基层压实度

基层压实度（精选10篇）

基层压实度 篇1

1 道路基层压实度的重要性

市政道路交通量大, 车辆荷载往复作用频度高, 对道路的强度、稳定性、坚固性、耐久性有很高的要求。作为道路工程最主要承重结构的基层, 其压实度和稳定性是保证城市道路强度和刚度的关键。实践证明, 在没有经过压实的路基上是不能铺筑路面的, 这是由于未经压实的路基在自然因索和行车荷载的作用下必然要产生较大的变形和破坏, 进而反射到面层, 引起面层难以压实或者开裂。路基如果不稳不实, 路基承载能力达不到要求, 会导致道路局部沉降, 致使路面开裂、变形, 经长期雨水渗透, 甚至引起地下管道的断裂、井壁坍塌, 以致严重影响城市交通的顺畅与车辆、行人的安全。因此, 对城市道路路基的压实, 施工方、监理方、检测方都必须给予足够的重视。

2 道路压实度的要求及检测方法

依照中华人民共和国行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》 (CJJ1-2008) , 城镇道路工程的压实度应符合表1的规定。

3 道路压实度检测发现的问题及原因分析

3.1 基层碾压施工达不到规定要求, 压实度不合格

城市道路路基内密布着各种管道、检查井、雨水口等地下设施。这些设施把路基从平面上分割成各种大小不一的网格, 沿线道路两侧又有许多难以贴近的构造物, 客观上为路基压实设置了重重障碍, 严重影响到压实度的均匀性。这些地下构造物:一类是地下管道, 使路基的每个压实层被分割成一块块很小的工作面, 碾压机械无法正常施压, 管道顶面还需特殊处理后才能行驶压路机;另一类是竖向的各种井口, 靠近井壁的填料始终难以压实。

市政道路工程对城市交通、居民出行影响巨大, 因此一般工期紧张。施工单位有时在基层混合料未达到最佳含水率的情况下就进行摊铺和碾压。一旦用过湿的混合料填筑路基, 土体将处于不稳定状态, 导致路基难以压实, 强度降低, 在行车荷载和路基的自重压力作用下, 易发生不均匀沉降、横向位移, 也就是常见的“弹簧”土, 长期作用下将导致路面开裂。

3.2 压实度检测数据不尽准确

压实度检测数据是对路基压实效果的科学反应, 也是工程验收评定标准之一。压实度的检测方法包括灌砂法、灌水法、环刀法、核子密度仪法, 最常用的是灌砂法。灌砂法检测操作过程较为繁琐, 如果对试验细节不重视, 就容易导致检测数据的偏差, 影响对路基压实效果的判定。

4 道路压实度发现问题的解决措施

施工和压实度检测是压实度的最主要控制手段, 本文也着重从施工技术和检测技术上进行讨论, 保障道路基层压实度满足要求。

4.1 施工技术的注意事项

4.1.1 压路机机型的选择

城市道路车流量大, 道路设计荷载高, 施工周期短, 从路基压实度和施工进度方面考虑, 压实机械应尽量选择压实功大的重型压实机械。对城市高速路优先选择压实功大的振动式或冲击式压实机械, 以获得较大的密实度, 而且有效压实深度也大;对一般城市道路, 地下管道、检查井、雨水口等设施较多, 从保证地下设施安全方面考虑, 应优先选择静力光轮压路机、轮胎压路机和小型振动、夯实机械。

振动压路机的振动频率是影响材料颗粒运动状态的重要参数, 振动频率在30HZ—50HZ的范围内时, 颗粒之间的相互填充作用加强, 有利于压实。振动压路机的振幅反映振动轮对被压实材料的冲击能量的大小。振幅越大, 被压实材料颗粒运动的位移越大, 振动冲击波在材料中传播的距离越远, 从而增加压实深度或压实厚度, 压实效果越好。

但是, 振幅也有一个合适的范围, 过大的振幅会使振动轮脱离地面, 也就是一般所说的“跳振", 使表层受到严重不规则冲击、揉搓和过度碾压, 这样多余的能量不仅不会被碾压层的土或材料吸收, 反而会使己压实表面层产生松散现象, 从而引起压实度降低, 这是施工中应该避免的问题。

4.1.2 碾压的控制

碾压层的厚度应该与所用压路机的重量或功能相适应, 随压路机的类型而变。碾压层过厚, 就不能有效压实;碾压层过薄, 就造成压实功的浪费, 因此铺筑之前应该先预先试验一小段, 确定松铺系数。压实必须遵循分层填筑、分层压实的原则。

压路机最佳碾压速度一般是在2km/h~4km/h之间, 如果碾压速度过快, 被压材料单位面积上不能得到足够的振动能量, 不能有效压实, 还容易导致被压层的平整度变差。碾压遍数的控制以表面无明显轮迹为准。

碾压时将机械尽量贴近管边、井壁或其他各种墙体。当一个层次压实合格后, 将贴近管边或墙壁的未完全压好的死角挖除, 挖除的宽度视未压实土层的宽度而定, 一般为20cm~30cm。挖除后的坑用压缩性小、水稳定性好的材料填实, 如级配砂砾、低强度等级混凝土等。填平捣实后即可铺填上一层, 每层都可以这样处理。

4.1.3 基层混合料的配比

实践证明, 集料级配不好, 混合料配合比不好的道路基层都难以碾压密实。如细料过分集中或不足, 都会造成压实度达不到要求。级配良好的混合料有足够的细粒去填充粗粒形成的空隙, 因而获得较高的干密度, 而级配不良的土则正好相反。

一旦基层用料的配合比确定, 在接下来的施工中就要保证施工使用的基层混合料符合配合比要求, 并通过击实试验确定最大干密度及最优含水率。如果施工所用的混合料发生改变, 要重新做击实试验。

4.1.4 底层的强度

如果路基下层没有足够的强度, 路基上层是难于达到较高的压实度的。因此, 在填筑基层前应对基底进行碾压, 使其达到足够的强度。如果基底本身比较湿软, 直接在上面铺设基层往往会发生压实困难, 因为碾压时土层会发生“弹簧”现象, 碾压得越多, “弹簧”现象越严重。在这种情况下, 应该先采取措施处理路基, 常用的是开挖翻晒降低含水率, 土质太差时需要换土回填, 并保证灰含量。

4.2 检测技术的注意事项

4.2.1 检测位置的确定

为了保证检测得到的压实度具有代表性, 应在道路横向和纵向都取点, 不同车道取点, 从外观上找薄弱点和边部点。同时注意测点的表面平整。

4.2.2 试坑开挖规格

灌砂法检测时, 试坑开挖深度应和碾压层厚度相等, 不同深度土受应力不同, 压实度显然也不同, 因此应尽量开挖成上部和下部直径相同的空圆柱体, 这样可保证取样的均匀性。

4.2.3 混合料保水

从试坑开挖出的试样应立即装入保水袋内, 封口保湿, 防止水分散发, 否则会导致检测得到的含水量偏低。所取用来测定含水率的材料应具有代表性, 还应注意不得有下层材料混入。

4.2.4 量砂的标定

量砂采用标准砂, 如果量砂重复使用, 则务必在检测后进行过筛, 保证砂密度恒定。另外, 量砂也会因检测导致含水率变化, 建议烘干重新标定砂的密度。

4.2.5 砂筒中砂面高度

现场测试时, 贮砂筒中的砂面高度应与标定空灌质量时贮砂筒中的砂面高度一致, 从而保证量砂密度的准确性。

5 结语

市政道路压实度是保证道路工程质量的重要指标, 从施工到监理到检测, 各方都应该给予高度重视。只有科学施工, 检测精确, 才能保证基层压实强度以及稳定性, 延长道路的使用寿命。

参考文献

[1]JTJ034—2000公路路面基层施工技术规范[S].

[2]CJJ1-2008城镇道路工程施工与质量验收规范[S].

[3]JTGE40-2007公路土工试验规程[S].

[4]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2008.

