試析公路路基壓實度試驗與檢測方法

滄州交發檢測科技有限公司 / 趙雪峰

引言

公路路基壓實度對公路工程的總體強度、穩定性、耐久性、使用壽命等方面均具有較大影響。通過一系列方法對路基的壓實度進行檢測，常用的試驗方法包括灌砂法、環刀法、核子密度儀法等。公路路基施工中的壓實效果，直接關系到公路工程的質量以及路基的穩定性。公路等級不同，壓實度標準也存在一定的差異，需要結合挖填種類以及距離路槽底面深度的不同，采取有針對性的公路路基壓實度試驗與檢測方法，才能最大限度地保證壓實度滿足要求?；诖?，開展公路路基壓實度試驗與檢測方法的分析研究就顯得尤為必要。

一、公路路基壓實度檢驗標準

無論何種公路施工，在路基填料碾壓檢測中，壓實度是檢測碾壓效果的重中之重。《路基施工規范》中明確規定，公路路基壓實度不能小于85%，如果在路基施工中其填土高度低于80cm，則公路路基壓實度不能小于95%。如果路基施工段，基底的含水量比較大，難以保證壓實度時，需要先鋪設一層墊層，再進行回填土填筑。如果是高速公路，或者是一級公路的橋臺、涵洞頂部及背部，回填料的壓實度都不能小于95%，且每50m2就需要布設一個檢測點，每個檢測點的質量都達標后，才能進行下一個環節施工，控制每層壓實厚度在20cm左右。公路路基種類不同，壓實度標準也存在一定的差別，主要體現在以下兩個方面：

土質公路路基壓實度的檢測標準為高速公路和一級公路在1.5m以下其公路路基壓實度不能低于93%；二級公路1.5m以下，其壓實度不能低于92%。如果在0.8~1.5m之間，則壓實度不能低于94%；如果在0~0.8m之間，則壓實度更不能低于95%。二級公路以上的壓實度不應低于90%，三級和四級公路的壓實度不能低于85%。

濕粘土路基壓實度檢測時受到路基土自身性質的影響，含水量比較接近塑限，大于設計含水量，晾曬難度比較大，會增加工期和成本。此種路基壓實的最大干密度低于80%~85%，壓實度會因為路基吸水發生膨脹后降低，影響路基的強度和穩定性。因此，此種路基的壓實度標準可略微降低1%~5%。

二、公路路基壓實度試驗要點

在公路路基壓實度試驗檢測中，可用的方法比較多，比如：環刀法、灌砂法、蠟封法、取芯法、核子濕密度儀法等。但在具體試驗中，無論選擇了哪一種方法，其基本機理大致相同。公路路基壓實度試驗的機理可用下式來表示：

在公路路基施工中，不同區域用土情況比較復雜，需要結合現場實際情況，盡量避免人為因素對公路路基壓實度試驗造成的影響。在整個試驗過程中， 會因為環境的不同存在一定的差異，而的值也會因為土質的不同存在差異，從而影響最終壓實度的準確性，增大路基施工的難度。因此，在公路路基壓實度試驗中要盡量采取“現場取樣擊實”的方法，以降低土質不同對壓實度造成的影響。

三、公路路基壓實度檢測中常用的方法

（一）灌砂法

灌砂法是公路路基壓實度檢測應用最多的方法之一，主要的檢測機理是利用粒徑在0.30mm~0.60mm之間的顆粒均勻的量砂，對試洞體積進行置換，然后再通過一系列計算，就能得到公路路基壓實度和密實度。在應用灌砂法時，公路路基的檢測厚度比較大，可實現公路路基碾壓全厚度檢測，而不是只能對單層路基回填土進行壓實度檢測。

在公路路基壓實度檢測中應用灌砂法之前，需要先對量砂、灌砂筒進行全面有效地灌砂處理，并按照現場情況打洞，工序比較多，勞動強度大，需要計算的數據也多，任何一個細節處理不當，都會影響公路路基壓實度檢測精度，而且灌砂法難以精確檢測出填石路基的壓實度。這也是灌砂法的主要局限性。

（二）環刀法

環刀法是一種比較傳統的公路路基壓實度檢測方法，需要對公路路基的密度進行現場測量，其檢測結果通常不能準確表示公路路基各碾壓層的平均密度。在具體檢測中，選擇正確的測試點密度才能表示公路路基碾壓層的平均密度。但在具體檢測中影響因素比較多，檢測難度比較大，如果環刀法檢測公路路基壓實度所選擇的位置正好是碾壓層中間，則其檢測的結果和灌砂法檢測結果相比，只能從大體上反映出公路路基壓實度。而在細粒土路基壓實度檢測中，環刀法的精度通常比較高，因此，環刀法通常應用在細粒土路基壓實度檢測中。如果公路路基中含有粒徑比較大的粒料，或者是其他松散材料，在壓實度檢測時就不能繼續使用環刀法。

（三）核子密度儀法

核子密度儀法是公路路基壓實度檢測中應用的新方法，主要機理是用核子密度儀底部放射源發射出放射線，穿過路基土層后，會被核子密度儀底部另一端的探測器所接收，探測器通過接收到的放射線分析計算出路基的壓實度。路基壓實度越大，則被土體吸收的放射線也就越多，回收的放射線就越少。從核子密度儀檢測路基壓實度的機理中可以看出，影響核子密度儀檢測精度的主要因素是探測器接收放射線的數量，以及檢測的深度和儀器精度，在施工中要高度重視。

四、提升檢測方法在公路路基壓實度檢測中應用效果的措施

（一）提升灌砂法應用效果的措施

在用灌砂法測量試洞的容積全過程中，為保證最終路基壓實度檢測結果的準確性，可從以下幾個方面方面同時入手：

其一是試洞的深度，對量砂的密度有很大影響。試洞每減少2.5cm的深度，則量砂的密度會隨之減少1%。所以，在試洞開挖過程中，必須保證試洞的深度、標定標準砂和標定罐的深度相互一致。

其二砂筒中量砂的高度也會影響量砂的密度，量砂高度每降低5cm，則量砂的密度會隨之降低1%。所以，在具體檢測中，必須保證砂筒中砂面的高度和標定標準砂密度時砂筒中砂面在同一個水平高度上。

（二）提升環刀法應用效果的措施

在應用環刀法檢測公路路基壓實度時，為控制誤差，保證檢測精度，要高度重視以下幾個問題：

其一是在壓取環刀時，要采用專業的壓環，敲擊力度要適中。

其二是要用高精度天平稱取土和環刀的質量，精度不能低于0.1g，盡量在背風處稱量。

（三）提升核子密度儀應用效果的措施

為最大限度上提升核子密度儀檢測公路路基壓實度的精度，要做好以下兩個方面：

其一是在使用核子密度儀時檢測點要盡量布設在平整度比較好的路段，測孔打設必須具有良好的垂直度，打設深度需要結合路基壓實的實際厚度合理確定。在打設鋼釬時要輕緩進入，拔出時要垂直旋轉拔出，以免影響測孔的穩定性，保證壓實度檢測的真實性。

其二是在發射放射線時，要以布設好的測點為中心，以垂直90°的四個方向進行四次測量，取平均值作為公路路基最終的壓實度。

五、結語

綜上，在公路路基施工中壓實度試驗與檢測是非常重要的環節，對保證路基的穩定性、提升公路工程的總體質量有重要意義。在壓實度試驗中，要嚴格按照相關標準和規范，把控好試驗要點，同時選擇科學合理的檢測方法，嚴格把控每種路基壓實度檢測方法的機理和要點，從而最大限度地保證壓實度檢測質量。