张能高
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摘要:本文针对灌砂法检测路基压实度在公路工程中的应用，结合工程实例，先分析了灌砂法的应用原理，接着探讨了灌砂法的应用过程，最后提出提升路基压实度检测的建议。分析结果表明，在公路工程路基压实度检测中应用灌砂法，具有操作简单，检测精度高，检测效果好等优势，值得在公路工程路基压实度检测中大力推广应用。
关键词:灌砂法；路基压实度；检测；公路工程
引言:
路基压实度对公路工程使用寿命的提升，保证施工质量等方面皆有较大影响，常用的路基压实度检测方法有环刀法、灌砂法、核子密度仪等检测方法。其中灌砂法原材料来源广泛，操作简单，检测精度比较高，但影响测试精度的因素也比较多，需要严格把控各道工序，才能更好的保证路基压实度检测质量。基于此，开展灌砂法检测路基压实度在公路工程中的应用分析研究就显得尤为必要。
1 工程概述
某公路工程，总长度为12.68k，设计标准为双向六车道，设计行车速度为60km/h，公路通车交通量为25000辆/日。全路基为填方路基，填土材料为砂类土和砾类土，为保证路基压实度符合要求，路基施工结束之后，用灌砂法进行检测，有效保证了检测效率和压实度质量，值得类似工程参考借鉴。
2 灌砂法的应用原理
灌砂法是目前我国公路路基压实度检测中比较常用的方法，其机理是：利用粒径在0.3~0.6mm或者粒径在0.25~0.50mm之间，清洁、干净、粒径一致的砂，从一定高度自由下落到试验洞内，按照单位重不变的原理来测量试验洞的容积，再按照集料的含水量来推算出路基实际干密度，灌砂法具体的应用原理图如图1 所示：
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图1 灌砂法应用原理图
3 灌砂法在公路工程路基压实度检查中的应用过程
3.1确定检测点位
灌砂法在公路工程路基压实度检测中，检测点位选择是否科学合理，对路基压实度检测的精度有很大影响，若检测点太少、位置不具代表性，就无法真实有效的反映出路基压实度实际情况，如果选点太多，则会造成大量浪费，不利于检测效率的提升。本工程在选择检测点时，各检测点都设置在设计车道中，比如：案例工程为双向六车道，所选的路基压实度检测点都在相同横断面上，并在每个车道内部设置一点作为灌砂法试验点，并进行清楚标号【1】。如果检测结果显示，个别点位的压实度比较低，可通过编号及时在该点位附近重新选择点位进行灌砂法检测。如果该点位置路基压实度达标，表明初次检测是人员操作不当引起的。如果该点位置的压实度也不达标，在表明此段压实度不达标，需要重新压实。
3.2砂筒选择
在公路路基压实度检测中，常用的灌砂筒按照的不同分为三种，包括直径为100mm的小型灌砂筒，直径为150mm和直径为200mm的大型灌砂筒。本工程压实度厚度比较大，超过200mm，直径为100mm的小型灌砂筒无法满足实际要求，因此，采用了直径为200mm的大型灌砂筒。
3.3室内量砂标定
为保证灌砂法检测质量，需要结合相关规范和标准，对灌砂筒中的砂的高度、质量等进行室内标定。保证灌砂筒中砂的高度距离筒顶的距离小于15mm，作为好后期正式试验的标准高度。砂筒中砂的质量必须精确到1g，且在每次标定中和后期检测中都必须要此质量不变。在标定过程中，只有保障砂总量不变，砂的下落速度才能保持一致，提升灌砂检测的准确性【2】。
标定罐的深度也要通过室内标定来确定，相关研究表明，在灌砂法检测的公路工程路基压实度时，标定罐的深度每减少2.5cm，则砂的密度会降低3%，每减少1cm，砂的密度会降低1.2%左右。因此，为保证灌砂法检测精度，必须保证试验洞深度和室内标定罐的深度相互一致。
3.4灌砂法检测过程