浅谈公路路基压实度检测方法 篇2

关键词:路基;压实度;检测

中图分类号:U416.1文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)21-0042-02

随着社会对公路工程质量要求的提高,公路建设项目管理水平、质量监控体系、监管办法和机械化施工水平也随之提升。路基、路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一,只有对路基、路面结构层进行充分压实,才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度,并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。公路路基压实质量,主要是靠具体的检测方法和检测数据来评定的,这些质量检测方法和检测数据是否科学、真实、有效,直接影响着路基质量评定是否准确。现场压实质量用压实度表示,对于路基土及路面基层,压实度是指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;对沥青路面,压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。

1标准密度(最大干密度)和最佳含水量的确定方法

所谓压实度,是指土被压实后的干容重与该土的标准干密度之比。在压实过程中,土颗粒间的引力和斥力的相对大小决定了压实土的结构。当土样的含水量较小时,粒间引力较大,在一定的外部压实功能作用下,还不能有效地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,所以压实效果较好;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不再显著,因而引力的减少也不是十分显著,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,所以此时压实效果反而下降。所以,通过检测土壤的干密度能有效评判路基压实度的质量。

由于筑路材料结构层次等因素的不同,确定室内标准密度的方法也多样化,有些方法需在实践中进一步完善。最大干密度是指在标准击实曲线(驼峰曲线)上最大的干密度值,该值对应的含水量即为最佳含水量。

1.1路基土的最大子密度和最佳含水量确定方法

根据路基受到的荷载应力不同,路基压实度要求也不同。公路等级高,对路基强度的要求则相应提高,对路基压实度的要求也应高一些。高速、一级公路路基的压实度标准,对于路床0～80 cm应不小于95%,路堤80 cm～150 cm应不小于93%,150 cm以下应不小于90%;对于零填及路堑、路槽底面以下0～30 cm应不小于95%。在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地区(相当于潮湿系数≤0.25地区)的压实度标准可降低2%～3%。在平均年降雨量超过2 000 mm,潮湿系数> 2的过湿地区和不能晾晒的多雨地区,天然土的含水量超过最佳含水量5%时,应进行稳定处理后再压实。

振动台法与表面振动压实仪法均是采用振动方法测定土的最大干密度,前者试验设备及操作较复杂,后者相对容易,且更接近于现场振动碾压的实际状况。因此,对于砂、卵、漂石及堆石料等无黏聚性自由排水上而言,推荐优先采用表面振动压实仪法。

1.2路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法

理论计算法,是较为科学的确定最大干密度和最佳含水量的方法。

1.2.1石灰土、二灰稳定粒料

根据室内试验测得结合料的最大干密度ρ1和集料的相对密度γ,把已确定的结合料与集料的质量比换算为体积比V1∶V2,则可计算混合料的最大干密度。

石灰土、二灰稳定粒料的最佳含水量w0是结合料的最佳含水量w1和集料饱水裹覆含水量w2的加权值。饱水裹覆含水量是指把集料浸水饱和后取出,不擦去表面裹覆水时的含水量。除吸水率特大的集料外,此值对于砾石可以取3%,碎石可取4%。

1.2.2水泥稳定粒料

此类材料的最大干密度ρ0与集料的最大干密度ρG和水泥硬化后的水泥质量有关。水泥加水拌匀后,在105℃烘箱中烘干,称试验前水泥质量和烘干后硬化的水泥质量,即可求得水泥水化的水增量。因水泥中含有水化水,故用烘箱法不能正确测出水泥稳定粒料的最佳含水量。根据对比试验,水泥稳定粒料的最佳含水量w0,由水泥的水化水、集料的饱水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水(水灰比为0.5)三者组成。

1.3沥青混合料标准密度确定方法

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。具体方法有:水中重法,适用于密实的Ⅰ型沥青混凝土试件,不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,不适用于吸水率大于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,不能用水中重法或表干法测密度时,应用蜡封法测定;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,应根据混合料本身的特点,适当选择试验方法。

2现场密度试验检测方法

目前,较为常用的现场压实度的测量方法有环刀法、灌砂法、核子密度仪法等。

2.1环刀法

该法主要使用于测定不含骨料的粘性土密度。仪器设备有:环刀(内径6 cm～8 cm,高2 cm～3 cm,壁厚1.5 mm～2 mm)、天平(感量0.1g)、修土刀、钢丝锯、凡士林等。试验方法如下:

(1)预先在环刀内壁涂一层凡士林,在设定检测位置将环刀的刀口向下放在土体上。

(2)通过修土刀或钢丝锯,将土样削成略大于环刀直径的土样,然后将环刀垂直加压,至土样伸出环刀上部为止;削去两端余土,使之与环刀口面齐平,并用剩余土样测定含水量。

(3)擦净环刀外壁,称量其质量,准确至0.1g。

(4)结果整理:计算出土样的干密度,进而获得压实系数K。

2.2灌砂法

实行灌砂法,应当符合条件:当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过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,但不大于40 mm,测定层的厚度超过150 mm,但不超过200 mm时,应用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。试验方法如下:

(1)对某一标段进行试验检验时,应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。

2.3核子湿度密度仪法

本方法用于测定沥青混合料面层的压实密度时,在表面用散射法测定,所测定沥青面层的层厚应不大于根据仪器性能决定的最大厚度。用于测定土基或基层材料的压实密度及含水量时打洞后用直接透射法测定,测定层的厚度不宜大于20 cm。所需仪器设备有:核子密度湿度仪、细砂(0.15 mm～0.3 mm)、天平或台称、毛刷等。试验方法及注意事项如下:

(1)确定位置,预热仪器。按照随机取样的方法确定测试位置,但与距路面边缘或其它物体的最小距离不得小于30cm。核子仪距其他射线源不得少于10 m。按照规定的时间,预热仪器。如用散射法测定时,应将核子仪平稳地置于测试位置上;如用直接透射法测定时,将放射源棒放下插入已预先打好的孔内。

(2)打开仪器,读取数据。打开仪器,测试员退出仪器2m以外,按照选定的测定时间进行测量,到达测定时间后,读取显示的各项数值,并迅速关机。

(3)使用安全注意事项:①仪器工作时,所有人员均应退到距仪器2m以外的地方;②仪器不使用时,应将手柄置于安全位置,仪器应装入专用的仪器箱内,放置在符合核幅射安全规定的地方;③仪器应由经有关部门审查合格的专人保管,专人使用。

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法[J].黑龙江科技信息,2007(12)

4 《土工试验方法标准》(GN/T 50123-1999)

A brief Talk on Highway Subgrade Compactness Detection Method

Li Bin

Abstract:subgrade compactness means the ratio of site actual dry density and max dry density in the experiment. For asphalt pavement, compactness means the ratio of site actual density and indoor standard density. In this article, introducing subgrade max dry density and optimum water content, it introduces site density experiment methods(including cutting ring method, sand replacement method, applicable condition)instrumentand procedures.

基层压实度 篇3

压实度是公路施工的一项重要的质量控制指标,是保证道路路用性能的前提。压实度不足则需要对相应结构层进行补压,而水泥稳定类材料具有凝结硬化的特点,需及早掌握基层压实状况,以此决定是否进行补压或重铺来确保基层的使用性能。传统的压实度检测方法如灌砂法不能快速获取压实信息,且检测点往往会成为路面的薄弱环节。机载式压实度检测深度过大,不能完全反映待测结构层的压实度;瑞雷波法其击振设备和整机较为笨重,不利于提高效率[1];核子密度仪有放射性,对人体有害。因此,水稳基层施工迫切需要快速、有效的压实度检测手段。文献[2]提出对细粒土基进行压实度评价的方法,张宜洛[3]在该方法基础上提出对中粗粒土的压实度评价方法。目前关于瞬态锤击法的研究多集中在土基上[4,5,6],在含有结合料的混合料上的研究较少。

针对水稳基层尚未凝结时类似散体状态,根据散体结构不同密度下结构反力不同的锤击响应加速度,研制可用于检测水稳基层压实度的仪器,并研究水稳碎石的含水率和延迟时间两个因素对加速度代表值的影响,并建立压实度与加速度代表值的拟合公式,为施工现场提供有效手段以控制水稳基层压实度。

1 基本原理与仪器组成

1.1 基本原理

水泥稳定碎石从拌合到刚摊铺完时,水泥水化凝结程度较小,类似散体结构,利用从同一落距同一质量的锤落到地面时,此时对土体施加能量一定,冲击波在不同密度的土体中衰减的程度不同,反馈给锤体的能量不同,土体对锤作用有不同的结构反力,由此锤体在接触地面时具有不同的加速度。一般而言,土体密度越大,能量衰减越少,锤体响应加速度也越大。

