土方路基壓實(shí)度檢測(cè)產(chǎn)生超密數(shù)據(jù)的原因分析和對(duì)策

【摘 要】壓實(shí)度作為路基土石方工程實(shí)體關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)工程質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定有重要影響。本文作者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，闡述了南通地區(qū)土方路基壓實(shí)度檢測(cè)產(chǎn)生超密數(shù)據(jù)的原因分析和對(duì)策

【關(guān)鍵詞】土方路基壓實(shí)度；超密；原因；對(duì)策

一、前言

在路基土石方工程的施工中，路基壓實(shí)度是非常重要的質(zhì)量控制指標(biāo)之一，各施工、監(jiān)理、業(yè)主和質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)都會(huì)對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行不同頻率的檢測(cè)。路基壓實(shí)度按照土的最大干密度進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中土的最大干密度比實(shí)測(cè)干密度小，壓實(shí)度結(jié)果易產(chǎn)生超密（即壓實(shí)度大于100%）。而壓實(shí)度結(jié)果超密是南通地區(qū)路基質(zhì)量檢查、驗(yàn)收中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題之一。壓實(shí)度超密和不足都會(huì)對(duì)路基工程造成質(zhì)量隱患。

二、土方路基超密的原因分析

（一）實(shí)際填土與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)土樣不對(duì)應(yīng)

公路工程路基施工用土量較大，個(gè)別工程的作業(yè)隊(duì)伍為節(jié)約時(shí)間提高產(chǎn)能，不按設(shè)計(jì)文件和施工組織設(shè)計(jì)中劃定的段落取土、隨意運(yùn)土。取土?xí)r上層和下層土混合不均勻，導(dǎo)致路基實(shí)際填土與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)土樣不一致，試驗(yàn)檢測(cè)引用的擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)混淆，則可能在路基施工過(guò)程中產(chǎn)生壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果超密的現(xiàn)象。

（二）標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果的偏差

試驗(yàn)檢測(cè)人員操作不規(guī)范、試驗(yàn)儀器未經(jīng)檢定、試驗(yàn)環(huán)境不滿足要求或者試驗(yàn)檢測(cè)工作受到人為因素干擾時(shí)，都會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。個(gè)別工地試驗(yàn)室為求一次報(bào)驗(yàn)合格率100%，擅自降低標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的最大干密度結(jié)果，導(dǎo)致壓實(shí)度超密的一再出現(xiàn)。

（三）施工工藝控制不滿足要求

1、單層次填土厚度偏薄，在同等碾壓荷載作用下，路基壓實(shí)度大幅提高，甚至超密。

2、路基土無(wú)機(jī)結(jié)合料劑量控制不準(zhǔn)確、摻合不均勻。布灰前未根據(jù)素土層厚度計(jì)算用灰量、布灰不打格、消石灰內(nèi)含有較多未消解石塊、翻拌深度不足等均會(huì)造成路基土中石灰、粉煤灰、水泥等結(jié)合料用量減小或增大，從而導(dǎo)致路基填土干密度產(chǎn)生相應(yīng)變化，壓實(shí)度結(jié)果產(chǎn)生超密或不合格現(xiàn)象。 對(duì)于石灰穩(wěn)定土類(lèi)路基，部分工程石灰消解和存放時(shí)間較長(zhǎng)，其有效鈣鎂含量有所下降。使用不合格石灰后，EDTA滴定法檢測(cè)灰劑量時(shí)數(shù)據(jù)偏小，施工單位為使灰劑量符合要求，往往會(huì)增加石灰用量，更易導(dǎo)致壓實(shí)度不合格。

3、隨著科技進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展，施工機(jī)械的性能有了較大提高，而現(xiàn)行規(guī)范中的一些參數(shù)、指標(biāo)不能和行業(yè)發(fā)展保持一致。工程中未按照確定的碾壓組合進(jìn)行碾壓，壓路機(jī)噸位和碾壓遍數(shù)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)功時(shí)，壓實(shí)度易產(chǎn)生超密

