探究公路工程路基压实度试验检测方法

作者简介：王稳强（1986.06.23），男，汉，籍贯：甘肃省平凉市，本科，工程师，主要从事：公路应急抢险工作。

摘要：公路工程作为我国交通事业必不可少的项目，开展公路工程建设必须要加强整体质量，确保行车稳定性与安全性。以提高路基压实度施工质量为前提，讨论压实度试验检测的有效方法。根据某公路工程建设概况，阐述路基压实度试验检测的基本要求，并且介绍灌砂法、环刀法、核子密度仪法、地质雷达检测法在路基压实度检测中的应用，最后从精准采集路基压实度数据、加强路基压实度检测规范性、路基标准击实精准控制、重点关注试验检测过程这四个方面提出建议。通过切实可行的试验检测方法，保证路基压实度作业效果，以期能够推动公路工程建设的可持续发展。

关键词：公路工程;路基;压实度;试验检测

中图分类号：U416.1

公路工程建设中路基是非常重要的施工环节之一，直接关系到工程后期使用质量与行车驾驶稳定性、安全性。那么在路基施工期间，压实度检测变成为十分重要的一项工作。可以通过路基压实度试验检测结果了解路基强度，从而调整路基施工方案，将公路工程使用期限延长。现阶段针对路基压实度试验检测的方法，无论是在选择阶段还是实际应用环节均存在一些疑问，要结合公路工程建设实际情况加以分析。

一、工程概况

某公路工程路基土建项目全长为7km，合同段内结构物包括路基土石、桥梁、排水工程等。路基土石方的挖方是175.24万方，填方是135.49万方，等级，为双向四车道公路，计算行车速度是80km/h，路基宽度整体式24.5m、分离式是12.30m，设计荷载为公路Ⅰ级。为了保证路基施工质量，现场专门组织了路基压实度试验检测。

二、公路工程路基压实度试验检测要求

该公路工程项目在路基压实度试验检测中，主要采用路基碾压的方式，确保干密度达到试验最大值，有利于提高路基整体稳定性、强度。若试验检测发现压实度与设计要求不符，会直接影响到后期工程质量以及安全性。一般路基压实度试验检测方法包括环刀法、灌砂法、核子密度以法等，施工过程中路基碾压质量、强度、稳定性之间关联密切，利用路基压实度可以了解碾压施工成效。而填挖方法、路槽底端间距也与压实度规范性有明确的联系^[1]。

本次公路工程采用土质路基，并且设定重型击实标准，根据技术规范一级公路压实度必须大于等于93%。组织路基施工期间主要填料选择红黏土，因为该材料具有较大的含水量，击碎、翻晒存在一定难度，加之公路工程施工周期较长，因此给成本控制带来一定的问题。基于此，一旦满足最大干密度要求，路基压实度则小于85%，当路基吸水膨胀，那么压实度会持续性降低，导致路基强度、稳定性受到影响。所以，湿粘土路基压实度试验检测标准需要适当调整，控制降幅小于5%。

三、路基压实度试验检测方法与应用

第一，灌砂法。公路工程路基压实度试验检测经常使用灌砂法，选择粒径范围在0.3～0.6mm、0.25～0.5mm，保证粒径颗粒均匀，置换试洞体积内的梁砂，实施路基密度、压实度精准计算。在应用灌砂法过程中，路基厚度代表碾压层厚度，检测人员要将整个碾压层作为检测的对象^[2]。在实施检测之前，将量砂、灌砂筒及时标定，并且在检测现场打洞。由此可见，该方法的缺点即劳动强度增加。与此同时，灌砂法不适合在大空隙压实层检测中应用，站在路基层角度，若空隙率大，建议将试洞体积置换为水代法，可以保证压实度检测效果。

第二，环刀法。公路工程路基压实度检测中，环刀法是相对传统的一种检测方法，通过路基施工现场密度测量，实施检测的最终得出的结果无法代表碾压层平均密度。针对土密度进行检测，确定测试点密度可以直接代表碾压层平均密度，但检测期间各项操作面临一定困难，如果环刀取土位于碾压从中间位置，对比灌砂法检测结果，采用环刀法最终效果有可能会与之一致。检测细粒土层密度建议应用环刀法。如果路基包括粗颗粒或是松散材料，那么压实度试验检测便不适宜采用环刀法。

第三，核子密度仪法。针对公路工程路基压实度的试验检测，如果采用核子密度仪这一方法，通过放射性元素检测土路面材料密度以及含水量，可以提升检测效率，并且不需要大量的工作人员^[3]。但放射性元素会对人体带来一定的危害，现场检测必须进行打洞，且打洞期间很有可能会对周围土体结构造成破坏，不仅会降低检测结果精准性，还直接增加了检测环节的工作量，一般子密度仪法会作为现场施工控制的一种方法，对比灌砂法、环刀法，该方法的可靠性更强。

第四，地质雷达检测法。如果公路工程高填方路堤、路基的深度较大，采用常规方法无法满足压实度检测要求，便可以采用地质雷达检测法。通过专业检测仪器，既能够保证压实度检测结果的精准性，又不会破坏检测路基质量，可以达到无损检测效果。