1.2 仪器组成

仪器由导向筒、金属落锤、200 g量程压电式加速度传感器、信号采集仪(采集频率为500 Hz,频率过高会使加速度超过加速度传感器量程)、12V蓄电池、24V蓄电池、笔记本等组成,室内试验时,发现数据出现较大的离散性,这是由于当锤体落点处粗细颗粒分布不均导致,因此,在导向筒下增加一个橡胶垫片,能一定程度上使落点处材质均匀,减少高频噪声。

1.3 数据采集

静压成型ф150×150 mm的水稳试件,由于刚成型混凝土结构松散,所以不脱模,在落距为30 cm时,在加水拌合后30 min时,用落锤预先冲击5次,使加速度数值稳定,再采集冲击振动响应加速度信号5次,待加速度数值稳定后,取最后5个稳定后的加速度数据,得加速度代表值如式(1):

2 材料准备

试验所用水稳碎石采用文献[9]推荐骨架密实型级配中值,如表1所示。采用32.5级水泥,水泥剂量为4%。通过标准击实试验测得最佳含水量与最大干密度分别为4.1%和2.365 g/cm3。

3 影响因素分析

3.1 不同压实度下的加速度代表值

分别配置不同压实度的水稳试件,对试件进行测试,采集不同压实度试件下的加速度代表值,测试结果见图1。

由图1可看出,在压实度在91%以下时加速度代表值增长缓慢,91%~96%时增长幅度增大,但96%以上加速度代表值增速减缓,且不明显。可能是由于受到加速传感器量程的限制,对于接近量程的范围时,分辨率不明显。因此,对于落锤式压实度检测的室内试验,统一选取压实96%的试件进行测试分析。

3.2 不同含水率下的加速度代表值

为了解含水量对于水稳基层的加速度代表值的影响,在最佳含水率附近选取不同含水率重型击实成型试件,采集试件同含水率下的加速度代表值,试验结果见图2。

由图2看出,含水率对水稳碎石的加速度代表值有影响,但是试件的压实度也是随着含水率的增多而先增大后减小。含水率较小时,水主要起到润滑作用,试件不易击实,所成型的试件密实度较小,相应的冲击响应值都较小;含水率较大时,空隙被水分占据,而水一般不为外力所压缩,因而含水率增大,密实度随之降低,因此,加速度代表值也降低,并且,由于水填充了试件空隙,抑制了能量的在试件中的衰减,所以最佳含水率右侧加速度代表值要大于左侧的加速度代表值。

3.3 延迟时间对加速度代表值的影响

水泥从加水拌合开始不断地水化凝结,当水泥硬化成板体结构时,不再具有散体性质,锤对水稳碎石的冲击就会变为刚性碰撞,为探究延迟时间对加速度代表值的影响,对96%压实度的时间自加水拌合后的不同时间进行检测,结果见图3。

由图3可看出,随着延迟时间的增长,加速度代表值增速不断增大,但在2 h内增大数值不明显,1 h内基本不变化,同时当水稳碎石凝结时间超过一定期限时,压实也变得愈加困难,此时对欠压实区域采取补压措施效果不佳。因此,在短时间内对水稳碎石进行锤击压实度检测是有效的,并且要求做好施工组织。

4 仪器标定

室内测试时,为控制压实度试件是静压成型的,且由于检测是在试件未凝结硬化、不脱模、完全侧限情况下进行的,而现场的水稳基层是振动成型,处于无侧限条件。为研究这两者间的相关性,开挖1 m×2 m×15 cm路槽,使用小型振动压路机压实路槽,再以与室内试验相同的条件配置混合料,按照施工现场的碾压工艺进行。在不同碾压遍数时,使用落锤式压实度检测装置进行检测,并用灌砂法测取该点的压实度,在室内以该压实度配置相应的试件,测得其加速度代表值。结果如图4。

由图4可以看出,现场压实度与加速度代表值呈线性关系,与在室内试验不同的是,由于侧限条件不同,室内外试验由于没有钢模限制侧向变形,能量向侧向传递,反馈到锤体的能量大幅减少,因此室外的加速度代表值要小于室内加速度代表值。此外,由于现场的加速度代表值较小,没有接近传感器量程,使得更为清晰反映了加速度代表值与压实度两者之间的关系,拟合方程为y=0.202x+77.7。

5 现场验证

为检验仪器的检测效果,在浙江省衢州市石华线试验路水稳基层进行压实度对比试验。试验段矿料级配组成如表2所示,水泥剂量4.0%,使用振动击实法测得最佳含水率5.5%,最大干密度2.401 g/cm3,基层为32 cm水泥稳定碎石材料,分两层摊铺,每层16 cm厚,将灌砂法测得的压实度与用落锤压实度检测装置测得的加速度代表值推导的压实度进行比较,如表3。

结果表明,加速度代表值随着压实度的增大而增大,表示落锤式压实度检测装置具有一定的可行性。在较低压实度时,误差较小,而压实度增大时,误差增大,且从整体上看,推导压实度要小于实测压实度,是由于试验路基层厚度为16 cm,而标定的路槽基层为15 cm,能量折减较大,反馈到锤体能量减少,导致加速度代表值减小。另外,基层用振动压路机进行碾压后,没有用重型胶轮压路机进行整平,基层表面松散,这也是加速度代表值偏小的一个原因,并且室内用重型击实确定的最大干密度为2.365 g/cm3要小于试验路振动击实确定的最大干密度2.401 g/cm3,使得试验路压实度较室内偏大。

6 结论

1)加速度代表值与水稳碎石的压实度具有一定的相关性,含水率对加速度代表值影响较大,加速度代表值随着延迟时间的增大而增大,但加水拌和后1 h内,加速度代表值变化不大。

2)通过室内与室外试验建立了加速度代表值与现场压实度的关系式y=0.202x+77.7。

3)由于室内与室外条件,如层厚、最大干密度、含水率等条件的不同而产生了偏差,需要根据现场试铺路面来对压实度进行重新标定。同时,建议对仪器进行改进,让加速度代表值与试件的压实度相关性更高,以提高检测结果的准确度。

参考文献

[1]顾汉明,宋先海,刘江平,等.用瞬态瑞雷波反演横波速率评价高速公路压碾效果[J].地质科技情报,2001,30(2):101-103.

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[3]张宜洛,郑南翔,顾炳其.中粗粒土路基压实度快速测定方法[J].中国公路学报,2006,19(5):33-37.

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[8]JTG E60-2008公路路基路面现场测试规程[S].

常见公路路面压实度的几种方法 篇4

关键词：公路路面　压实度　标准方法

沥青路面的沥青类结构层本身属于柔性路面范畴，但其基层除柔性材料外，也可采用刚性的水泥混凝土，或半刚性的水硬性材料。沥青路面有多种分类方法，按集料种类不同分为：沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等；按沥青材料品种不同分为：石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为：沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯人式路面、路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面。但是，沥青路面由于具有力学强度好、行车舒适、易于机械化施工等优点，已成为我国高等级公路的主要路面结构形式。随着交通量的增长及重载车的增多，对沥青路面修筑质量的要求越来越高，而压实度是保证整个路面施工质量最重要的一个指标，因此在施工过程中随时进行沥青路面压实度的检测是十分必要的。

1，常见碾压机械

　在沥青面层的施工中，常用的压实设备有：静压钢轮压路机、轮胎压路机、振动钢轮压路机。

1.1静压钢轮压路机静压钢轮压路机主要用于初压，在较高温度下，使新攤铺的沥青混合料初步压实；用于终压，消除碾压痕迹，提高平整度。

1.2胶轮压路机胶轮压路机主要用于复压，根据吨位的大小，一般有4组～6组轮胎，施加沥青混凝土搓揉作用。

1.3振动压路机振动压路机可用于初压，一般采用前进静压、后退弱振的方式，也可广泛用于复压，通过振动冲击力来大大提高压实效果。

2，压实度的指标

2.1压实度及标准密度

沥青路面的压实度采取重点进行碾压工艺的过程控制，适度钻孔抽检压实度校核的方法。钻孔取样应在路面完全冷却后进行，对普通沥青路面通常在第二天取样，对改性沥青及SMA路面宜在第三天以后取样。施工及验收过程中的压实度检验不得采用配合比设计时的标准密度，应按如下方法逐日检测确定，通常有以下3种方式：