（四）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)不規(guī)范

壓實(shí)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)若采用的檢測(cè)方法不當(dāng)或操作不符合規(guī)范，會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。路基在壓路機(jī)的碾壓下，壓實(shí)功由上至下遞減傳遞，檢測(cè)方法若采用環(huán)刀法，檢測(cè)的碾壓層上部的實(shí)測(cè)干密度將大于下部，壓實(shí)度易產(chǎn)生超密。灌砂法檢測(cè)若操作不當(dāng)也容易造成壓實(shí)度超密，如：開(kāi)挖試洞上口大下口小、開(kāi)挖深度較淺、取出稱(chēng)量的土樣中含有碎磚、石子等比重較大的雜物、用于含水量檢測(cè)的濕土未拌和均勻、量砂制備和使用不規(guī)范等。

三、土方路基超密的對(duì)策措施

（一）對(duì)路基填土土質(zhì)進(jìn)行合理控制，規(guī)范取土、運(yùn)土作業(yè)行為

取土、備土、運(yùn)土作業(yè)要根據(jù)該工程的路基施工組織設(shè)計(jì)文件進(jìn)行，按劃定的取土坑進(jìn)行取土，取土坑取出的土應(yīng)該和標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)用的土樣一致，將上層土、下層土按一定比例摻和后運(yùn)到劃定的路基區(qū)域進(jìn)行填筑。考慮到南通本地土層分部和厚度不均勻，工程中會(huì)出現(xiàn)以上情況，應(yīng)該在施工前期做好應(yīng)對(duì)措施，比如多做標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，將上層土、下層土和混合土分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)根據(jù)用土情況選擇相應(yīng)的擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行控制

土工標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性應(yīng)得到保證，試驗(yàn)工作不應(yīng)受任何利益相關(guān)方影響，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)可委托符合相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)單位進(jìn)行試驗(yàn)，取（送）樣的土樣要和路基實(shí)際用土相同，不同土源的土不能采用同一個(gè)擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。如摻其他穩(wěn)定材料，以石灰土為例：取（送）樣石灰樣品的產(chǎn)地、等級(jí)應(yīng)與實(shí)際施工時(shí)使用石灰一致，石灰應(yīng)從施工現(xiàn)場(chǎng)的石灰料堆中取樣，同時(shí)對(duì)石灰穩(wěn)定土進(jìn)行EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線試驗(yàn)，用以控制石灰土的石灰摻配比例。

從碾壓成型到質(zhì)量驗(yàn)收間隔時(shí)間較長(zhǎng)的一些路基工程，通常需要進(jìn)行灰劑量衰減曲線試驗(yàn)，對(duì)最大干密度進(jìn)行修正，盡可能降低時(shí)間因素對(duì)灰劑量的影響，提高檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。

（三）對(duì)路基土石方施工工藝進(jìn)行控制

1、路基施工應(yīng)按設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行超寬填筑。當(dāng)緊前層因雨松軟或干燥起塵時(shí)，應(yīng)徹底處置至壓實(shí)度符合要求后，再進(jìn)行當(dāng)前層的填土作業(yè)。填土前應(yīng)采用水準(zhǔn)儀確定出當(dāng)前需要的填土松鋪厚度，并標(biāo)識(shí)明顯，使推土機(jī)或平地機(jī)操作手根據(jù)標(biāo)識(shí)的高程點(diǎn)控制填土高度。

2、按照施工組織設(shè)計(jì)布灰應(yīng)打格，根據(jù)填土厚度、壓實(shí)密度和設(shè)計(jì)灰劑量，計(jì)算出每格需要的石灰、水泥或粉煤灰的質(zhì)量，采用人工均勻布灰。現(xiàn)場(chǎng)拌和過(guò)程中應(yīng)配專(zhuān)人采用挖坑檢查的方法，隨時(shí)對(duì)翻拌的深度和均勻性進(jìn)行檢查。生石灰應(yīng)隨用隨消，惡劣天氣或長(zhǎng)時(shí)間不用的石灰應(yīng)覆蓋處理。生石灰進(jìn)場(chǎng)前可檢測(cè)未消解殘?jiān)浚蓟仪皩?duì)消石灰進(jìn)行過(guò)篩處理。

3、路基碾壓前和碾壓過(guò)程中按照壓實(shí)度檢測(cè)的頻率對(duì)填土的含水率進(jìn)行檢測(cè)。填筑土應(yīng)在最佳含水量±2%時(shí)進(jìn)行碾壓，并保證含水量的均勻。因含水量不適宜未壓實(shí)時(shí)，灑水或翻曬至最佳含水量時(shí)再重新進(jìn)行碾壓。

