实密度的大小，和它的压实深度也有一定的关联。当深度达到某个特定值，土的负载与深度也会保持负相关。一旦超标，土的负载也会和零更为靠近。比较理想的压实深度，相比压膜半径应该多出4倍。土的性质包括具体的含水量，以及压路机型号，也是影响压实深度的关键性因素。

1.6 碾压机具和方法

对于各类碾压机，得到的有效压实深度实质上也有区别。以同类碾压机为例，如果我们改变它的压实次数，则有效压实深度同样会改变。压实初期，涂层没什么硬度，轻易就可以压实。但时间久了，上部土也会变得生硬，它的密实度也会达到某个标准。二次压实时，已无法看到预期的效果。由此，降低原本的有效压实深度。密实度，很多情况下也会受到次数、机具重量的影响。碾压越多，土壤一般也就会越密实。但是，速度对于密实度则并无太大的影响。越是接近顶峰，压实工作大多是无效的。但是，碾压机本身就会对速度有严格的标准，理应做到匀速。不论是太快还是过慢，都会对后期的压实效果带来不利。

2公路工程路基压实度试验检测要求

某公路工程，其路基项目长度共7km。在整个合同段中，包括桥梁、路基土石以及排水工程等多种结构物。路基挖方、填方分别是175.24万方、135.49万方，均属于双向四车道公路，车速80km/h，路基宽度24.5m、分离式12.30m，荷载接近于公路Ⅰ级。

有关压实度测定，本工程最终明确了路基碾压，使其干密度达到最大值，保证路基的安全、强度。按照试验，如果压实度达不到我们的设计标准，那么工程质量包括后期的使用都会有诸多不利。路基压实度，一般会考虑环刀法、灌砂法或是核子密度法进行检测。作业时，碾压质量和它的稳定性实质上也是有关联的。利用压实度，我们可以判断本工程的碾压成效。另外，选用的填挖技术、路槽底端间距，都会影响最终的压实度。通常，公路工程会有清晰的重型击实标准，一级公路，它的压实度≥93%。而红黏土，又是路基必不可少的一类填料。该类材料有大量的水分，不易击碎或是翻晒。另外，公路工程周期原本就有些长，无形中也会增加额外的成本费用。如果达到最大干密度，则压实度＜85%。在吸水状态下，若路基再次膨胀，其压实度反而会降低，削弱路基的强度。所以，应当酌情地调整路基压实度试验，减少幅度＜5%。

3 公路工程路基压实度试验检测方法

3.1灌砂法

灌砂法，即从特定高度，让干净、粒径均匀（0.3mm-0.6mm）的砂子自由落入试洞中，根据单位重量恒定的原则，对试洞容积进行测量。同时，以标准砂来对试洞理念的集料进行替换，测定含水量，以测定结果为依据，推导出干密度。灌砂法中，需要用到标准砂、量砂筒等多种器械。目前，灌砂法的范围较广，如路面/路基压实度、密度检测。不过，针对大孔隙材料或是大孔洞路堤检测并不适合。公路工程中，最大试样粒径一般为31.5mm，其密度层厚度控制为150mm-200mm。表面上，检测原理并不复杂，但实操难度偏大，可能会留下误差。为此，有必要控制应用流程。

3.2环刀法

作为传统层面的检测法，环刀法需要对现场密度进行测量。检测结果，无法反映碾压层的密度。使用环刀法时，其测试点上的密度可以体现碾压层整体的平均密度。但检测有较大的难度，相较于灌砂法，环刀法在检测结果上基本上是一致的。测定细粒土层中的密度时，环刀法相对适用。检测含粗粒料时，环刀法则不太合适。

3.3核子密度仪法

运用核子密度仪来对路基压实度进行检测时，重点是借助放射性元素来测量土壤或是路面材料中的含水量、密度。该方法有如下优点：速度快，不需要过多的人力。缺点：放射性物质对于人体健康有一定的危害，检测时不得不打洞，这就可能会损坏洞壁周边的土体结构，降低结果的可靠性。一般，该方式适合施工控制，需使用灌砂法作出对比，以检验该法的可靠性。

4 路基路面压实施工的控制措施

4.1 路基标准击实精准控制

为了扩大路基压实度，有必要控制标准击实。根据标准化击实设备，路基土也会拥有压实最大干密度、最佳含水量。一旦标准击实出错，那么最大干密度、最佳含水量也就毫无半点保障。按照公路工程规范，我们有必要实施土样组织测试，如果样本变化，有必要二次取样。同时，就地取样能够对异常值点段落进行处理，确保含水量、碾压条件符合标准，为标准击实试验做铺垫。根据试验得到的最大干密度，我们可以计算路基压实度，判断后续有无优化的必要。受荷载应力的影响，路基压实度也会上涨。若是公路等级高，对路基强度同样也会有新的要求。一级公路，其路基压实路床约为0-80cm，必须＞95%；路堤处80-150cm处，必须＞93%，＜150cm，则必须＞90%。