以实验室密度作为标准密度，即沥青拌合厂每天取样1次～2次实测的马歇尔试件密度，取平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度。其试件成型温度与路面复压温度一致。当采用配合比设计时，也可采用其他相同的成型方法的实验室密度作为标准密度。当试件吸水率小于2％时，宜采用表干法测定时间密度；当试件吸水率大于2％时，宜采用蜡封法测定试件密度。2)以每天实测的最大理论密度作为标准密度。对普通沥青混合料，沥青拌合厂在取样进行马歇尔试验的同时以真空法实测最大理论密度，平行试验的试样数不少于2个，以平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度；但对改性沥青混合料、SMA混合料以每天总量检验的平均筛分结果及油石比平均值计算的最大理论密度为准，也可采用抽提筛分的配合比及油石比计算最大理论密度。3)以试验路密度作为标准密度。用核子密度仪定点检查密度不再变化为止。然后取不少于15个的钻孔试件的平均密度为计算压实度的标准密度。可根据需要选用实验室标准密度、最大理论密度、试验路密度中的1种～2种作为钻孔法检验评定的标准密度。

2.2路面残余空隙率

为了更好的控制路面压实度，近年来许多施工单位增加了路面的残余空隙率这个指标，其计算公式为：残余空隙率=100-K×(100-VV)。其中，K为检测点相对于实验室标准密度的压实度；VV为路面的实际空隙率。

2.3核子密度仪

施工中也经常采用核子密度仪等无破损检测设备进行压实度控制，核子仪等无破损检测在碾压成型后热态测定，取13个测点的平均值为1组数据，一个试验段不得少于3组。核子密度仪有如下优点：

1)核子密度仪法是一种无损检测，而传统方法(比如钻心)都是有损检测。2)核子密度仪法是一种适时检测，即在碾压施工过程中随时根据需要进行检测，以便施工方和监理方对施工质量实施过程监控，从而保证施工质量。而传统方法是滞后检测，要在碾压工作完成后，进行采样分析，才能获得抽样结果，这就很容易导致因碾压质量不合格而导致返工，造成成本浪费。3)核子密度仪法是一种快速检测法，1min之内就可以获得碾压施工中所需要的各种数据，从而可以大大地提高施工进度。而传统方法从采样到分析结果出来，至少需要半天的时间。4)核子密度仪法客观、真实、透明度高，而且可以在同一检测点重复检测，这也切实保证了施工质量。传统方法在采样过程和实验室分析过程中，都存在很多人为因素和其他不可控制因素，而这些因素都直接影响到试验数据的客观性和真实性，并且由于传统方法是一种有损采样的方法，没法在同一检测点进行重复检测，所以具有不可逆性。5)核子密度仪法不受周围环境和天气因素的影响，可根据需要随时随地进行检测。而传统方法如遇雨雪天气则无法取样，这样就只能停工待期，不但延误工期，而且造成巨大的成本浪费。它的缺点就是可能对人体造成辐射伤害，另外其测定值波动比较大，测定结果受表面纹理、测定层温度及多种环境因素的影响，因此核子密度仪需经标定认可才可使用，所以它的使用有一定的局限性。

3、压实度的控制标准

3.1压实度控制标准

在现行规范中评定压实度是否合格的标准为是否达到实验室标准密度的96％，最大理论密度的92％以及试验段密度的98％。由于目前超载车辆的增多，一些施工单位在施工过程中将规范的标准有所提高，将达到实验室标准密度的96％提高为98％，将最大理论密度的92％提高为94％，以更好地控制路面的压实质量。

3.2路面残余空隙率控制标准

对于上中面层路面残余空隙率达到4％～7％为合格，其中极值最小值为3％、最大值为8％；下面层路面残余空隙率达到3％～8％为合格，其中极值最小值为3％、最大值为9％；对sMA路面残余空隙率达规定4％～6％为合格，其中极值最小值为3％、最大值为7％。

基层压实度 篇5

1 工程实例

某高速公路工程属于国家规划的“五纵七横”中的重要组成部分, 是当地高速公路网的主要环节, 公路全长106km, 处于当地最为繁忙的路段, 由于以前的4车道公路无法适应实际需求, 因此需要进行扩建, 扩建之后高速公路全长为106.39km, 在原公路的基础之上, 两侧全部拓宽8m, 扩建为双向8车道高速公路, 其中NO.14合同路段水泥稳定碎石基层6959m, 基层厚度34cm, 底基层厚度16cm, 在此以该路段为例, 探讨高速公路基层裂缝和压实度超百控制新技术。

2 路面基层施工问题

在我国的《公路沥青设计规范》JTGD50-2006颁布之后, 后续的《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000没能及时的进行完善, 因此高速公路基层施工时遇到了一些问题, 该工程基层施工过程中遇到的问题主要有以下几个方面。

首先, 按照《公路沥青设计规范》JTGD50-2006中的相关要求, 依据混合料的结构状态, 半刚性基层、底基层可以划分为4个类型, 包括骨架空隙型、骨架密实型、均匀密实型、悬浮密实型, 在高速路公路基层施工过程中, 应该采取骨架密实型, 同时在《公路沥青设计规范》JT-GD50-2006中也已经明确指出了骨架密实型混合料级配区间, 但是需要注意到, 在《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中, 也指出了基层混合料级配区间, 按照《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000的规定, 该区间应该为悬浮密实型, 与此可见, 由于《公路沥青设计规范》JTG D50-2006颁布之后, 后续的《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000没能及时的进行完善, 高速公路基层施工时遇到了矛盾。

其次, 在《公路沥青设计规范》JTG D50-2006中指出, 骨架密实型应该采取振动成型确定混合料的最佳含水量以及最大干密度, 但是在高速公路的实际施工过程中, 大多还是采用重型击实法确定混合料的最佳含水量以及最大干密度, 这就导致高速公路容易出现基层裂缝以及压实度超百等病害。

3 基层裂缝、压实度超百病害的成因

在高速公路施工过程中, 基层裂缝的成因主要包括以下几个方面。

(1) 施工单位为了避免压实度超百, 进而减少压实遍数, 致使强度不满足实际标准, 因此施工单位又增加水泥的使用量, 导致水泥使用量超标, 出现基层裂缝。 (2) 在一些高速公路工程的施工过程中, 室外振动施工后强度符合实际需求, 但是由于室内采用静压法成型, 因此试件强度存在问题, 在这种情况下, 调节级配来提高强度很难取得明显效果, 因此施工单位通过增加水泥使用量来增加试件强度, 进而导致水泥使用量超标, 出现基层裂缝病害。 (3) 在高速公路基层施工中, 混合料级配范围较宽, 级配较细, 由于范围较宽, 因此在这一范围内, 级配不同的混合料抗裂性能往往存在很大的差异, 即使水泥稳定碎石的各项力学指标全部满足标准, 但是混合料的抗裂性能也很难保证, 与此同时由于级配较细, 因此抗收缩性也较弱, 这也容易导致基层裂缝病害。 (4) 在高速公路基层施工过程中, 为了确保碾压遍数, 需要实施压实度检测, 由于在检验时压实度不可以超百, 因此一些施工单位通常在资料中弄虚作假, 也有一些施工单位擅自减少压实遍数, 以此来确保检验合格, 这就会对高速公路的安全使用留下隐患, 尤其是对于擅自减少压实遍数的情况来说, 其导致的后果更加严重, 因为压实遍数不够, 施工单位为了保证强度, 就会增加水泥的使用量, 这不仅会降低高速公路的使用性能, 也是导致基层裂缝的因素之一。

4 基层裂缝和压实度超百控制新技术

4.1 完善相关规范是前提

前文已经提及, 由于《公路沥青设计规范》JTG D50-2006颁布之后, 后续的《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000没能及时的进行完善, 高速公路基层施工时遇到了矛盾, 因此为了解决这一问题, 应该进一步完善相关规范, 统一高速公路基层施工的相关标准, 促使实际施工活动有理可依, 这样可以在很大程度上避免基层裂缝和压实度超百病害的发生。

