道路路基压实度的检测方法及存在问题的探讨

谢书江 李靖

【摘要】路基路面的压实度是施工质量管理的最为重要的指标之一，通过几种常用的压实度检测方法，分析其中存在的问题及控制办法，以提高工程质量。

【关键词】压实度检测方法

一、前言

随着施工单位质量意识普遍提高，监理单位的严格监理，压实度基本能满足要求，但是也不同程度地出现了超密及压实度不满足要求的现象。压实度不达标是造成路面破损，使用状况差，通行能力差，交通事故多的主要原因。所以，只有对路基结构层充分压实，才能保证路基强度、刚度及平整度，延长路基、路面的使用寿命。

二、现场检测路基压实度的方法及其适用范围

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。该方法可用测试各种土或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多量的砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。

2、核子仪法

该法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量。这类仪器的特点是测量速度快，需要人员少。本方法适用于测量各种土或路面材料的密度和含水量。它的缺点是，放射性物质对人本有害，另外需要打洞的仪器，在打洞过程中使洞壁附近的结构遭到破坏，影响测定的准确性。

3、环刀法

环刀法是测量现场密度的传统方法。国内习惯采用的环刀容积通常为200m3，高度通常约5cm。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，则得到的数值就偏大，若环刀取的是碾压层的底部，则所得的数值将偏小，就检查路基土和路面结构层的压实度而言，我们需要的是整个碾压层的平均压实度，而不是碾压层中某一部分的压实度。然而，这在实际检测中是比较困难的。只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的土，环刀法所得的结果才可能与灌砂法的结果大致相同。另外，环刀法适用面较窄，对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。

三、路基压实度检测方法存在的主观问题及解决办法

1、加强监理程序

由于在施工中，容易出现以下几种弊病，为了保证监理工程师能有效地控制质量，使监理工作标准化、程序化，必须制定一套质量监理程序来指导工程的施工和监理，以规范承包商的施工活动和监理工程师为监督、检查和管理而确定的工作步骤。

①施工单位不自检或漏检而编造自检报告

按照规范的要求，施工单位在完成每一压实层后应该首先自检，自检频率按照技术规范的规定进行全频率抽样试验。如果是这样，仅仅自检的现场操作就需要很长的时间，所以施工单位经常不自检或漏检，依靠编造数据来蒙骗监理工程师。

针对这种情况，监理工程师可以采取以下措施来进行应对：

尽量到现场监督检测全过程；如果没有足够的时间，可以采用事后现场数点（试验后会留下痕迹）的方法来控制。

②编造虚假报检路段

施工单位有时候会采用这种方法来欺骗监理工程师。在报检单上填注的施工路段、层次是未来的施工部位。而施工单位引导监理工程师所检测的部位却是不久前已经检测合格的路段或层次。这样施工单位的报检单上的虚拟路段和层次就可以不经检测而直接进行下道工序了。

针对这种情况，监理工程师可以采取以下措施来进行应对：

监理工程师应增强责任心，对所属路段的报检情况认真核实、把关，确定报检路段、层次的真实性。

2、做好监理准备工作

①认真检查承包商实验室人员、设备

按照合同的要求，核实试验人员的数量、资质，检查仪器设备数量、性能是否符合要求。

②认真标定灌砂筒

标定灌砂筒主要是标定标准砂的密度和锥体砂重。这两个数值将作为以后的定值使用，如果标定有误将对后面的工作产生直接的、连续的影响。

3、认真做好现场检测工作

①试坑的位置

检测点的位置很重要。由于工程结构的特殊性，一般而言路基中间部位的压实度较而两侧接近路缘处压实度较低。任何一个薄弱点都可能或造成整个工程质量隐患，所以，检测薄弱点是非常必要的。

②试坑的深度、形状

试坑的深度应该等于测定层的厚度，但不得有下层材料混入。由于压路机在碾压过程中其应力分布呈倒三角形，所以就每一压实层而言，越向下的部位其压实度越小。因而，坑的深度不够，将导致测得的压实度值偏大。试坑的形状应该是空的圆柱体，但往往在挖坑过程中会将坑挖成锅底的形状，尤其是在接近试坑底部的位置，由于越向下的部位其压实度越小，所以，这样形状的试坑害将导致较松散部位的土取出得树对较少，导致测得的压实度值偏大。

③灌砂的时间

正确的做法是观察边缘处标准砂不再流动后还需要等十几秒钟再停止灌砂。因为我们无法直接观察到中心部位砂子的流动情况，更因为砂子的流动是从中心开始而后才向边缘扩展的。如果提前结束灌砂，势必导致灌入的标准砂质量减少，从而导致测得的压实度值偏大。

④含水量的选取

在选取含水量时，应将试坑内取出的土壤迅速均匀搅拌，然后再取含水量。如果含水量偏低，在相同湿密度的前提下干密度较大，使得测得的压实度值偏大，反之则偏小。

四、路基压实度检测方面存在客观问题及解决办法

1、灌砂筒、标定罐标定的准确与否对压实度的影响

①未灌入前，贮砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响

原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌进标定罐内砂的密实程度也不一样，这就直接影响了砂的密度。现场测试时，必须严格控制贮砂筒中砂面高度，其应与标定量砂密度时贮砂筒中砂面高度保持一致。

②标定罐深度对量砂密度的影响

曾经作过这样的试验，标定罐深度每减2.5cm，砂密度大约降低3%。可见其深度对砂密度影响较大。因此，标定罐深度应与试洞深度一致。

③砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响

不同颗粒粒径组成的砂，其级配不同，密度也明显不同，故建议量砂应尽量采用标准砂（0.25-0.50mm），而且要保持砂的洁净干燥。

2、现场检测时试洞深度的控制

对于厚度较薄的测定层（15cm以内）较为适应。但对于厚度大于15cm的测定层若一定要把测定层凿穿，则比较因难（洞口太小），不凿穿则难以反映该层的实际压实度。建议试洞深度应以15cm为宜。因为按此深度进行检测，比较符合实际情况，能较好地反映测定层的压实度，提高检测工作效率。

3、试验检测中应注意的问题

①量砂应规则，每次检测后，应晾干，过筛去杂质，以保证量砂密度。

②每次换砂时应重新标定量砂密度，以确保试验数据的准确性。

③检测时，地平面应处理平整，若凸凹不平应使用基板，以减少试验误差。

④挖试坑应垂直，以免影响检测精度。

⑤检测厚度应为整个碾压层厚度，如果大于15cm，一般取15cm为宜。

五、结束语

以上是从实际中总结出的一点压实度检测中存在的问题及解决措施。为延长道路的使用年限，无论是监理单位，还是施工单位，一定要严格控制各检测层压实度，只有这样，才能保证工程质量。

参考文献：

1、公路土工試验规程JTG E40-2007

2、市政工程施工技术规程汇编，北京：中国建筑工业出版社，1999