4.2加强施工材料控制工作

施工中，有必要控制好施工材料。材料质量，很大程度上决定了路面压实的最终品质。搅拌混合料时，应当选择恰当的搅拌技术、方法。现场人员也要结合工程情况来控制好材料用量，保证配合比的精准性。同时，检测混合材料的性能，使其与路基路面压实施工完全相符。如此，才能提高公路建设水平。在工程现场，相关人员也要自觉地对搅拌设备做好检查，确保混合材料的均匀性。搅拌时，技术人员切勿强制进行。相反，要酌情增加搅拌面积，使材料得到充分地拌匀，满足公路路基路面对于压实施工制定的各项要求。

4.3合理控制压实次数与速度

控制好压实次数、行进速度，同样也是提高路基压实质量的得力举措。具体来说，我们应当从下列几方面入手：（1）全面分析压实次数、速度次数，了解公路工程究竟对路面压实度有什么样的要求。结合压实设备本身的性能，明确压实速度、次数，以保证最终的压实效果。（2）明确压实次数前，有必要预测路基路面可能会有的压实效果。结合现场环境还有路面情况，判断有无重新压实施工的必要，提高施工质量。

4.4重视压实设备选择

为了保证路面压实质量，前提是选择合适的压实设备。设备的优劣，很大程度上决定了路面最终的压实度。为此，需结合现场情况作出恰当地选择，确保路面的压实效果。选择压式设备时，建议从下列几个方面进行考虑：（1）了解设备型号和详细的性能。判断压实强度、长度究竟是否和公路施工要求完全匹配，发挥出压实设备最大的效用，提高路面压实效果。（2）选用压实设备时，应当考虑设备运行阶段的各项要求，促进规范化利用，减少外力因素阻碍或是扰乱压实作业。

4.5 有效控制碾压温度

压实作业时，碾压温度也是必须要考虑的一大因素，很大程度上决定了施工效果。如果温度条件相差过大，其碾压效果则毫无半点保障。为此，压实施工时，最好提前预测当地的天气、环境。为保证理想的压实效果，建议选择低温、低风力的天气进行作业。如果温度偏低或是风力偏小，最好从施工路段中抽选某个小段路段进行碾压。假设面层未能全面冷却，禁止在路面上铺设杂质，也不能行驶任何的重型机械设备。部分特殊路段，若不能用压路机进行作业，需根据现场条件来考虑其他必要的碾压方法。公路路面本身就有其最大的碾压温度，一旦超标，势必会影响最终的碾压效果。为此，施工人员必须控制好碾压温度，在规定期限内保质保量地进行碾压施工。

4.6重点关注试验检测过程

4.6.1含水量测量

测定路基压实度时，含水量对于压实效果也会有一定的干扰。土结构、颗粒作用密不可分，如果我们适当地增加含水量还有结合水膜厚度，那么土壤的引力反而会降低。同样的条件下，土颗粒随时会意外地移动、挤密。有关路基土壤，一旦含水量高于限定值，受引力下降的影响，其压实度反而会降低。此外，为得到准确的结果，最好对土样进行2次试验，对比两次得到的结果，作出对的判断。

4.6.2精准选点且控制检测频率

选点，有时也会影响压实度试验结果。如果选点个数过少，位置不当，则很难穿透压实度，不利于掌握路基状况。反过来，一旦选点过多，也会浪费宝贵的资源，降低施工效率。为此，有必要控制压实度检测的次数。按照路面检测规范，逐步进行压实度检测，确保结果的精准性，以体现路基压实效果。

4.6.3设备与量砂标定处理

灌砂法，是我们检测压实度时最为典型又很奏效的方法。检测时，如果量砂或是灌砂筒改变，必须重新标定，确保试验结果的可靠性。

4.6.4 压实技术

路面压实作业中，通常会历经三个不同的阶段，分别是初压、复压还有终压。在施工现场，如果已划分出具体的碾压区域，需结合各区域的情况控制好碾压速度、次数，防止碾压不足、过量影响工程的质量，降低路面压实度。在碾压施工环节，设备骤停或是急刹车的行为在所难免。此时，施工人员应当遵从行业要求，提前规划好机械设备的行驶车道。在碾压作业中，如果压路机必须变道，则应当马上停止碾压作业，当进入变更道后，重新开始碾压。

结束语

公路工程中，我们应当注重对路基压实度进行控制，从施工作业的流程入手，按照规范参数、设计标准来对检测方案作出必要的调整。立足公路实情，选择恰当的检测方法，以保证实验结果的可靠性。拿到检测结果后，相关人员也要认真分析公路路基导致的施工情况。发现任何问题或是安全隐忧，立即解决，以保证路基施工效果，保证公路工程的安全、长久使用。

参考文献

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