市政施工中的弯沉及压实度检测

李俊刚

摘    要：现行的柔性路面设计规范是以设计容许弯沉为控制指标，但在施工规范中则采用压实度作为验收控制指标，而将弯沉检验作为参考值。在实际操作中，压实度表示某一有限厚度的路面结构层经碾压后的相对密实程度;弯沉表示被测路面结构层以下各层（包括路基）在汽车标准轴载下产生的总位移。两者均可反映路基、路面的碾压质量，但在理论上却没有关联。由于路面结构体系的复杂性，不能使设计与施工采用相同的控制指标显然是一件憾事。

关键词：弯沉;压实度;施工

1  引言

本文介绍了路面弯沉检测概念，分析了弯沉值在道路施工中的应用，提出了路基压实度的质量检验评定方法以及路基压实度的控制。

2  路面弯沉检测概念

弯沉检测是路面承载能力分析的基础，路面使用性能评价的重要组成部分，它不仅对工程质量的控制和检验至关重要，而且决定着路面养护决策科学化水平和可信度，直接影响养护资金的分配和旧路改造设计的合理性。路面检测作为公路建设与管理的关键性、基础性技术，在国内外深受重视。从目前道路弯沉检测技术的发展来看，落锤式弯沉仪（FWD）被认为是较理想的弯沉检测设各，至今已有60多个国家和地区先后应用FWD，特别在美国和欧洲发达国家应用十分广泛。我国《路基路而现场测试规程））（Jf.p59-95）己将FWD列为弯沉检测设各。

3  弯沉值在道路施工中的应用

3.1  基于弯沉值的路基、路面工程施工质量实时控制

在修筑高等级公路、城市道路及机场等重人交通基础设施时，使用快速、準确、无破损检测技术进行施工质量实时控制具有重要的意义。在施工过程中通过弯沉值检测和分析评价，能够及时发现质量隐患，从而有效地控制工程质量从根本上防止路面过早破坏。

3.2  利用弯沉值检测评价水泥混凝上路面压浆效果

压浆质量检测以强度检测与弯沉检测相结合。通过对水泥混凝上路面结构刚度评定模型的建立，可计算某路段混凝上板和基层顶面当量回弹模量，并和标准相关层之间的模量进行对比，可从强度方而判定压浆效果。通过弯沉检测技术检测弯沉盆，由脱空情况来检测基层与面层的结合情况，以此来判断压浆效果。

3.3  利用弯沉值对水泥混凝上路面板底脱空状况的评定

对运营中的水泥混凝上路面，常出现板底脱空现象，只有对板底脱空的位置及范围进行评定，才能采取有效修复措施，恢复路面使用性能。具体操作步骤如下：①对于待评定的水泥混凝上路面，首先进行外观状况的调查，脱空检测的重点是缝边卿泥、角隅断裂、错台处;②进行板中弯沉检定，利用结构刚度组成评定法，评定板中荷载下地基反应模量;③按照接缝传荷能力评定办法，获取接缝传荷能力系数，进行缝边板角处的HU'D弯沉测定，获取板角弯沉。

4  路基压实度的质量检验评定方法

（1）路基的压实度以重型击实标准为准。对于特殊干旱、潮湿地区或过湿土，以路基设计施工规范规定的压实度标准进行评定。

（2）标准密度应作平行试验，求其平均值作为现场检验的标准值。对于均匀性差的路基土质，应根据实际情况增补标准密度试验，求得相应的标准值，以控制和检验施工质量。

（3）路基压实度以1km～3km长的路段为检验评定单元，按要求的检测频率进行现场压实度抽样检查，求算每一测点的压实度Ki。细粒土现场压实度检查可以采用灌砂法或环刀法;粗粒土压实度检查可以采用灌砂法、水袋法或钻孔取样蜡封法。应用核子密度仪时，须经对比试验检验，确认其可靠性。

检验评定段的压实度代表值K（算术平均值的下置信界限）为：

路基K≥K0，且单点压实度Ki全部大于等于规定值减2%时，评定路段的压实度合格率为100%;当K≥K0，且单点压实度全部大于等于规定极值时，按测定值不低于规定值减2%的测点数计算合格率。K[<]K0或某一单点压实度Ki小于规定极值时，该评定路段压实度为不合格，相应分项工程评为不合格。

路堤施工段较短时，分层压实度应点点符合要求，且样本数不少于6个。

5  路基压实度的控制

在路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，需要重点做好三方面工作：

（1）保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，在路基填土压实过程中，必须随时控制土的含水量，当含水量过大时，应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业，减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化。

（2）合理选用压实机具。土层填土厚度以不超过30公分为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工，对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大，现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机，每层压实厚度不超过30cm，而采用吨位更大的羊角碾时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实功的增加，施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。

（3）强度控制。路基工程，压实度反映路基每一层的密实状态，弯沉值反映路基上部的整体强度，当两者都达到合格要求时，路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求，路基施工的技术要求并不复杂，只要我们严格执行规程，在施工中认真负责，一定能够生产出高质量的道路

6  关于检测弯沉和压实度的思考

工程监理方出于对工程质量的严格要求，总希望多一些检测手段，以便于将检验资料进行对比和相互印证。而且弯沉检验在实施过程中也比压实度检验更为方便、快捷，故许多工程监理方很愿意采用“双控（即控制压实度和弯沉）指标”来掌握路基、路面的碾压质量。

然而大量的施工实践告诉我们，经碾压后的路基、路面在通过弯沉检验时远比通过压实度检验容易的多，当压实度满足要求后，实测弯沉值已比设计容许弯沉值小了许多。因此，名为“双控”，实际上只要满足压实度验收指标就可以了。按理压实度和弯沉指标是从两个不同角度来衡量筑路材料的碾压质量，检验手段虽不同而目的是一致的。因此，对于同一路面（或路基）结构层在相同碾压条件下的检验结论应该基本一致或相近才是，为什么会产生较大差异呢？本文对此进行分析并提出建议，不妥之处请同行批评指正。柔性路面结构体系比较复杂，首先它是以层状结构支撑在无限深的路基上，各层材料性质多变，实际具有弹一粘一塑和各向异性，特别还受到周围环境的气候、水文、地质的影响。其次，作用在路面上汽车荷载的轻、重、多、寡以及分布不均匀等。所有这些因素都造成了试图建立一个精确的、通用的路面结构设计数学模型几乎是不可能的，因此我们现在采用的路面设计理论是经过某些假定、简化过程的半理论、半经验的设计方法。此外，虽然路面计算公式中没有明确给出安全系数，但数学公式在推导过程中的假定、简化以及经验资料的分析取值都是偏安全考虑的。也就是说，在通常情况下采用现行的路面设计方法是可靠和安全的。

7  结束语

随着市政公路基础设施建设投资规模加大，市政道路工程试验检测工作将更趋繁重，所以我们必须给予高度重视，努力开拓管理思路，提高管理水平，加大管理力度，使公路工程试验检测工作走上规范、健康的发展轨道。

参考文献：

[1] CJJ44-91.，城市道路路基工程施工及验收规范[S].

[2] JTGF80/1-2004.公路工程质量检验评定标准[S].