4.2 采用振动成型法确定混合料的最佳含水量以及最大干密度

在该工程实例中, 为了避免基层裂缝、压实度超百病害的产生, 采用振动成型法确定混合料的最佳含水量以及最大干密度, 应用了新型的振动成型仪, 偏心快夹角为30度, 振动频率为30Hz振幅为1.4mm, 静面压力为140k Pa, 共计振动2min, 与标准击实试验结果相比较, 最佳含水量以及最大干密度均有所提升, 无侧限抗压强度明显提升, 试件强度变异系数大幅下降。

4.3 基层混合料采用骨架密实型结构

为了避免基层裂缝、压实度超百病害的产生, 在该工程实例中基层混合料采用骨架密实型结构, 与悬浮密实型结构相比较, 粗骨料含量提高, 4.75mm通过率下降, 4.75-19mm骨料比重提高, 在现场摊铺以及碾压过程中不易出现离析现象, 同时0.6mm以下粉料的比重下降, 提高了半刚性材料的抗裂性能。

4.4 加强监管是保障

为了防止施工单位出现私自减少压实遍数、擅自增加水泥使用量等问题, 应该加强监管, 对施工单位的各个施工流程进行有效的监管, 这样才能保证施工单位严格按照标准进行施工, 如果说完善相关规范是保证高速公路施工质量的前提, 那么加强监管就是高速公路施工质量的有力保障。

5 总结

交通运输在社会发展中的地位越来越高, 与此同时高速公路建设已经成为了不可缺少的事业, 而基层裂缝以及压实度超百等病害严重影响了高速公路的使用性能, 本文结合工程实例, 分析了基层裂缝、压实度超百病害的成因, 并探讨了高速公路基层裂缝和压实度超百控制新技术, 希望对相关工作有所帮助。

摘要：本文结合工程实例, 探讨高速公路基层裂缝和压实度超百控制新技术, 旨在为相关工作提供借鉴。

关键词：高速公路,基层裂缝,压实度超百,控制

参考文献

[1]朱文汇, 黄兆利, 尚付民.高速公路基层裂缝和压实度超百控制新技术[J].施工技术, 2011, 23∶40-42.

[2]鲁圣弟.水泥混凝土基层治理高速公路基层裂缝效果的调查研究[J].工程与建设, 2012, 01∶132-134.

浅谈路基压实度压实质量的控制 篇6

1影响路基压实的因素主要有以下几种

1.1平整度对压实密度的影响

规范中路基土分层填充时未对平整度作规定, 长期的施工经验告诉我们, 压路机在平整的路面上行驶时, 对每一处的压实功能都是相等的, 碾压完成后各点的压实度比较均匀, 统计曲线离散程度小。平整度差的路基在碾压时, 压路机对路基土产生向下的冲击力, 由于力的分布不均匀, 碾压完毕后各点得到的压实功各不相同, 压实度也不均匀, 可能出现某一段落、某一区域的压实度达不到要求, 还必须增加检测频率, 划分出不合格区域, 重新碾压。

1.2含水量的影响

含水量是影响压实效果的决定因素在最佳含水量时土处于硬塑状态, 较易获得最佳压实效果。压实到最大密实度的土体, 水稳定性最好。

1.3土质的影响

不同类型土的压实性能是不一样的就填土压实而言, 最适宜的是沙砾土、砂土和砂性土, 这些土能压实, 有足够的稳定性, 沉陷小。最难压实的是粘土, 在潮湿状态下这种土不稳定, 最佳含水量比其它土类大, 而最大干密度却较小, 但经压实的粘土仍具有良好的不透水性。经试验表明, 在同一压实功能作用下, 含粗粒越多的土, 其最大干密度越大, 而最佳含水量越小, 即随着粗粒土增多, 其击实曲线的峰点越向左上方移动。在城市道路排水施工时, 应根据

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不同地段的不同土类, 分别确定其最大干容重和最佳含水量。

1.4压实功对压实度的影响

同一类土, 其最佳含水量随压实功能的加大而减小而最大干容重影响较大。当土偏干时, 增加压实功能对提高干容重影响较大, 偏湿时则收益甚微。另外, 当压实功能加大到一定程度后, 对最佳含水量的减少和最大干容重的提高都不明显了。这就是说, 单纯用增大压实功能来提高土的密实度未必合算, 压实功能还会破坏土体结构。

2路基压实度的控制方法

2.1平整度的控制

路基施工中, 用推土机和平地机结合人工在直线段每20米一个断面, 曲线段每10米一个断面来控制标高, 严格按要求达到规定的平整度。

2.2土的含水量控制

土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度, 因此, 在路基填土压实过程中, 必须随时控制土的含水量, 当含水量过大时, 应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程中应连续作业, 减少雨林、暴晒, 防止土壤中的含水量发生大的变化。用工地肉眼检验法和含水量快速测定仪判断各段土质和含水量, 以决定加水多少, 或晾晒时间。在土场中取土时注意区分不同种类的土, 分层或分片挖取, 在路基上尽量把不同种类的土分段填筑。

2.3路基填土的选择

在路基施工过程中, 假如土质不良, 即使松铺厚度适中, 碾压合乎规范, 仍然很难达到压实度标准。所以, 一切路基填土都必须经过试验。路基施工破坏土体的天然状态, 致使结构松散, 颗粒重新组合。为使路基土有足够的强度于稳定性, 必须予以人工压实, 以提高其密实程度。影响路基压实效果的因素有内因和外因两方面。内因指土质和湿度, 外因指压实功能及压实时的外界自然和人为的因素。土质对压实效果的影响很大, 砂性土的压实效果优于粘性土, 因此施工中要选好土质。

2.4碾压过程的控制

对碾压过程的控制应更加严格。一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在1.5~2.5 k m/h, 碾压遍数控制在4~6遍。路基的施工技术规范都要求碾压时必须“先轻后重、先慢后快、先边缘后中间”, 这是碾压时的总原则。这种合适的碾压方式既有利于提高压实度, 又有利于提高平整度。但是, 这种方式不是万能的, 碰到非凡情况, 碾压方式要随之改变。如碾压碎石稳定土时, 由于土基中含有一定的碎石, 采用高频低辅。紧跟慢压就比较好。碾压过后不但密实而且平整, 在有超高路段时, 则宜先低后高。压实是路基施工的最后工序, 是保证路基质量、使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节。而影响路基压实质量的因素来自各个方面, 既有自然因素, 又有人为因素, 为此要求我们在施工过程中严格控制碾压施工中的各个环节, 保证路基压实质量达到设计要求。

公路路基的压实并达到合理的密实度, 是公路施工的重要工序, 也是达到有关公路施工的国家标准, 实现高等级公路使用寿命和服务质量的重要保证之一。充分压实可以发挥路基土的强度, 减少路基在行车荷载作用下产生的永久变形, 同时还可以增加路基土的不透水性和强度稳定性, 增强道路的使用性能和延长道路的使用寿命。

摘要：随着汽车的增多, 提高公路施工的质量成了重要问题, 其中路基压实情况是影响公路施工质量的一个重要环节。本文对路基压实的因素和控制方法进行了分析。

公路路基压实度检测方法 篇7

1 标准密度 (最大干密度) 和最佳含水量的确定方法

压实度作为一个确切数值由干土的重量和密度相比得出。由于土壤原子间相互吸引相互排斥这两种力综合作用下压力造成土壤颗粒之间的构成方式发生变化。土壤中水分含量低则引力大, 对引力造成的位置变动不彻底, 暂时还没有有效的解决方法, 所以压实完成的程度不好。通过浇水, 添加水膜的方式减少引力, 相同情况下密实程度大大提高, 效果也能加倍, 但是水量的控制需要一个度, 土壤吸水饱和后形成过多的流动性的水, 阻塞土壤空隙, 加大体积的占用则物极必反失去效果, 压实度下降。所以看一个路基压实水准的好坏可以通过检测路水分含有量来判定, 测定效果比较准确。

