公路工程路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)方法

李偉

【摘要】眾所周知，路基是公路結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一。其承載性直接關(guān)系著道路行車(chē)的安全性與舒適性，加強(qiáng)公路路基質(zhì)量檢測(cè)是當(dāng)前公路建設(shè)及改擴(kuò)建項(xiàng)目中必不可少的工作。其中壓實(shí)度是決定公路路基質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，其合理性與否關(guān)系到路基的質(zhì)量。若路基修筑的壓實(shí)度未達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，投入使用后期將會(huì)出現(xiàn)一系列病害，如路面塌陷、裂縫及坑槽等。因此，為避免出現(xiàn)上述問(wèn)題，必須加強(qiáng)公路路基壓實(shí)施工質(zhì)量，且根據(jù)土質(zhì)類(lèi)型采用合理的碾壓方式，確保路基壓實(shí)度和沉降量滿(mǎn)足技術(shù)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，以最大限度提高公路路基質(zhì)量，確保其具有足夠的強(qiáng)度和耐久性。

【關(guān)鍵詞】公路路基;壓實(shí)度試驗(yàn);檢測(cè)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.148

公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)，主要是保證公路路基壓實(shí)度與施工質(zhì)量的重要手段。城市化建設(shè)步伐加快，出行安全越來(lái)越受關(guān)注，公路施工期間，必須及時(shí)對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的不足，在不斷調(diào)整與改進(jìn)基礎(chǔ)上，滿(mǎn)足城市化對(duì)公路施工的要求，同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與實(shí)現(xiàn)交通進(jìn)步。公路工程施工中，作為重要施工檢測(cè)環(huán)節(jié)，路基壓實(shí)度試驗(yàn)的組織，必須確保檢測(cè)技術(shù)有效，得到的相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，檢測(cè)分析到位，如此才能不斷將公路施工整體質(zhì)量提升。

1、公路路基路面壓實(shí)施工技術(shù)

壓實(shí)度是公路路基路面施工質(zhì)量檢驗(yàn)的關(guān)鍵性指標(biāo)，壓實(shí)度越高，密度越大，材料整體穩(wěn)定性越好，公路路基路面壓實(shí)度主要受施工材料、施工工藝、施工管理的影響。公路路基壓實(shí)度的高低直接關(guān)系到公路質(zhì)量及后期使用性能的良好發(fā)揮，只有進(jìn)行公路路基路面結(jié)構(gòu)層的充分壓實(shí)，才能確保路基路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度及平整度。軟土路基、黃土路基、濕土路基等不良地質(zhì)條件必然影響公路路基施工質(zhì)量，所以必須加強(qiáng)施工材料、路基填土壓實(shí)施工技術(shù)、基底處理、夯實(shí)施工、分層填筑和碾壓等過(guò)程的管理與施工質(zhì)量的控制。路基路面平整度的控制是施工單位應(yīng)重視的問(wèn)題，個(gè)別公路工程項(xiàng)目因現(xiàn)場(chǎng)勘查不到位、施工方案不科學(xué)、降水影響、行車(chē)荷載等原因，很難提高路面平整度，在工程運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)裂縫、不均勻沉降等病害。路基路面壓實(shí)不到位除影響路面平整度和工程質(zhì)量外，還會(huì)影響路面承載力，如施工中未嚴(yán)格進(jìn)行分層填筑和碾壓，則在公路施工過(guò)程中隨著重載車(chē)輛的增加，必然引發(fā)路面不均勻沉降和變形。

2、路基壓實(shí)施工影響因素

2.1壓實(shí)技術(shù)因素

在公路建設(shè)過(guò)程中，路基壓實(shí)施工方案是否合理將直接決定路基質(zhì)量的好壞，碾壓的速度、次數(shù)等關(guān)鍵因素均會(huì)影響路基壓實(shí)質(zhì)量。若施工中碾壓層較厚，而壓路機(jī)壓實(shí)功率較小，導(dǎo)致路基受力不均勻，極易產(chǎn)生壓實(shí)不到位的情況，將會(huì)極大地降低公路路基的穩(wěn)定性。若施工中碾壓速度和碾壓遍數(shù)選擇不合理，將會(huì)導(dǎo)致路基壓實(shí)度無(wú)法達(dá)到規(guī)范要求。

