道路压实度检测浅析

摘要：在道路建造工程中，压实度是控制工程质量的重要指标之一。路基土及路面基层的压实度是工地实际达到的干密度与实试验所得的最大干密度的比值。

关键字：道路压实；检测

Abstract: In the road construction project, the degree of compaction is an important indicator to control the quality of the project. The degree of compaction of the subgrade soil and pavement base ratio of the maximum dry density of the dry density and the real test from the site actually achieved.Key words: road compaction; detection

中图分类号 :U41 文献标识码： A 文章编号：

在道路建造工程中，控制压实度是控制工程质量的最基本要求，《公路工程质量检验评定标准》里面要求路基、路面压实度的权值均为 3，能够看出压实度在工程质量控制中的特殊性。压实度检测是道路质量控制的重点方式，常见的检测方式主要有灌砂法、环刀法、核子密度仪法、水袋法等。

一、标准密度(最大干密度)和最佳含水量的确定方式

人们常说的压实度,指的是土被压实后的干容重与该土的标准干密度的比例。在压实的时候,土颗粒间的引力和斥力的相对大小决定了压实土的结构。当土样中水的比例偏低的时候,粒间引力较大,在一定的外部压实功能作用下,并未能够完全的克服引力而使土颗粒相对移动,这时压实效果较差；增大含水量后,结合水膜逐渐增厚,引力减小,土颗粒在相同功能条件下易于移动而挤密,从而压实效果较好；当含水量增大到一定程度后,孔隙中已出现了自由水,结合水膜的扩大作用未再显著,因而引力的减少也未是十分显著,同时自由水填充在孔隙中阻止土颗粒移动的作用却随着含水量的增加而渐渐显著起来,从而这个时候压实效果反而下降。从而,通过检测土壤的干密度能有效评判路基压实度的质量。

具体到沥青混合料标准密度,以沥青拌和厂取样试验的马歇尔密度或者试验段密度为准。具体方式有:水中重法,适用于密实的Ⅰ型沥青混凝土试件,未适用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件；表干法,适用于表面较粗,但较密实的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混凝土试件,未适用于吸水率大于2%的沥青混合料试件；蜡封法,适用于吸水率大于2%的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混凝土试件以及沥青碎石混合料试件,未能用水中重法或表干法测密度时,需要用蜡封法测定；体积法,本法适用于空隙率较大的沥青碎石混合料,及大空隙透水性开级配沥青混合料试件。在进行密度试验时,需要根据混合料本身的特点,适当选择试验方式。

二、几种常见的压实度检测方式

压实度检测是工程质量控制的重要手段之一，传统的检测方式主要有灌砂法、环刀法、核子密度仪法、水袋法等。

在所有的检测方式中，水袋法因为他的检测精度等原因需要用较少；核子密度仪法只适用于施工现场的快速评定，未宜用作仲裁试验或评定验收的依据，并且由于他的特有的工作原理，操作过程中会对人体造成一定的损害，故有一定的局限性；环刀法虽然具有携带方便、操作简单、检测快速等优点，但试样的取样质量过小，影响试验数值的精度和稳定度，进而影响试验结果的代表性；灌砂法因其数值的准确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的认可，成为目前公路建设中需要用最为广泛的检测方式。

三、最普遍的检测方式--灌砂法

选择灌砂法,最好是满足条件:当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度未超过150 mm时,宜采用Φ100 mm的小型灌砂筒测试；当集料的粒径等于或大于15 mm,但未大于40 mm,测定层的厚度超过150 mm,但未超过200 mm时,需要用Φ150 mm的大型灌砂筒测试。所需仪器设备有:灌砂筒(内径100 mm、总高360 mm)、金属标定罐、基板、台秤(称量10 kg～15 kg,感量5 g)、量砂(粒径0.25 mm～0.50 mm、重量20 kg～40 kg)、必要的挖取土设备。试验方式如下:

(1)对某一标段进行试验检验时,需要对所使用的量砂密度进行标定。

(2)在压实系数检测点,选40 cm×40 cm的平坦地面,并将基板水平的置于检测点上。

(3)沿基板的中孔凿直径100 mm的试洞,试洞深度等于碾压层厚度,并将凿出的土料全部放入已知质量的塑料袋中,并获得试样的质量。

(4)在取出的试样中取出具有代表性的土样进行含水量试验。

(5)将罐砂筒安装在基板上,使罐砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开罐砂筒开关,让量砂注入试洞,通过称量罐砂筒中砂的重量变化来获得注入试洞的量砂重量,进而获得试洞的体积。

(6)试验完毕取出试洞中的量砂,以备下次使用；若量砂的湿度发生明显变化或混有杂质,则需重新烘干、过筛。

(7)结果整理:计算出土样的干密度,进而获得压实系数K。

四、以沥青路面为例具体解析检测过程

试验室取样进行马歇尔试验的各个环节都存在未可避免的人为因素的影响，而且这些影响对于马歇尔密度的取值而言是较为明显的。由于上述种种原因，在实际检测中，很难有以马歇尔密度为标准密度的压实度未合格的问题出现。

根据经验，在室内马歇尔试验制件的过程中，混合料制件的密度会随着成型温度的增高而增大，空隙率则降低；反之，降低温度会导致密度减小，空隙率增大。在工程实际中，室内马歇尔试件空隙率是衡量沥青混合料的一个重要指标。在做马歇尔试验时我们发现，尽管上下变化了5爪未同的沥青用量，变化范围达到了2％，稳定度都能满足要求，流值也大都满足要求，稳定度、密度有时连峰值都未出现，最后决定沥青用量的往往只剩下空隙率一个指标。在生产过程中也是如此，在大多数情况下，马歇尔试验只有空隙率会超出要求。因此有未少施工单位为满足空隙率要求在马歇尔试件成型时人为改变击实温度或忽视对温度的控制。

现在美国正在逐步推广Supmpave混合料体积设计方式，到2000年全面放弃马歇尔方式和采用Super―pave混合料体积设计方式，也即全部用最大理论密度作为压实度标准，目前的标准是92％的最大理论密度，并已有将最大理论密度提高到93％作为压实标准的趋势。

表1两种压实度标准合格率比较表

五、结束语

路基、路面压实质量是道路治理最重要的指标之一,为保证路基、路面的强度,必须对路基路面结构层进行充分压实。对沥青道路来说,通过对路基土、路面基层材料最大干密度、最佳含水量及沥青混合料标准密度的测定,根据道路特点实际需要,灵活运用环刀法、灌砂法、核子湿度密度仪法进行现场密度检测,获得准确的检测数据,准确评价道路路基压实度的质量,确保道路使用安全。

参考文献

1、吴亚慧、张宏斌.高速公路路基的质量检测[J].山西建筑,2007(12)

2、金锡兰、李 金.浅谈路基压实度的质量检测技术[J].安徽建筑,2001(5)

3、宫旭东.浅谈路基压实度的检测方式[J].黑龙江科技信息,2007(12)

4、《土工试验方式标准》(GN/T 50123-1999)