四、公路工程路基压实度试验检测建议

（一）精准采集路基压实度数据

实施路基压实度试验检测，其中数据的采集分析是非常关键的环节，采集数据之前要按照要求填写表格，明確掌握路基现状。通过采集到的数据分析，优化压实度检测方案，要求检测人员积累丰富的经验，例如路基压实度试验检测数据采集方法、信息技术与软件操作要领、压实度数据分析等的经验^[4]。最后根据分析结果实施评价，了解压实度试验检测方案可行性。

（二）加强路基压实度检测规范性

公路工程路基压实度的试验检测对检测人员要求非常高，不仅要了解压实度设计要求，还要明确质量检测参数（如表1）。所以负责压实度检测的工作人员需要科学应用检测系统，由检测人员实施跟踪与监督，从而加强压湿度检测的规范性。实施检测期间，现场监理人员负责压实度检测全过程的监管，尤其要重点防范路基压实度影响因素。

（三）路基标准击实精准控制

为了优化路基压实度，需要做好标准击实控制工作，模拟施工条件，公路工程路基土压实最大干密度、最佳含水量，建议采取标准化击实设备得到。若标准击实存在失误，此时最大干密度、最佳含水量也无法保证精准性^[5]。开始路基施工之前，根据公路工程相关规范，需要选取土样组织试验，若在试验中发现样本变化变要重新取样实施试验。与此同时，施工现场就地取样可以及时处理异常值点段落，保证含水量和施工碾压条件要求，并且为标准击实试验的展开提供支撑。按照试验获得最大干密度可以计算得出路基压实度，并且在评价之后了解路基压实程度，是否需要持续性优化。

路基在荷载应力作用下，路基上方压实度相应提高，如果公路等级高，那么对应的路面等级也比较高，从而提出更为严格的路基强度要求。路基压实度按照标准，一级公路路基压实路床在0-80cm范围内，需要大于95%，路堤处在80-150cm范围内需要大于93%，低于150cm则要大于90%^[6]。本次公路工程处于处在特殊干旱地区，平均年降雨量不足150mm。制定压实度标准，根据标准数值可以降低3%左右。由于所处地区雨量较少，加之地下水位不高，所以天然土含水量小于最佳含水量。要想通过加水的方式达到最佳含水量，那么在压实操作中存在一定难度。压实度标准适当减小也不会对路基强度与稳定性带来明显的影响。建议先展开稳定处理，随后再进行压时。

（四）重点关注试验检测过程

1、含水量测量

路基压实度检测期间，土壤含水量是最终压实效果的直接影响因素，实施压实作业，压实土结构与土颗粒之间产生的相互作用力关系密切，若含水量与结合水膜厚度增加，那么引力会不断降低，且处在一致功能条件下，很有可能会出现土颗粒移动、挤密现象，由此保证理想的压实成效^[7]。针对路基土壤而言，并非含水量越高，路基的压实度越好，一旦含水量达到限定值，会受土壤力结合水膜扩大、引力减小等作用影响降低压实度。除此之外，检测含水率期间要想加强检测结果精准性，所取土样通常会展开两次平行试验，进行试验结果综合分析。

2、精准选点且控制检测频率

路基压实度试验检测最终得到的结果，会受前期选点影响而无法保证准确性，若选点数量较少且所处位置不合理，会降低选点代表性，也无法透过压实度检测结果掌握路基施工状况;若选点数量过多，会导致资源浪费，并且降低施工效率。建议控制路基压实度试验检测的频率^[8]。根据公路工程试验质量检验要求以及路基路面测试规定等，实施路基压实度检测，负责该项工作的检测人员严格按照规章制度，保证最终检测结果，可以真实全面的反映出路基压实效果。

3、设备与量砂标定处理

路基施工实施压湿度试验检测，最为常见的检测方法便是灌砂法，进行检测期间量砂、灌砂筒一旦出现变化便要重新标定，以保证压实度试验检测结果精准性。

结束语：

综上所述，在公路工程施工中路基压实度需要施工人员加强重视，从路基压实度施工的各个流程着手，根据压实度规范参数以及设计要求调整试验检测方案，结合公路工程实际情况选择检测方法，加强最终检测结果精准性。工作人员在获得检测结果之后，分析、评价了解现阶段公路工程路基施工情况，一旦发现问题或者安全隐患，也可以及时解决，有利于优化路基施工效果，从而加强公路工程整体质量，保证后期公路工程投入使用的安全性。

参考文献：

[1]金少华.公路工程试验检测影响因素若干问题的探究[J].绿色环保建材，2020（12）：96-97.

[2]陈家存，王晓林.公路路基路面病害检测问题与措施探讨[J].居舍，2020（23）：187-188.

[3]姚兴.公路路基路面病害的科学检测及预防养护方法探讨[J].四川建材，2020，46（04）：137-138.

[4]陈朝魁，郑阳航，陈志雄，郑益楠.路基路面回弹弯沉检测中存在的问题研究[J].四川水泥，2020（02）：61.

[5]張兴钦.试论公路工程路基用土和路面基层材料试验检测[J].建材与装饰，2019（33）：247-248.

[6]吴肖肖.试论公路工程路基用土和路面基层材料试验检测[J].低碳世界，2019，9（03）：226-227.

[7]张小利.分析公路路基工程质量无损检测方式的实践运用[J].建材与装饰，2018（52）：256-257.

[8]王吉红.既有公路路基工程检测方法与工程实例分析[J].甘肃科技纵横，2018，47（09）：55-56+71.