2.2路基因素

路基土質(zhì)類(lèi)型和優(yōu)劣程度將直接影響路基最終壓實(shí)效果。軟土路基，是一種承載能力較弱、穩(wěn)定性較差且強(qiáng)度較低的土質(zhì)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，一般由軟土或黏土構(gòu)成，若直接將該類(lèi)型土質(zhì)用于公路路基建設(shè)，將嚴(yán)重影響最終路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，如需使用其進(jìn)行路基建設(shè)，則需要對(duì)該類(lèi)型土質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，如進(jìn)行換填處理或摻灰處理等。研究發(fā)現(xiàn)，在壓實(shí)作用相同的條件下，路基中含有較多粗顆粒，可以極大地提升路基最大干密度。在施工前做好相應(yīng)的勘察工作，針對(duì)不同的土質(zhì)條件制定不同的施工方案，可有效提高路基壓實(shí)度，確保路基壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求。

3、公路工程路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)方法

3.1灌砂法

灌砂法主要是從一定高度下使干凈、清潔且粒徑比較均勻（0.3mm-0.6mm）的砂子在重力作用下自由落入放有集料的試洞中，之后依據(jù)單位重量不變的原則來(lái)測(cè)量試洞的容積，并運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)砂替換試洞當(dāng)中的集料后測(cè)定集料的含水量，最后結(jié)合測(cè)定的結(jié)果來(lái)推導(dǎo)和計(jì)算其干密度。在實(shí)際的灌砂法中主要涉及的儀器及試劑包括標(biāo)準(zhǔn)砂、量砂筒等。當(dāng)前灌砂法在實(shí)踐應(yīng)用中的范圍比較廣，如基層測(cè)定、路面/路基壓實(shí)度測(cè)定以及其他種類(lèi)的材料壓實(shí)層密度檢測(cè)等，但是不適宜應(yīng)用于大孔隙施工材料或伴有大孔洞的填石路堤檢測(cè)當(dāng)中。在實(shí)際的應(yīng)用中，灌砂法的最大試樣粒徑通常保持在31.5mm之內(nèi)，相應(yīng)測(cè)定密度層厚度一般控制在150mm-200mm。該種檢測(cè)方法的實(shí)際檢測(cè)原理看似比較簡(jiǎn)單，但是卻具有比較大的實(shí)操難度，并且非常容易出現(xiàn)誤差，所以在實(shí)際的應(yīng)用中必須要注意對(duì)相應(yīng)的應(yīng)用流程進(jìn)行有效控制。

3.2環(huán)刀法

環(huán)刀法作為一種傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，往往需要測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的密度，通過(guò)這種方式進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度.使用環(huán)刀法測(cè)定土的密度時(shí)，選擇的測(cè)試點(diǎn)的密度能夠代表整個(gè)碾壓層的平均密度。然而，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中存在一定的難度，當(dāng)環(huán)刀所取的土恰好處于碾壓層中間，在這種情況下，與灌砂法的測(cè)試結(jié)果相比，環(huán)刀法才可能大致相同.在對(duì)細(xì)粒土層的密度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，環(huán)刀法比較適用，對(duì)含有較粗粒料或者由松散材料組成的路基層進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)，環(huán)刀法不再適用。

3.3核子密度儀法

利用核子密度儀檢測(cè)路基的壓實(shí)度時(shí)，是利用放射性元素對(duì)土或路面材料的密度和含水量進(jìn)行測(cè)量。這種檢測(cè)方法的特點(diǎn)是：測(cè)量速度快，所需人員少;其不足之處是：放射性物危害人身體，另外檢測(cè)時(shí)需要打洞，打洞過(guò)程中容易破壞洞壁附近的土體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。通常情況下，這種測(cè)試方式可作施工控制使用，常與灌砂法等常規(guī)方法進(jìn)行對(duì)比使用，進(jìn)一步檢驗(yàn)其可靠性。

結(jié)語(yǔ)：

總之，公路路基壓實(shí)度檢測(cè)中，檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，必須結(jié)合公路路基具體施工情況科學(xué)選擇。常見(jiàn)的公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)方法包括灌砂法、動(dòng)態(tài)載荷試驗(yàn)法、核子密度儀法等，通過(guò)具體試驗(yàn)檢測(cè)，計(jì)算出相關(guān)數(shù)值，得到最終的壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果，以此保證公路路基施工質(zhì)量。在實(shí)際的路基壓實(shí)度檢測(cè)中運(yùn)用灌砂法期間，除了嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定的灌砂法流程之外，還要注意重點(diǎn)做好量砂筒選擇，量砂標(biāo)定、現(xiàn)場(chǎng)含水量測(cè)定、灌砂時(shí)間控制等工作要點(diǎn)管理，力求全面提升灌砂法檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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