影響現場壓實度檢測準確性的因素分析

戴倩

【摘要】通過現場試驗，從試洞齡期、含水量散失、試洞深度以及土樣的板體性等幾個方面，分析了其對壓實度的影響情況。得出檢測路基壓實度需在路基壓實后一天內完成；含水量散失造成的影響在1%-2%；板體性造成的影響在1.5%-3.5%。

【關鍵詞】壓實度；試洞；含水量；板體性

高速公路中路基質量的好壞，一般是以現場路基的壓實度來衡量。現階段路基壓實度檢測的方法有灌砂法、環刀法、核子密度儀以及落錘頻譜式路基壓實度快速測定儀等。其中灌砂法因其能反映壓實層厚度內的平均密度且操作方便、原理簡單且結果較準確，所以實際中灌砂法運用較廣泛。但灌砂法在現場測試壓實度時，受到不少因素影響，如檢測點的位置、試坑深度及形狀、試坑土帶碎石、測定含水率以及砂密度的標定等[1]，因此現場壓實度的檢測準確性的問題是值得探討。本文以廣西某段高速公路為依托工程，通過現場試驗，從本質上研究了影響現場壓實度檢測的一些因素，其結果可為類似工程作參考。

1齡期對壓實度的影響

現場試驗設計：

1）選取兩段水泥土96區第4層作為測試路段，以避免試驗周期較長，后續施工對試驗的影響；

2）選取外觀土質差別不明顯的約20m2局部區域作為試驗檢測區；

3）試洞之間在30-50cm以內，盡量避免土質的不均勻性對試驗結果的影響。

4）每次有相同人員進行操作，以避免不同人員操作引起的試驗誤差。

5）分別在水泥土齡期為0天、3天、7天、10天、15天，檢測其壓實度。

繪制不同齡期下壓實度變化曲線圖。

圖1現場水泥土壓實度隨齡期變化曲線圖

從圖1可知，壓實度檢測數據波動性較大，規律性不強。其原因為土質的不均勻性、試驗誤差，加之試驗數據樣本較少所致。壓實度總體隨齡期呈衰減趨勢，前3天衰減較明顯，從第七天以后壓實度衰減相對較平穩。路段1壓實度衰減范圍為2.7%-4.9%，平均為3.6%；路段2壓實度衰減范圍：1.6%-5.0% 平均為3.4%。經以上分析，建議對路基壓實度的檢測應在路基壓實之后一天內完成，以免齡期對壓實度的影響。

2含水量散失對壓實度的影響

因現場用壓路機對路基壓實之時，土的含水量在最佳含水率附近；但實際過程中，因一些階段驗收程序，很難在路基壓實之后立即檢測壓實度，因此在這段時間內，表層路基收到太陽照射以及風干，含水率減少，但下層土含水率變化很小。

（1）含水量隨深度的變化

圖2 不同齡期路基土含水量沿試洞深度變化圖

從圖2看出，水泥土剛碾壓完成，含水量隨深度變化不大；水泥土碾壓完7天后，含水量隨深度變化較大，含水量散失隨深度的增加逐漸減少。

（2）含水量取樣偏差

從表1看出，試坑上部的土先裝，放在袋子的下部；下部的土后裝，放在袋子的上部。2）檢測人員習慣于在袋子的中上部取土樣，進行含水量檢測。含水量土樣代表性較差，且偏大，這樣將使得偏小，影響范圍為1.5%左右。

3板體性對壓實度檢測結果的影響

（1）水泥土的板體性

板體性對試洞的影響：水泥土結塊，使得打洞困難，且洞形圓潤度不好；洞壁表面粗糙，有剝落；坑壁尤其是上部干燥。

（2）現場試驗設計

1）在齡期為15天以上的水泥土路段，打2個形狀不同試洞，分別檢測壓實度；

2）在試洞的旁邊1米內灑水，濕透路基20cm；

3）第2天在距1、2號試洞50cm范圍內（灑水路基處）打洞，進行壓實度檢測；

4）對比不同試洞對壓實度的影響。

5）檢測時取試洞全部土樣，烘干進行含水量檢測。

通過表2可知，洞形的好壞對壓實度的影響在0.9%左右，洞形較差所得壓實度較洞形較好較小。洞形較差將使得試洞的粗糙面較難被砂充滿，進而所得試洞的體積，最終影響壓實度。

4 試坑深度與體積

用灌砂法測量試洞的容積時，其準確度和精度受下列幾個因素的影響：

①標定罐的深度。標定罐的深度減2.5cm，砂的密度約降低1%。因此標定罐的深度應與試洞的深度一致。

②儲砂筒中砂面的高度。儲砂筒中砂面的高度降低5cm，砂的密度約降低1%。因此現場測量時，儲砂筒中的砂面高度應與標定砂的密度時儲砂筒中的砂面高度一致。

③砂的顆粒組成。使用的砂應清潔干燥，否則，砂的密度會有明顯變化。

5結語

對路基壓實度的檢測應在路基壓實之后一天內完成，以免齡期對壓實度的影響。水泥土含水量散失，造成試洞內含水量隨深度差異較大。含水量取樣缺乏代表性，致使壓實度存在偏差。水泥土硬化形成板體后，試洞難以挖取，且試洞形狀、孔壁狀態等均易對壓實度檢測數據造成影響。取試洞內全部土樣，采用烘干法檢測含水量，以保證含水量檢測數據的準確性；盡量確保試洞的圓潤度。條件允許時，可嘗試采用提前局部灑水濕潤后，再檢測水泥土壓實度的方法（此法與剛碾壓完立即檢測洞形基本一致）。

參考文獻

[1] 常艷梅. 灌砂法檢測路基壓實度的影響因素[J]. 公路與汽運， 2014， （3）：113-115.

[2] 趙桂娟， 郭平. 高速公路路基壓實度檢測方法相關性分析[J]. 西安科技大學學報， 2006， 26（2）：179-183.

[3] 劉剛. 路基壓實度檢測方法分析[J]. 交通標準化， 2012， （16）：93-95。

[4] JTG E40-2007 公路土工試驗規程[M].