市政道路路基压实度的检测方法探讨

章甬煊

（浙江华鹏建设集团有限公司，浙江 绍兴 312000）

0 引言

市政道路的路基一般采用土或石料修筑而成的，路基除承受着自身的岩土和路面自重外,还承受由路面传递而来的行车荷载。是整个市政道路的重要组成部分，其强度、稳定性以及应力应变特性与路基压实过程中达到的密实程度关系密切，因此路基压实质量是市政道路施质量管理中重要的监测指标，可以说路基结构层是否进行充分压实，直接关系到路基强度、刚度和路面的平整度，甚至决定整个市政道路的使用寿命。

路基压实质量控制一般采用压实度，一般采用公式（1）表示：

其中：K—路基压实度；ρ—为路基现场碾压后的干密度；ρ0—最大干密度。

目前国家没有制定市政道路的路基路面现场检测规程，对于市政道路现场检测一般采用交通运输部在2008年5月颁布的JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。市政道路的工程质量评定标准以前采用2008年4月住房与城乡建设部颁布了CJJ1-2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》。由于试验规程与验收规范的不统一，在市政道路质量出现问题质量评定和仲裁标准的检测方法容易出现分歧，解决矛盾的方法就是住房与城乡建设部组织专家专门为市政道路一部路基路面现场测试规程。

1 路基压实度现行检测方法

目前市政道路路基压实度现行检测方法有灌砂法、环刀法和落锤频谱式快速测定仪。

1.1 灌砂法

灌砂法是目前最通用的方法，其利用均匀颗粒的砂去置换待试洞的体积，该方法用于测试各种土或路面材料的密度。缺点是：现场测试需携带大量的砂，测试过程需要多次称量，测试效率低。采用此方法时，应符合下列规定：（1）当压实土的最大粒径小于15mm、测定层的厚度小于150mm时，宜采用小型灌砂筒测试。（2）当集料的粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用大型灌砂筒测试。

灌砂法是现行规范指定检测方法之一，也是目前市政工地上应用最广泛的检测方法。这个方法看起来简单，但称量过程的次数较多，误差的概率也相应变大。当在现场检测工作的人员应熟悉试验步骤，每一个细节都记得注意事项，严格按照试验，为了提高测量精度。为了使测试是准确的，应该注意下面的环节：（1）量砂要规范，重复使用必须晾干，否则影响量砂的松方密度；（2）每换一次量砂，必须测定砂的堆积密度；（3）地表面要处理要平整光滑，否则应放上基板先测定一次粗糙表面消耗的量砂；（4）试坑周壁应笔直，否则会使检测密度偏差；（5）灌砂时检测厚度取整个碾压层厚；（6）当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时，可以取试坑材料作标准击实，求取实际的最大干密度。

1.2 环刀法

环刀法是测量现场密度的传统方法。一般环刀的容积为200cm3，环刀高度一般为5cm。环刀法测得环刀内的土样所在深度范围内的平均密度，但是不能用它代表整个碾压层的平均密度。用环刀法测定压实土的密度时，应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。

为了测试的准确性，现场检测中应注意：（1）注意对环刀体积和质量的标定，取用的环刀编号不能搞乱。（2）所选测点既要遵循随机抽取原则又要相对的代表性，测点的土的特性应与送样土（实验室测土的最大干密度）具有相对一致性。

1.3 落锤频谱式快速测定仪法

落锤频谱式快速测定仪就是利用落锤的冲击使土体产生反弹力，并利用传感器测出土体不测含水量的响应值的测试仪器。在碾压的路基测试表面上，测试人员让落锤自由落下，接触地面时土体表面产生反弹力。土体越密实吸能作用越弱则弹力越强。加速度传感器工作记录加速度值。经过一系列的电路信号处理后在显示器上显示出压实度，原理见图1。检测时不需挖测试洞坑；随着集成电路的发展仪器体积愈来愈小，携带使用方便。

图1 落锤频谱式快速测定仪法的工作原理

2 路基压实度现行的不同方法检测结果比对分析

图2 灌砂法、环刀法和落锤频谱式快速测定仪法测定压实度的散点图

在绍兴市滨海新区某道路的工程试验段土基上分别进行了三种方法的压实度检测，为了找出不同方法之间的相关性，各测点一一对应。灌砂法作为现场测定密度的标准方法，将环刀法和落锤频谱式快速检测法与灌砂法进行回归标定，含水量均采用烘干法测定。为了证实对比试验各项指标的差异性和相关关系，环刀法、落锤频谱式快速检测法和灌砂法测得的压实度散点分布如图2所示。环刀法、落锤频谱式快速检测法测定的路基的压实度与灌砂法相关性较好，环刀法所测的湿密度与灌砂法相关性较好；对于现场试验来说湿密度是检测的主要工作，环刀法和灌砂法相关性较好，比对试验基本是成功的。现场试验采用环刀法的含水量测定与灌砂法含水率的测定都采用烘干法，两者的结果基本相同。由于环刀法、落锤频谱式快速检测法和灌砂法三种方法均不是无损检测方法，测定的结果有一定差异。本比对试验把灌砂法作为现场测定密度的标准方法，测试洞深为碾压层的厚度，能较好的反映土基的实际压实状况，而且每次适用的储砂筒内砂的数量不变，砂的下落高度和下落速度不变，所以灌砂法的测量精度高、准确性好。

3 结束语

在实际的检测过程中，使用灌砂法、环刀法、落锤频谱式快速检测法时，首先根据测点的土质选择合适的检测方法，现场操作的检测人员来要严格遵循试验规程，提高精确度，对路基压实度中最大干密度所代表土样的范围进行探讨。由于环刀容积小，使环刀取土时最好为碾压层中间的土，这样环刀法测定结果与灌砂法相当，现场检测时检测人员对于测点的选定在遵从随机的同时也要具备一定的代表性。落锤频谱式路基压实度快速测定仪结果稳定，人为的因素相对较小，但其对压实土层的适用性和准确性需要进一步的探讨。