路基路面压实度检测中的关键问题探讨

张春良

【摘要】本文深入分析了压实度的概念、影响因素、路基路面压实质量检测技术，并对不同技术检测结果进行比较分析。

【关键词】路基路面；压实度；检测技术；比较

一、前言

路基路面压实质量是道路施工质量的重要检测指标，与道路的强度、刚度和平整度息息相关，并决定了道路的使用寿命。

二、压实度概述

1、压实度的定义

由于外部环境的种种限制，当土基在野外施工时，得到的最大干重度r不能满足室内标准击实试验要求，可以适当进行调低。保持工地实测干密度为R，它与r值之比的相对值，称为压实度K，已知r值，规定压实度K，则工地实测干密度R值，应符合下列要求

K=R/r

在现行规范规定下，公路压实度关系到路基路面设计要求、土路基受力状态以及公路施工条件，其K就是路基压实度标准，因此，正确选定K值，讲究经济性和效率性。

2、压实的机理

由于土的组成结构是三相体，水分和气体占据颗粒之间的孔隙，压实的目的在于形成密实的整体，压缩孔隙密度，是土粒重新组合，彼此挤紧，土的单位质量提高。最终提高了稳定性，加大了强度。大量的试验和工程实践证明：土基压实后，路基的渗透系数、塑性变形、隔温性能以及毛细水的作用等都有明显的改善。在无数次实践和实验中，以上的观点已经被反复证明。

3、压实路基路面的意义

压实路基路面是提高路面稳定性和强度的根本技术措施，同时也是路基施工过程中一个重要的工序。在公路施工中，破坏了土体的天然状态，导致颗粒重新组合，土体结构松散。从提高其密实度的角度考虑，路基必须具有足够的稳定性和强度，因此要进行严格压实。在行车荷载作用下，进行路面压实可以减少路面和路基的永久形变，充分发挥路基土和路面材料的强度，对于增强路基的使用性能而言，进行路面压实可以增强路基土和路面材料的强度稳定度，确保其不透水性，延长公路寿命。

三、压实技术影响因素探析

1、土壤土质。路基施工针对的就是路基周围的土壤结构，改变其原始结构，并且在外力作用下重新组合土体颗粒，并且对基层进行密实。就路基施工的概念看来，不同的土质会对土壤产生不一样的压实效果。例如，粘性土质就比沙土颗粒的压实更加具有难度，因为其具有较大的湿度和水分含量。

2、土壤压实厚度。压实条件相同时，土壤厚度不同，最终的效果也会不同。所以，在压实过程中，务必要将公路路基埋深，据此来进行全面而系统地分析、探讨，将最合适的压实机械选取出来，促使压实工作最大程度地发挥作用。

3、路基周围土壤材料及其级配情况。因为土壤的物理、化学性质都是不同的，所以施工技术人员要有针对性地进行压实，不可一概而论，而对最终的压实效果产生影响。如在压实过程中，颗粒较粗就会很容易被压实，而且具有的稳定性更好；粘土具有较高的含水性，粘聚性和不透水性强，这就会对压实的效果不利。所以，施工技术人员在采取压实技术的时候，务必要先充分地调查分析土壤情况。将其中最为合适的压实机械选取出来，继而对公路路基采取压实处理措施，尤其是其中需要用于基础层的集料，应该对级配范围的规定予以充分满足。

四、路基路面压实质量检测技术

1、灌砂法测定路基路面压实质量

灌砂法，又名挖坑灌砂法，这一方法的基本原理就是选择符合规格要求的均匀砂，通过将这些均匀砂以自由落体的形式在一定高度下降落到需要测试的路基路面的洞里，结合集料的含水量等数据并通过单位重不变的原理来进行路基路面压实质量的检测。这种方法作为是路基路面压实质量检测的标准方法已经广泛应用于实际工作中，但是这种方法对那些具有填石路堤的路基路面的压实质量的测量并不适用。灌砂法的测量步骤如下：

（1）在公路路面路基上选取一块尽可能平坦的公路表面作为进行实验的地点，先将这一平坦表面清理干净，实验表面的面积最好要大于基板的面积，将基板放置在检测点上，并使其保持水平位置。

（2）沿基板的中孔凿直径100毫米的试洞，试洞的深度要尽可能与碾压层的厚度在相同水平线上。从试洞中凿出土料作为样本，并将土料样本全部放入质量已知的实验容器中，从而获得土料样本的质量。

（3）把取出的土料试样进行含水量检测，并将监测数据记录下来。

（4）在基板安装上罐砂筒，使基板的中孔、试洞口、罐砂筒的下口对准成一条直线，将开罐砂筒开关打开，让量砂慢慢注入到试洞中。通过觀察测量称量罐砂筒中砂的重量变化，能够获得注入试洞的量砂重量，进而求得试洞的体积大小。

（5）试验完毕后，从试洞取出量砂，用于下次实验使用。如果实验过程导致量砂的湿度发生较大变化或混有杂质物质，则需重新过筛、烘干，避免下次使用产生误差。

（6）整理结果，计算出土料试样的干密度，测定出路基路面压实质量。

2、环切法测定路基路面压实质量

环切法主要在细粒土和无机结合料稳定细粒土的密度测定领域发挥作用，且适用于施工过程中的压实度检验，但对无机结合料稳定细粒土的测量并不适用。

（1）在环刀内壁上预先涂一层凡士林，在土体放置上设定检测位置的环刀刀口。

（2）通过使用修土刀或钢丝锯，将土料土样削成略大于环刀直径的土样样本，然后垂直加压环刀，直到土料土样伸出环刀上部；削去土料土样两端的多余土层，使它与环刀口面保持齐平状态，并用测定剩余土料土样的含水程度。

（3）将环刀外壁擦拭干净，称量环刀外壁的质量。

（4）在使用环刀时，要注意安全，小心割伤。

（5）结果整理，计算出土料试样的干密度，测定出路基路面压实质量。

五、路基压实度现行的不同方法检测结果比对分析

在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1所示。

图1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

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。

六、结束语

综上所述，我们要高度重视压实检测质量的管理和控制，为公路的质量提供检测依据，为人民的出行保驾护航。

参考文献

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