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实例分析公路路基压实度检测技术应用要点

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：顾志良

[导读] 摘要：文章通过笔者的实际实践，就公路路基压实度检测结果准确度的影响因素进行了分析，并提出了公路路基压实度检测的质量控制措施，最后结合工程实例探讨了公路路基压实度检测技术应用要点，以供读者参考。

        肇庆市公路工程质量检测站
        摘要：文章通过笔者的实际实践，就公路路基压实度检测结果准确度的影响因素进行了分析，并提出了公路路基压实度检测的质量控制措施，最后结合工程实例探讨了公路路基压实度检测技术应用要点，以供读者参考。
        关键词：公路道路；路基压实检测；测定方法；质量控制
        道路建设一般以土或石料作为建造材料。而路基作为道路的承载体，直接影响到路基的强度和稳定性，因此，在公路道路工程施工过程中，我们需要做好道路压实度检测工作，确保压实度检测结果的准确性，进而确保公路工程的施工质量。在公路道路压实度检测时，检测人员要认对影响检测结果准确性的因素进行分析，以采用道路压实度检测的质量控制措施，确保道路工程的整体质量。
        1公路路基工程压实度检测结果的影响因素
        目前，在公路道路路基规范中，密实比是评价压实程度的重要标准。密实比是指现场测得的干密度和室内试验测得的最大干密度之间的比值，如果室内试验测得的是真正的最大干密度，则压实度的数值等于或小于1。在公路道路路基规范中规定，上路床以下不同的深度，其压实标准是不相同的，只有代表性的压实度要大于相应层次的标准，才能保证公路道路路基符合标准。
        1.1 最大干密度的影响
        （1）施工材料对最大干密度的影响。在公路工程施工过程中，集料集配、集料渗量等的变化都会引起最大干密度发生变化。某工程在进行白灰土结构层施工时，试验得出的最大干密度符合相关标准，但在施工过程中，由于施工人员操作不当，添加的集料计量不正确，导致实际测得的压实度不准确，对施工质量造成严重的影响。因此，在进行公路工程施工时，如果施工材料发生变化，要重新对其压实度进行检测，从而保证压实度检测结果的准确性。
        （2）施工扰动对最大干密度的影响。在砂砾垫层路段施工过程中，需要使用路拌机搅拌均匀，这就会对砂砾垫层造成扰动，导致部分粒料翻到上层灰土中，引起最大干密度的变化。因此，在施工过程中遇到这种情况，要重新对这段路段的压实度进行检测。
        1.2 现场检测得到干密度的影响
        目前，在公路工程中的压实度检测中，一般采用灌砂法、核子密度仪法、环刀法等检测方法，由于在检测中经常受各种因素的影响，从而导致检测结果出现偏差，对干密度的检测结果造成不必要的影响。例如，采用灌砂法进行施工时，如果选用的灌砂筒不合理，就会引起密度偏差。在灌砂法中，测洞的体积是根据灌入砂的重量和密度计算得出的，其计算公式为V=W/p，其中V表示测洞的体积，W表示灌入砂的重量，p表示砂的密度。根据公式可以看出砂的密度和测洞的体积成反比，砂的密度越小，测洞的体积越大，当测洞的挖出量一定时，挖出土的重量是一定的，此时，体积越大意味着土质的密度越小。同时由于取样用的砂是重复使用的，在使用过程中，很容易加入一些杂质，因此，为保证被测土体密度的准确性，要及时进行过筛处理。
        2 公路工程中的压实度检测的质量控制
        2.1 土方路堤施工的质量控制
        填层和压实是建设土方路堤的重要组成部分。在路堤填层过程中，杂糅各种不同土质是件很正常的事情，这样才能综合发挥各种土壤的功能。但是，土壤填层时，首先要分层，其次是在尽量减少各层之间的厚度的前提下进行填层，这样才能防止滑动面出现破坏而影响到道路的稳定性。在土方路堤施工时，还有注意填料的质量控制。只有质量过关的土壤才能保证路基的强度和稳定性。因此，检测土质的物理力学性质是首要的基本步骤，在各种性质中，最大干容重和最佳含水量是要重点考察的对象，对于那些打不到质量标准的土壤，应采用技术性处理，比如在土壤中添加一些石灰，就使其更加坚固。
        2.2 路基填土层压实的质量控制
        对于路堤填方，要注意碾压工艺的试验，经过多方考量，选择最有力的工艺参数，综合考虑各种因素是前提条件，比如行进速度、压实机型、填料最佳含水量及松铺厚度等。只有充分建设方和公路道路这个对象所具有的实际的复杂情况，才能对症下药。首先，要结合公路道路下的土壤的条件和建设所要求的压实厚度，来衡量怎样的压实机器是最佳的。
        3 路基压实度检测技术的实例应用分析
        3.1 工程概况
        某高速公路，所处地区土质条件较差，地下水位较高。路基采用回填土底基层填料，并采用分层压实的方式。公路底基层压实度应≥95%。本次试验从桩号K2+100～K2+440每隔20米随机选点，测定路基压实度检测采用挖坑灌砂法。
        3.2 灌砂法原理
        灌砂法在路基压实度检测中的基本原理是：通过利用均匀颗粒的砂去置换试坑的体积，并根据试坑集料的含水率计算出试样的干密度，再与最大干密度进行比较，最后得出该公路路基的压实度。
        3.3 实验方案和计算方法
        3.3.1 试验方案
        在本次试验检测之前，将划分K2+100～K2+200、K2+220～K2+320、K2+240～K2+440三组，每组各取六个点，压实遍数分别为6次、8次、10次。其次，采用挖坑灌砂法测出试样的密度，并采用烘箱进行烘干，烘干时间一般为半天，接着计算出试样的含水率，最后计算出试样的干密度和压实度，并对试验结果做出分析。
        3.3.2 计算方法
        试样的密度计算公式如下：
        /                                                       （1）
        在式（1）中，ms为标准砂的质量（g）；pm为试样质量（g）；sρ为砂的密度（g）。
        试样干密度计算公式如下，准确至 0.01g/cm3。

