浅谈路基压实度的检测方法
韦居玲
[摘 要]路基的压实度是保证公路稳定的关键。本文结合多年工作经验，就公路路基压实机理进行分析，并对路基压实度的检测谈一些体会。
[关键词]公路 路基 压实度 检测
中图分类号：TM343 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0173-01
在高等级公路施工中，路基的稳定性问题一直困绕着施工质量。路基稳定性的好坏将直接影响着行车的安全与舒适。影响路基稳定性的因素主要有自然因素和人为因素，自然因素的影响主要依靠合理的设计来减弱和克服，人为因素主要是从规范施工过程中来克服。所以说控制好路基的压实度是关键。如何达到施工压实标准，克服由于压实原因带来的路基不均匀沉降，是公路工程施工中急待解決的重要问题。在现场施工中，压实度是工程好坏的评价标准，压实度细节问题始终贯穿其中，在生产中往往被忽视。本文结合多年工作经验，就公路路基压实机理进行分析，并对路基压实度的检测谈一些体会。
一、路基压实机理
不同的土质其化学成分和物理性质都可能存在着一定的差异对特殊路段加强检测，提高试验频率，遵循规范的要求，取得了很好效果，通常情况下对路基进行碾压时，产生的物理现象有：使大小块重新排列，和互相靠近。使单个土颗粒重新排列和互相靠近，使小颗粒进入大的颗粒中，多种路基结构层材料通常主要是由各种不同粒径的单位粒径组成的。在碾压过程中，主要发生的现象是大小块重新排列，互相靠近和小颗粒进入大颗粒的空隙中，产生这些不同物理现象的结果是增加单位体积内固体颗粒的数量，减少空隙率，这个过程称作压实。
路基现场压实度检测运用环刀法、灌砂法居多。环刀法适应砂土，灌砂法适用于粒径较大的填土材料。但无论用何种方法，其理论依据都大同小异，都是以路基施工压实土的干密度（即检测的干密度成果）与试验室标准击实所得的最大干密度的比值来确定路基的压实程度的，以百分率表示。
压实度用K表示，它的理论计算公式为：
K=ρd÷ρdmax
K：--压实度（%）
ρd：--所检测路段压实土的干密度（g/cm3）
ρdmax：--标准击实所得的最大干密度（g/cm3）
从上式我们可以看出击实所得的最大干密度ρdmax的准确与否将直接影响路基检测压实度的试验结果，它能真实地反映路基压实程度。
二、灌砂法在路基压实度检测中的运用
1、灌砂法基本原理
灌砂法（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基本原理是利用粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
2、灌沙法的检测步骤
（1）在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。
（2）将基板防在平坦表面上，在基板外围划好定位线，将盛有量砂的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关.取下灌砂筒，并称量质量，准确至1g。
（3）取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。
（4）将基板放回原处，沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒直径一至）.在凿洞过程中，应注意不使凿出的材料丢失，并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发.试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入.最后将洞内的全部凿松材料取出，称其总质量，准确至1g。
（5）将挖出全部材料拌和均匀，取有代表性的样品，测其含水量。
（6）将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间，使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内.在此期间，应注意勿碰动灌砂筒.直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，仔细取走灌砂筒，并称其质量，准确至1g。
（7）仔细取出试洞内的量砂，以备下次试验时再用.若量砂的湿度已经发生变化或量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛、并放置一段时间，使其与空气中的湿度达到平衡后再标定、使用。
（8）计算。
3、现场灌砂法检测路基压实度的注意事项
（1）量砂的规则及量砂密度的标定。
①量砂应是清洁、干燥、均匀砂，要求粒径为0.25～0.50mm或0.30～0.60mm。以前试验时可取质地较好的河砂自行筛取、清洗、烘干后标定使用，但这种砂在使用时标定的密度偏差较大，而且施工单位和检测单位不能统一使用，故此现在都应采用ISO标准砂进行试验。
②量砂的标定应严格按照《试验规程》中的规定进行，并且在标定时要使用工地拟用型号的灌砂筒标定量砂密度，而且在变换灌砂筒时应重新标定量砂密度。
③在现场试验时准备一个0.60mm的筛子把从试坑中回收的量砂过筛，避免大于0.60mm的颗粒混入量砂中，而小于0.60mm的颗粒混入量砂中之后久而久之使量砂的密度发生变化，因此要经常对重复使用的量砂进行密度标定，确保测定数据的准确性。同时对于重复使用的量砂要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松方密度。
④每换一次量砂时都必须测定松方密度，同时漏斗中的余砂重量也要重新测定。因此试验前的量砂根据施工用量准备充足，切勿临时换砂又不做标定而使用以前的数据。
（2）标准密度（最大干密度）确定。试验室得出的标准密度（最大干密度）是压实度评定的基准值，它直接决定着路基压实结果的可靠性，因此，标准密度（最大干密度）的室内试验确定要规范操作、数据真实，试验条件与实际压实条件相接近，同时要进行平行试验确定标准密度（最大干密度）。
（3）称量器具的要求。压实度测定结果准确与否与测定时使用的称量器具有密切的关系，《试验规程》规定台秤称量10-15Kg、感量5g，但在《测试规程》中要求天平或台秤称重10～15 Kg、感量1g，这二者之间有矛盾，而现在满足试验要求的台秤感量都是5g，电子天平的感量可以達到1g，所以在选择称量器具时要注意感量问题。用于含水量测定的天平精度对于不同粒径的填料有不同的要求，对于细粒土、中粒土、粗粒土宜分别采用感量为0.01 g、0.1 g、1 g的天平。
（4）粗造的地表面处理问题。在试验室测定灌砂筒锥体体积时是在光滑的平面上进行的，而在压实度的现场检测中，若检测点地表面凹凸不平，就会影响到试验结果，导致了路基压实度测定结果的真实性和影响合格率的评定。因此本方法一般宜采用放在基板上先测定一次粗造表面消耗的量砂，或者将粗造的地表面用量砂找平之后在进行试验。
（5）试洞的深度与成型。量砂密度的变化与标定罐的深度变化有关系，所以当试洞的深度变化较大时，灌入试洞内砂的密度与标定量砂的密度就不相一致，导致路基压实度计算出现偏差。在挖坑时试坑周围应竖直，避免出现上大下小或上小下大的情形，对于在试坑中的超粒径填料也要取出或重新选点，切勿将超粒径填料一半留在试坑中就进行灌砂，这些会使得检测密度偏大或偏小。
（6）灌砂的时间，含水量的选取。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。路基施工基本上都是在炎热的夏天进行，烈日使得新铺筑的路基表面含水量偏低。所以，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。在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。每种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的重度最大。施工中，土的含水量与最佳含水量之差可控制在-4%～+2%范围内。
三、结束语
总之，在公路建设过程中，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。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，保证及延长路基、路面的使用寿命。
参考文献
[1] 张文杰，浅谈公路路基压实度检测方法，《四川建材》2012年01期.
