浅谈市政道路路基压实度检测

浅谈市政道路路基压实度检测

现阶段城市市政道路设计寿命一般均在15年以上，但在现实受用过程中往往很多市政道路使用不到10年就出现了结构破坏需重修，造成损坏的原因包括负荷超载、人为因素、施工质量等等。在施工质量管理方面，路基压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，直接影响到市政道路的使用寿命，采用行之有效的压实度检测方法是对其实行监控的重要手段。

标签： 路基;压实度;检测

通过对路基的充分压实，可以提高市政道路建设的质量，延长市政道路的使用寿命，对市政道路建设有着重要意义，而采用行之有效的压实度检测方法则是对其实行监控的重要手段。

路基压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为试样最大干密度。再取由压实后的试样测定其实际干密度，用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。

由此可知路基压实度检测有以下几个关键点：土样最佳含水量的确定，最大干密度的确定，实际干密度的确定。

一、最大干密度和最佳含水量的确定方法

最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量

即为最佳含水量。

1、土的含水量

土的含水量是指土在100～105℃下烘至恒重时所失去的水分重量与达到恒重时干土重量的比值。

在工地上，判断土是否接近最佳含水量可采用简易鉴定方法：用手捏土（或灰土等）可成团，较费劲，手掌无水印，土团自50cm处落在地上散成蒜瓣状，自100cm高处落在坚实地面上即松散，出现这些现象即表明土已接近最佳含水量。在实验室中，尽可能参照工程施工技术规范要求，做好最佳含水量的验证检测。

土中含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时，由于颗粒间引力（可能还包括毛细管引力）使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构，土中孔隙大都互相连通，水少而气多，在一定的外部压力作用下，虽然土孔隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能不足以克服颗粒间引力，土粒相对移动不容易，导致压实效果比较差;含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜又起着润滑作用，外部压力比较容易使土粒移动，压实效果渐佳;土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压力不可能使气体排出，压力的一部分被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。

由此可见，只有在最佳含水量的情况下压实效果最好。由重型击实试验可得到土样的最大干密度和最佳含水量，最佳含水量是施工控制的重要依据，最大干密度则是现场压实度的标准。

2、最大干密度检测方法

由于土的性质、颗粒的差别，确定最大干密度的方法也有区别，除了一般上的“击实法”以外，还有粗粒上和巨粒上最大干密度的确定方法。由于击实功的不同，可分为重型和轻型击实，两个试验的原理和基本规律相似，但重型击实试验的击实功提高了4.5倍;击实试验中按采集土样的含水量，分湿土法和干土法。

选择时应根据下列原则进行：根据工程的具体要求，按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法;根据土的性质选用于土法或湿土法，对于高含水量土宜选用湿土法;对于非高含水量土则选用干土法;（除易击碎的试样外）试样可以重复使用。

二、实际干密度的确定方法

传统的压实度评定方法可以大致分为破坏性试验评定方法和非破坏性试验评定方法。

1、破坏性试验评定方法

所謂破坏性试验，是指在测量土层或材料层的密实度和含水量之前，需要对被测量层进行一定程度的破坏，以采取样品。常用的破坏性试验主要有二种：灌砂法、环刀法，下面将对这二种方法进行简单介绍。

1.1灌砂法

灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多量的砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。

灌砂法即用均匀颗粒（或单一颗粒）的砂，由一定高度下落到规定容积的筒或洞内，

根据其单位质量不变的原理，来测量试洞的容积。用试洞的容积代表洞中取出材料的体积。

先在拟测量密实度的地点挖掘一个圆形试洞，洞深通常应等十碾压层的厚度。在挖洞过程中，应使洞壁尽可能垂直，避免洞径上大下小。仔细收集洞中挖出的全部土或材料，勿使丢失，并采取措施保护其含水量不受损失。及时称取洞中挖出的全部土或材料的质量，并取部分有代表性的样品做含水量试验用。剩下的重要一步是测量试洞容积，确定所挖出的全部土或材料的体积。

1.2环刀法

环刀法是较简单和较快捷的一种试验方法，但它的破坏性较灌砂法大得多。此外，环刀法只能用十测定不含砾石或碎石的细粒土的现场密实度，测量结果的准确度和精确度受较多的因素影响。国内习惯采用的环刀容积通常为200cm3，环刀高度通常约5cm。

采用环刀法测试前，先清除干净试验地点表面未压实土层，并将压实土层铲平一部分;根据土质干湿和紧密程度的不同，采用直接压入法、落锤打入法或手锤打入法将环刀压入或打入到土中;然后将环刀及土样挖出，称量环刀与湿土重、环刀重，自环刀中取出具有代表性的试样测定其密实度。

2、非破坏性试验评定方法

路基压实度检测非破坏性试验评定方法主要是指核子密度湿度仪法。非破坏性试验使用的仪器是各种核子仪。

2.1核子密度湿度仪法试验步骤及原理

核子密度湿度仪法利用放射性兀素（通常是Y射线）测量路基土或路面结构层材料的密度，利用中子来测量它们的含水量。放射性射线穿过物质时要发生衰减，其衰减量的大小与物质的密度成正比，这样通过测量放射性射线的衰减量可以反推物质的密度，故又称Y射线法。

2.2核子密度湿度仪优缺点

核子法的特点是：测量速度快，需要的人员少;方便，操作人员不必费力挖坑取大块试样称重;无损，不破坏土的结构，一些无规律的测定值可被立即发现并对其进行检验;可用于测量各种土（包括冻土）和路面材料的密度以及它们的含水量。核子法适用于现场用核子密度仪以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的密度和含水量，并计算施工压实度。适用于施工质量的现场快速评定，可用作仲裁试验或评定验收试验。

它的缺点是，放射性物质对人体有害，另外需要打洞的仪器，在打洞过程中使洞壁附近的结构遭到破坏，影响测定的准确性，对于核子密度湿度仪法，可作施工控制使用，但需与常规方法比较，以验证其可靠性。

3、新兴的压实度评定方法

通过上面对各种传统压实度检测方法的简要分析，可知用传统的方法检测压实度存在着诸多不足，主要体现在：对道路的破坏性;不能与压实作业同步进行从而指导压实作业;缺乏代表性，对实结果的描绘比较粗糙。

现阶段新兴一种路基压实度检测方法：基压实度检测仪ICCC，该仪器安装在作业压路机上，实时显示压路效果，并将效果图转化为直观的压路区域图，以cmv输出真实有效的

反应路基压实度质量;用于压路效果的验收及质量检测，能够输出打印检测路段的压实度效果图，形象直观的为压实度检测提供数据的支持。该检测方法现阶段未得到大量的推广使用。

在路基工程的施工中，压实度的控制是施工质量管理中最为重要的一项重要指标，它直接关系到整个工程的质量、进度;关系到已建成市政道路的强度、使用寿命和行车安全。因此，为了满足当今市政道路施工工程的建设，需要发展并推广一种简捷、快速、无损而有效的压实度检测手段，来满足市政道路建设的需要。

参考文献：

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[2]丁红军.路基土施工压实度检测方法探讨.[J]山西建筑，2008

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[4]张超，郑南翔，王建设.路基路面试验检测技术[M].人民交通出版社，2004