1.1 路基土的最大子密度和最佳含水量确定方法

后者比前者更容易操作, 也更利于理解, 所以一般的工程都采用后一种方法。前面一种繁琐, 但是也属于一种普及较广的振压方式。这二者共同服务于压实度测定。但是对于一些聚合性小, 粘度较低的材质来说, 一般都要用表面振动压这一方式来进行检测。

1.2 路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法

这种方法的计算是相对于理想化的数据测定, 与实践可能有一定不同, 但是对于其他方法来说准确性最高, 应用也较为普遍。

1.2.1 石灰土、二灰稳定粒料

根据室内试验测得结合料的最大干密度ρ1和集料的相对密度γ, 把已确定的结合料与集料的质量比换算为体积比V1∶V2, 则可计算混合料的最大干密度。

石灰土、二灰稳定粒料的最佳含水量w0是结合料的最佳含水量w1和集料饱水裹覆含水量w2的加权值。饱水裹覆含水量是指把集料浸水饱和后取出, 不擦去表面裹覆水时的含水量。如果不考虑非常能够吸收水分的材料, 此值对于砾石可以取3%, 碎石可取4%。

1.2.2 水泥稳定粒料

此类材料的最大干密度ρ0与集料的最大干密度ρG和水泥硬化后的水泥质量有关。水泥加水拌匀后, 在105℃烘箱中烘干, 称试验前水泥质量和烘干后硬化的水泥质量, 即可求得水泥水化的水增量。

因水泥中含有水化水, 烘箱难以得到一个准确而稳定的数据, 根据对比试验, 水泥稳定粒料的最佳含水量w0, 由水泥的水化水、集料的饱水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水 (水灰比为0.5) 三者组成。

1.3 沥青混合料标准密度确定方法

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。具体方法有:水中重法, 适用于密实的Ⅰ型沥青混凝土试件, 不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, 不适用于吸水率大于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, 不能用水中重法或表干法测密度时, 应用蜡封法测定;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。测试密度的时候不能对所有材料都采用同样的方式要注意材质与设备的配合关系选用恰当的手段来完成。

2 现场密度试验检测方法

目前, 较为常用的现场压实度的测量方法有环刀法、灌砂法、核子密度仪法等。

2.1 环刀法

该法主要使用于测定不含骨料的粘性土密度。仪器设备有:环刀 (内径6cm~8cm, 高2cm~3cm, 壁厚1.5mm~2mm) 、天平 (感量0.1g) 、修土刀、钢丝锯、凡士林等。试验方法如下:

预先在环刀内壁涂一层凡士林, 在设定检测位置将环刀的刀口向下放在土体上。通过修土刀或钢丝锯, 将土样削成略大于环刀直径的土样, 然后将环刀垂直加压, 至土样伸出环刀上部为止;削去两端余土, 使之与环刀口面齐平, 并用剩余土样测定含水量。余下来的土质作为检测对象, 查看内部含水多少。将环刀清洁干净, 得到一个精确到0.1g的重量数字, 最终将得到结论, 就是压实度K的真实取值。

2.2 灌砂法

实行灌砂法, 应当符合条件:当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时, 宜采用Φ100mm的小型灌砂筒测试;当集料的粒径等于或大于15mm, 但不大于40mm, 测定层的厚度超过150mm, 但不超过200mm时, 应用Φ150mm的大型灌砂筒测试。所需仪器设备有:灌砂筒 (内径100mm、总高360mm) 、金属标定罐、基板、台秤 (称量10kg~15kg, 感量5g) 、量砂 (粒径0.25mm~0.50mm、重量20kg~40kg) 、必要的挖取土设备。试验方法如下:

对某一标段进行试验检验时, 应对所使用的量砂密度进行标定。在压实系数检测点, 选40cm×40cm的平坦地面, 并将基板水平的置于检测点上。沿基板的中孔凿直径100mm的试洞, 试洞深度等于碾压层厚度, 将挖掘出的土入袋后撑得重量, 注意刨除袋子本身的重量。选择非特殊状态的样本测量其内部水分的多少, 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。

2.3 核子湿度密度仪法

本方法用于测定沥青混合料面层的压实密度时, 在表面用散射法测定, 对于沥青面的厚薄程度要跟测定器械能够容纳和规定的厚薄程度相当。

用于测定土基或基层材料的压实密度及含水量时打洞后用直接透射法测定, 测定层的厚度不宜大于20cm。所需仪器设备有:核子密度湿度仪、细砂 (0.15mm~0.3mm) 、天平或台称、毛刷等。以下是值得注意之处:

2.3.1 在什么地方测定一般是随机抽取, 注意要与路的外边界和建筑物, 障碍物等保持30cm以上的距离。

核子仪更要在10cm以上的距离点。在一段时间内对器械进行试运行, 将仪器放置在平整的地方才能运行, 若采用透射法就要将放射棒放入早已钻好的孔洞里面开始操作。

2.3.2 打开仪器, 读取数据。

仪器和人须有2米的安全性距离, 开关启动之后退回2米线进行数据观察处理, 到达规定分钟后记录各数字后不能拖延时间, 立即关闭机器。

摘要：压实程度直接关系到路面的承载状况, 或可以说能够直接反应道路的质量, 状况因此受到施工人员的重视。需要通过一些科学有效的方式检验出它是否能够达到人们的要求。本文介绍了一系列科学方法对待如何进行压实度, 密度等的测量, 比较了各种方法的有利之处和弊端。并列举出了众多可用仪器, 对仪器的性能和效果做一个阐述及相互比较。望能够有所帮助。

关键词：路基,压实度,检测

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) .[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) .

浅谈路基压实度控制研究 篇8

关键词：路基,压实度,影响因素

0 引言

长期以来, 由于压实因素影响公路施工质量的现象经常发生, 如何达到规范要求的施工压实标准, 克服由于压实因素带来的不均匀沉降现象是公路路基工程施工中亟待解决的问题。路基的压实是路基填筑过程中一个关键工序, 路基要承受路面传来的车辆荷载, 并在荷载作用下发生变形。过大的变形及不均匀沉降可引起路面开裂, 车辙等病害, 最终导致路面破坏, 车辆不能正常行驶。而影响路基压实质量的主要体现在压实度这个指标上。压实度是施工实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值。压实度如达不到要求, 将会使整个公路处于失控状态。因此, 研究路基压实度影响因素, 对提高路基压实效果具有重大的经济效益。

1 路基土的组成和力学性质分析

土的物理性质取决于组成土的土粒大小及其矿物成份, 土颗粒之间的孔隙为水和空气所占据, 采用机械对土施以碾压能量, 使土颗粒重新排列, 彼此挤紧, 孔隙减小, 形成新的密实体, 增加粗粒土之间摩擦和咬合, 增加细粒土之间的分子引力, 从而提高土的强度和稳定性。实践证明, 经过压实的土, 其塑性变形、渗透系数、毛细管作用及隔湿性能等, 都有明显改善。

2 路基压实度影响因素

2.1 含水量的因素

路基施工中回填土的含水量对压实效果的影响比较显著, 土粒压实就是将被水包围的细颗粒挤压填充到粗颗粒间孔隙中去, 从而排走空气占据的空间, 使土料的孔隙减小, 密实度提高。根据路基土压实机理, 含水量过小, 土颗粒孔隙增大, 达不到密实的目的, 因此压实效果比较差。含水量过大, 土颗粒间的孔隙被水分占据, 压实功能不可能使气体排出, 在碾压过程中出现“弹簧”现象, 同样达不到压实度要求。因此在施工过程中为了使路基土含水量适中, 偏小时加水, 偏大时在路基上晾晒, 使路基土含水量接近最佳含水量。路基土的含水量一般控制在最佳含水量的±2%范围内, 路基土的压实效果最好。

2.2 颗粒级配的影响

颗粒级配的均匀性也影响压实效果, 颗粒级配不均匀的砂砾料, 较级配均匀的砂土易于压实。不同颗粒级配的土压实性能是不一样的, 就填土压实而言, 最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。这些土易压实, 有足够的稳定性, 沉陷小。最难压实的是粘土, 在潮湿状态下这种土不稳定, 最佳含水量比其他土类大, 而最大干密度却较小, 但经压实的粘土仍具有良好的不透水性。