先将基板放在经过平整处理后的待检测点位上，若路基表明比较粗糙，则可将装有量砂的灌砂筒放在基板中间的圆孔上；接着打开灌砂筒开关，让灌砂筒中的量砂自动流入基板的孔内，直到灌砂筒中的砂不在自由下落后关闭开关。然后取下灌砂筒，称取灌砂筒中剩余砂的质量，需要精确到1g；其次取走基板，将留在检测点上的量砂全部收回，重新将表面清理干净；最后将基板放在清理干净的表面上， 沿着基板中孔凿洞，在凿洞时，需要密切注意不要将凿出的试样丢失，随时取出凿松的材料，放在已知质量的塑料袋中，避免水分蒸发影响检测精度。检测洞的深度应等于测定层的厚度，但不能有下层材料混入。将洞中全部材料凿松之后取出，称取塑料袋中的全部试样的质量，精确到1g，再减去已知塑料袋的质量，就能达到试样的总质量。
3.5含水量检测
含水量检测结果的衡量路基压实度结果的主要指标，如果含水量过大，则表明路基压实度比较小。若含水量比较小，则表明路基压实度大。因此，必须高度重视现场含水量检测。为防止水分蒸发，所取的土样要至少有2份，取完之后快速装入铝盒中或者密封性比较好的塑料袋中，及时称量和标号【3】。粘性土取样量控制在30~50g之间，砂性土则要取50~100g之间。本工程在含水量检测中采用了酒精燃烧法，每份土样至少充分燃烧三次，以便将水分全部烧出，取两次含水量检测的平均值，作为该检测点的实际含水量值。
4 提升灌砂法检测路基压实度精度的建议
在应用灌砂法检测路基压实度时，需要对各个细节严格控制，才能更好的保证检测精度，主要包括以下几个方面：
第一，在进行现场检测时，需要保证灌砂筒中砂面高度、质量和室内标定结果相互一致。
第二，合理使用基板，在灌砂法检测路基压实度时，地表需要进行整平处理，如果路基表面凹凸不平，则需要使用基板，以降低试验误差，尽量保证检测表明的光滑性和平整性【4】。当现场检测完成之后，还要及时检查灌砂筒底板、基板、地面上是否有砂子漏出。如果有要单独清理，并称取质量，在质量和密度计算时，要去除此部分砂子的质量。
第三，在使用量砂时要尽量小心，保证试验结果有效。回收的砂需要进行清洗、烘干之后才能使用，保证砂的清洁度、潮湿度相互一致，从而最大限度上保证量砂的密度。再换砂操作时要重新标定量砂的密度，以保证灌砂法检测路基压实度的准确性。
第四，灌砂法在检测路基压实度时，试坑的形状也需要严格控制，试坑尽量为圆柱体。但在检测中，一些施工单位会将试坑开挖成锅底状，对公路路基压实层而言，越往下通常压实度越小，锅底状在灌砂法检测时，会导致比较松散部位取土量比较小，从而影响实际检测压实度的准确性【5】。
第五，在选择含水量时，需要将试坑中的土壤块快速均匀搅拌，待充分混合之后，再取样测含水量，以保证含水量测定的准确性。
结束语
综上所述，本文结合工程实例，分析了灌砂法检测路基压实度在公路工程中的应用，分析结果表明，路基压实度是衡量公路工程施工质量的主要指标。当路基压实之后，需要采取科学合理的方法来对压实度进行检测，灌砂法无疑是最直接有效的方法，而且技术比较成熟，能够快速检测出路基压实度。但灌砂法工序比较多，任何一个环节控制不当，都会影响检测精度，因此，在应用灌砂法时需要按照相关规定和工艺开展相关检测工作，并对各道工序严格控制才能保证路基压实度检测结果。
参考文献
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[2]刘昌智.黄土路基压实度灌砂法检测工效提升途径探索[J].公路交通科技(应用技术版),2019,174(06):211-213.
[3]王青.影响灌砂法检测压实度精度的几个问题浅析[J].城市道桥与防洪,2020,251(03):21+178-179+192.
[4]康文义.浅谈路基路面影响灌砂法检测压实度结果的因素及防治[J].建设科技,2018,354(04):118-119.
[5]程苹.灌砂法在公路路基试验检测中的应用研究[J].技术与市场,2020,316(04):107-108.