                           （2）
        在式（2）中， w0为试样的含水率（%）。
        测试点施工压实度计算公式如下：

                               （3）
        在（3）式中：K为施工压实度（%）；ρd为试样的干密度（g/cm3）；ρc为最大干密度（g/cm3）。
        3.3.3 实验结果分析
        通过以上试验结果计算得出不同桩号试样的密度、含水率、干密度和压实度见表1。
        表1 各桩号试样的密度、含水率、干密度和压实度

        由表1可以得知，在桩号K2+100～K2+440 区间三组试样计算出平均密度分别是2.17g/cm3、2.25g/cm3和2.35g/cm3。从图1中可以看出，试样的平均密度随压实遍数的增加而增加。因此，在试验中可以提高压实功能，以提高路基的强度。当机械压实的遍数为10次时，压实度>100%，这是因为现场的压实功能比室内击实试验的击实功大，导致干密度过大，进而造成压实度超百现象。
        同时，由表1可以看出，桩号区间试样的含水率平均值在7.5%，由图2可以看出，其含水率处于下降的趋势，这是因为天然土的含水率低于室内击实试验时测定的最佳含水率。并且对不起同一种土的最佳含水率，随着功能的增大，最佳含水率就会减小，随着功能的增大，最大干重度就会提高；在相同含水率条件下，随着功能的增高，其密实度就会提高。在桩号K2+160位置，K2+280位置，K2+360位置中的含水率比较接近，随着压实遍数的增加，压实度就会提高。
        4 结语
        综上所述，在公路工程道路施工过程中，应做好道路压实度的检测工作。在道路工程检测中，由于压实度检测过程较为复杂，任何一个环节出现问题将会影响到检测结果的准确性，因此，我们严格的按照相关规定进行压实度检测，掌握好公路工程压实度检测结果的因素影响，并采取有效的质量控制措施，使压实度检测工作更加规范化，为公路工程的施工质量提供有利的保障。
        参考文献
        [1]沈健华.有关公路道路路基质量控制检测方法的研究［J］．城市建筑，2012：54－55．
        [2]张成国.小议公路压实度的影响因素及其控制方法［J］．今日科苑，2009(16):136－138．