2.3 压实工具及压实层厚度

每层回填土的铺土厚度和压实遍数与选用的压实机械类型和压实度要求有关。不同的压实工具, 其压力传播的有效深度也不同。夯击式机具传播最深, 振动式次之, 碾压式最浅。压路机的影响深度一般在20~30cm之间。当压实机具的重量不大时, 荷载作用时间越长, 土的压实度越高, 则密实度的增长速度随时间而减小;当压实机具很重时, 土的密实度随施荷时间增加而迅速增加, 超过某一限度后, 土的变形急剧增加, 甚至达到破坏;当压实机具过重, 以至超过土的强度极限时, 会立即引起土体结构破坏。

压实过程中, 压路机速度的快慢对压实效果也有影响, 当对压实度要求较高, 以及铺土层较厚时, 行驶速度要慢一些。碾压开始宜用慢速, 随着土层的逐渐密实, 速度逐步提高。

开始时土体较松, 强度低, 适宜先轻压, 随着土体密度的增加, 再逐步提高碾压强度。当推运摊铺土料时, 应力求机械车辆均匀分布行驶在整个路堤宽度内, 以便填土得到均匀预压。正式碾压时, 若为振动压路机, 第一遍应静压, 然后振动碾压, 且由弱振至强振。这样, 既能使整个填土层达到良好、均匀的压实效果, 还保证了路基的平整度。

2.4 压实功能的影响

同一类土, 其最佳含水量随压实功能的加大而减小, 而最大干容重则随压实功能的加大而增大。当土偏干时, 增大压实功能对提高干容重影响较大, 偏湿时则收效甚微, 故对偏湿的土企图加大压实功能来提高密实度是不经济的。若土的含水量过大, 增大压实功能就会出现“弹簧土”现象。当压实功能增加到一定程度后, 对最佳含水量的减小和最大干密度的提高都不明显, 同时压实功能过大还会破坏土的结构, 使效果适得其反。

3 提高路基土压实的措施

3.1 压实方法的选择

路基施工中回填土应分层碾压, 每层土厚度应控制在20~25cm之间, 碾压时一般是先轻后重, 先慢后快, 各种压路机的碾压行驶速度开始时宜用慢速, 最大速度不宜超过4km/h。开始时土体较松, 强度低, 宜用6~8t压路机进行碾压, 随着土体密实度的增大, 再逐渐提高压强, 改用12~15t压路机进行碾压。若为振动压路机, 第一遍应静压, 然后由弱振到强振。

压路机碾压沿路基纵向行驶, 若为直线段, 先由路基边缘向中间顺次进行碾压, 然后再由中间向两边进行碾压;小半径曲线段由内侧向外侧, 纵向进退式进行。路基边缘往往压不到, 可采用多填宽度30~50 cm, 压实完成后, 再按设计宽度和坡比予以刷齐整平。边坡不陡于1∶2时, 可用履带推土机从下向上压实。

3.2 压实标准的确定

衡量路基的压实程度采用工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值, 即压实度或压实系数, 并用百分数表示:压实度K=ρd/ρm×100%

式中:ρd—压实后的干密度, g/cm3;

ρm—标准击实试验求得的最大干密度, g/cm3。在确定压实标准时, 其最大干密度和最佳含水量用室内标准击实试验来求得。

3.3 最大干密度的采用

施工单位在做填方路堤的标准击实试验取土样时, 要分别从不同地点取不同深度的土样, 并作好标记送试验室。在做标准击实试验时, 作为施工单位的试验人员, 无论在取土样或做试验时都应认真, 取样应有广泛性和代表性, 能反映出土源的最大干密度和最佳含水量, 以指导填土路堤的施工和质量控制。

3.4 基底与土料的处理和选用

3.4.1 基底的处理

路基回填土前对基底按设计要求进行处理。即将基底的积水、杂物等清理干净, 对清除表土以下的一层基底土进行取样, 做天然含水量、容重、液塑限和标准击实试验, 试验结果均应符合规范要求, 否则, 应制定相应的处理方案, 再分层回填夯实, 避免造成回填土面层整体不均匀沉降。

3.4.2 土料的选用

土料的选用应符合设计要求, 如设计无特殊规定时, 应符合建筑工程施工规范的基本规定:

(1) 碎石类土、砂土和爆破石碴, 用于表层以下的填料。使用细粉砂时, 应征得设计单位的同意。

(2) 含水率符合压实要求的黏性土, 用于各层填料。

(3) 碎石类土、砂土和爆破石碴, 用于表层以下的填料。

(4) 淤泥和淤泥质土一般不能用作填料, 但在软土或沼泽地区, 该类土经过处理后, 其含水量符合压实要求后, 可用于填方中的次要部位。

(5) 含盐量符合规定的盐渍土也可以使用, 但填料中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。

4 路基土压实质量检测

4.1 环刀法

是一种破坏性的检测方法, 适用于不含骨料的细粒土。优点是设备简单, 操作方便。缺点是受土质限制, 当环刀打入土中时, 产生的应力使土松动, 壁厚时产生的应力较大, 因此干密度有所降低。

4.2 灌砂法

也是一种破坏性检测方法, 适用于各类土, 取土样的底面位置为每一压层底部。优点是测定值精确;缺点是操作较复杂, 须经常测定标准砂的密度和锥体重。

4.3 核子密度仪法

是一种非破坏性测定方法。能快速测定湿密度和含水量, 满足现场快速、无破损的要求, 并具有操作方便, 显示直观的优点, 但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。

5 总结

总之, 压实是路基施工的关键工序, 是保证路基质量的重要环节。影响路基压实度因素来自各个方面, 为此要求我们在施工中严格控制影响压实度的各个环节, 使路基压实质量满足设计要求, 从而更好地实现公路使用功能的重要目标。

参考文献

[1]沙庆林.公路压实与压实标准[M].北京:人民交通出版社, 2000.

公路工程路基压实度试验检测方法 篇9

关键词：公路工程 路基施工 试验检测工作

0 引言

在建设高速公路的过程中，整个施工过程受到公路施工质量控制与检测的影响和制约，其中对路面工程质量影响最大就是路基的强度与稳定性，路基压实度是反映路基强度的重要指标。良好的路基压实度为道路强度和稳定性奠定基础和提供保证，同时能够延长道路的使用寿命。

1 压实度检测概述

所谓压实度就是通过一定手段对公路路基（或路面基层）和沥青路面进行碾压，实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值。当前，压实度检测方法主要包括灌砂法、环刀法、核子密度仪法等。在公路施工过程中，碾压环节直接关系到公路的质量和路基的稳定性。通常情况下，通过压实度进一步体现碾压程度。对于路基的压实标准，不同的填挖类别以及距离路槽底面的深度都有明确的规定。

2 路基压实度的检测标准

在公路工程施工过程中，路基填料的检测标准往往选择基底压实度。根据《路基施工规范》的相关规定：路堤基底压实度应≥85%；当路堤填土高度小于80cm时，基底压实度应≥95%。当基底含水量较大，压实难以实现时，通常情况下需要添加铺粒料垫层或者进行掺灰处理。对于高速公路，以及一级公路的桥台、涵洞背后和涵洞顶部的填土来说，从填方基底或涵洞顶部至路床顶面其压实度标准均为95%，在检查频率方面，每层50m2检查一点，并且每点都应合格，每一压实层厚度均控制在20cm。

2.1 土质路基压实度检测标准

采用重型击实标准对土质路基压实度进行管理。按照《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的相关规定：对于高速公路、一级公路1.5m 以下为93%；二级公路1.5m以下为92%，0.8～1.5m为94%，0～0.8m为95%。二级以上公路路堤压实度不小于90%；三、四级公路路堤压实度不小于85%。

2.2 湿粘土路基的压实度检测

在公路施工过程中，如果选择湿粘土、红粘土、中弱膨胀土等作填料，受自身属性的影响，由于这类填料的天然含水量接近塑限，并且大于最佳含水量，击碎、翻晒土块存在一定的难度，同时消耗大量的工期，增加成本。对于这类土的饱和度，当达到重型压实的最大干密度时一般小于80%～85%，并且压实度因路基吸水后发生膨胀后降低，在一定程度上降低了路基的强度，导致路基不稳，甚至不能达到路基的最小强度要求。因此在施工过程中采用重型压实标准时，对于湿粘土、红粘土、中弱膨胀土等，与规定值相比，其压实度标准往往降低1%～5%，同时需要采取技术措施满足路基填料的压实度。