4、路基正式施工前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)段施工，根據(jù)采集到的各項(xiàng)參數(shù)形成首件總結(jié)報(bào)告，確定后的參數(shù)不可隨意更改。選用與填土土質(zhì)、填土厚度匹配的壓實(shí)機(jī)械，碾壓時(shí)配專(zhuān)人控制碾壓工藝，保證機(jī)具碾壓遍數(shù)和碾壓順序滿足要求，避免少壓或超壓。當(dāng)然，在土的最大干密度因不明原因偏小時(shí)，減少碾壓遍數(shù)使壓實(shí)度不出現(xiàn)超密，這種偷工減料不當(dāng)?shù)美氖┕し椒ú荒苷鎸?shí)的反映實(shí)際情況，產(chǎn)生的質(zhì)量隱患遠(yuǎn)大于路基壓實(shí)度不合格。

5、注重成品保護(hù)工作。對(duì)于已經(jīng)壓實(shí)并檢測(cè)合格的砂性土路基，應(yīng)盡量避免重車(chē)在其表面行駛，造成表面松散和浮土較多的現(xiàn)象。

（四）規(guī)范進(jìn)行路基灌砂法壓實(shí)度檢測(cè)

公路工程規(guī)定采用灌砂法檢測(cè)路基壓實(shí)度，不允許采用環(huán)刀法，在于灌砂法檢測(cè)的是碾壓層由上至下的壓實(shí)情況，檢測(cè)數(shù)據(jù)具有代表性；而環(huán)刀法僅可檢測(cè)碾壓層一定厚度內(nèi)的壓實(shí)情況。采用灌砂法檢測(cè)時(shí)操作要符合規(guī)范，試洞深度要達(dá)到碾壓層厚，形狀呈Ф15cm圓柱體為最佳，試洞呈其他不規(guī)則形狀時(shí)，影響壓實(shí)度檢測(cè)的準(zhǔn)確性，稱(chēng)量時(shí)要剔除土樣中的雜物，放回試洞內(nèi)再進(jìn)行灌砂試驗(yàn)。灌砂法檢測(cè)的注意事項(xiàng)很多，試驗(yàn)檢測(cè)人員要熟悉試驗(yàn)規(guī)程，多做總結(jié)提高灌砂法檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

四、路基壓實(shí)度結(jié)果超密處理

出現(xiàn)路基壓實(shí)度超密現(xiàn)象，不能確定其形成原因時(shí)，采用“現(xiàn)場(chǎng)擊實(shí)”的方法來(lái)確定該段路基的實(shí)際最大干密度和最佳含水量，參照此擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算路段內(nèi)各測(cè)點(diǎn)的實(shí)際壓實(shí)度。

江蘇省以往對(duì)于路基壓實(shí)度超密的問(wèn)題沒(méi)有相應(yīng)規(guī)定，檢查出問(wèn)題但無(wú)據(jù)可依，對(duì)施工單位無(wú)相應(yīng)且有效的監(jiān)管措施。由于壓實(shí)度超密問(wèn)題重要性的凸顯，本省相關(guān)行業(yè)監(jiān)督管理部門(mén)對(duì)省內(nèi)國(guó)、省干線公路路基壓實(shí)度做出相關(guān)規(guī)定：路基壓實(shí)度檢測(cè)超密時(shí)，單點(diǎn)實(shí)測(cè)值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的103%視為不合格點(diǎn)，超密點(diǎn)數(shù)大于路段內(nèi)檢測(cè)點(diǎn)數(shù)的30%時(shí)，該路段視為不合格段。

五、結(jié)束語(yǔ)

造成路基不良?jí)簩?shí)的現(xiàn)象還有很多，如施工過(guò)程中的含水量控制、路基表面平整度不良、分層填筑厚度控制不嚴(yán)、技術(shù)交底不清、質(zhì)量控制措施不到位等多方面的問(wèn)題。為減少土方路基壓實(shí)度在檢測(cè)中產(chǎn)生超密的現(xiàn)象，施工單位應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，控制好每個(gè)環(huán)節(jié)每道工序，按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做到精細(xì)化施工，重視試驗(yàn)檢測(cè)工作。本文對(duì)路基壓實(shí)度超密原因作了一些分析，文中的不足、不當(dāng)之處還望各位同行予以批評(píng)指正。