3 检测路基压实度的方法

为了确保施工质量，在公路工程施工过程中，需要对路基的压实度进行检测，常用的检测方法主要包括：

3.1 灌砂法

灌砂法作为一种检测方法，通常情况下，利用粒径0.30～0.6mm或0.25～0.5mm的颗粒均匀的量砂对试洞体积进行置换，对路基现场的密度和压实度做进一步的计算。使用灌砂法在对路基压实度进行检测的过程中，检测厚度通常为整个碾压层的厚度，不能只选择碾压层上部或者取到下一个碾压层中。通过灌砂法对路基压实度进行检测前，需要对量砂和罐砂筒进行标定处理，并且这种检测方式需要进行现场打洞，进而在一定程度上增加了劳动强度。另外，该检测方法不适用于填石路堤等大空隙压实层的压实度检测。对于路基层来说，如果空隙率较大，可以用水袋法置换试洞体积。

3.2 环刀法

环刀法作为一种传统的检测方法，往往需要测量现场的密度，通过这种方式进行检测，检测结果不能代表整个碾压层的平均密度。使用环刀法测定土的密度时，选择的测试点的密度能够代表整个碾压层的平均密度。然而，在实际检测过程中存在一定的难度，当环刀所取的土恰好处于碾压层中间，在这种情况下，与灌砂法的测试结果相比，环刀法才可能大致相同。在对细粒土层的密度进行检测时，环刀法比较适用，对含有较粗粒料或者由松散材料组成的路基层进行压实度检测时，环刀法不再适用。

3.3 核子密度仪法

利用核子密度仪检测路基的压实度时，是利用放射性元素对土或路面材料的密度和含水量进行测量。这种检测方法的特点是：测量速度快，所需人员少；其不足之处是：放射性物危害人身体，另外检测时需要打洞，打洞过程中容易破坏洞壁附近的土体结构，进而影响测定结果的准确性。通常情况下，这种测试方式可作施工控制使用，常与灌砂法等常规方法进行对比使用，进一步检验其可靠性。

4 路基压实度检测时的控制要点

4.1 标准击实的控制

通过标准击实对现场施工条件进行模拟，路基土压实的最大干密度和相应的最佳含水量通过采用标准化的击实仪具进行获得。如果标准击实出现错误，那么在这种情况下最大干密度和最佳含水量不可能准确。因此，在进行路基建筑施工前，按照《公路土工试验规程》等相关规定，选择代表性的土样进行严格的试验。如果样本发生变化，这时需要重新取样进行测试。另外，通过现场就地取样的方式，对“异常值点”的段落进行处理，在确保含水量符合施工碾压条件的前提下开展击实试验，同时根据试验测得的最大干密度计算压实度，并且合理地评价路基的压实程度。

4.2 准确测量含水量

在检测过程中，土壤的含水量直接影响压实效果。在压实过程中，压实土的结构受到土颗粒间的相互作用力的影响。随着含水量的增大，结合水膜逐渐增厚，引力逐渐减小，在相同功能条件下，容易造成土颗粒发生移动而挤密，所以能够取得较好的压实效果。对于土壤来说，并不是含水量越高越好，这是因为当含水量达到一定程度后，无论是土壤粒结合水膜的扩大作用，还是引力的减少都不在显著。另外，在测定含水率的过程中，为了确保测定的准确性，通常情况下每个土样需要进行两次平行试验。

4.3 选点及检测频率

压实度的检测结果受到选点的直接影响。如果选点过少，位置不客观，不具代表性，那么难以反映实际的施工情况；如果选点太多，浪费资源，同时工作效率大大降低。对于压实度的检测频率，在《公路工程质量检验评定标准第一册》、《公路路基路面现场测试规程》中都有明确的规定，在检测过程中，检测人员要严格执行，确保检测结果能够真实地反映路基压实质量。

4.4 标定仪器和量砂

在施工过程中，对路基压实度进行检测，灌砂法是最常用的试验方法。在实际操作过程中，无论量砂，还是灌砂筒，只要发生变化，都要进行重新标定。

5 采集检测数据

在实践中，通过对数据进行采集，进一步对各项指标进行检测及评价。因此，在采集数据之前需要建立路基情况调查表格，进而在一定程度上为采集路基的各项数据提供了方便。对于路基的客观评价标准以及各项数值，借助这种表格，可以更加清楚的了解。为了使路基的实际情况能够真实的表达，需要提高调查数据的真实性。对于路基的实际情况，需要调查人员进行反复的研究，同时进行调整，并且根据变量因素分析方法验证表格的真实可靠性。在对某段高速公路进行实际检测与评价时，工作者需要建立主管评分表，对于建表人员来说：一方面需要具备丰富经验，另一方面了解路基以及各级评价对象的总体情况。

6 结束语

对公路施工的质量越来越得到人们的重视。其中路基压实度是控制路基质量的一个重要指标，它直接影响路基的强度和稳定性，影响到路面的使用性能和使用寿命，路基压实作为公路施工的重要环节，有必要加强压实度检测方法进行全面探究，以保证整个工程的施工质量，及通车后的行车要求。

参考文献：

[1]刘刚.路基压实度检测方法分析[J].交通标准化，2012（16）.

[2]丁红军.路基土施工压实度检测方法探讨[J].山西建筑，2008.

路基压实度质量控制的方法 篇10

1.1 含水量对压实过程的影响

碾压需要克服土颗粒间的内摩阻力和粘结力, 才能使土颗粒产生位移并相互靠近。土的内摩阻力和粘结力是随着密实度而增加的, 土的含水量小时, 土颗粒间的内摩阻力大, 压实到一定程度后, 某一压实功不能克服土颗粒间的抗力, 压实所得的干密度小。当含水量增加时, 水在土颗粒间起润滑作用, 使土的内摩阻力减小, 因此, 同样的压实功可以得到较大的干密度。在这个过程中, 单位土体积中空气的体积逐渐减小, 而固体体积和水的体积逐渐增加, 当土的含水量达到某一限度后, 虽然内摩阻力还在减小, 但单位土体中空气的体积已压缩到最小限度, 而水的体积不断增加, 由于水是不可压缩的, 因此在同一压实功下, 土的干密度反而逐渐减小, 土只有在某一含水量下, 才能压实到最大干密度, 这个含水量称为最佳含水量。

1.2 碾压遍数对压实的影响

压实功能对压实效果的影响, 是除含水量而外的另一重要因素。压实功能与压实效果曲线表明:同一种土的最佳含水量随功能的增大而减小, 最大干容重则随功能的增大而提高;在相同含水量的条件下, 功能越高, 土基密实度越高。据此规律, 工程实践中可以增加压实功能 (吨位一定, 增加碾压遍数) , 以提高路基强度或降低最佳含水量。但必须指出, 用增加压实功能的办法提高土基强度的效果有一定限度, 功能增加到一定限度以上, 效果提高愈为缓慢。

1.3 压实机械对压实的影响

压实机械对一定含水量下的路基土和路面材料的压实状态有很大影响。使用轻型压路机只能得到较小的密实度, 使用重型压路机可以得到较大的密实度, 振动压路机比相同重量的普通钢轮压路机的压实效果好得多。根据土质不同, 选择不同的压路机。轻型和中型光面钢轮压路机可用作预压, 普通的中型光面钢轮压路机更适宜于压实低粘性土和非粘性土, 重型光面钢轮压路机可压实粘性土, 振动式压路机适宜压实粘性小的土、砂砾土、砾石料、碎石混合料及各种结合料处治级配等。

1.4 土和路面材料类型对压实的影响

同一定类型的压路机碾压路基和路面结构层时, 土或路面材料类型对所能达到的压实度有较大影响。普通钢轮压路机碾压砂和砂砾土易达到较高的压实度, 但用这种压路机碾压粘性土, 较难达到高的压实度, 振动压路机适宜于压实砂和砂砾土, 但用它来压实粘性土效果差。

2 路基压实度的质量控制方法

2.1 路基填土的选择

在路基施工中, 如果土质不良, 即使松铺厚度适中, 碾压合乎规范, 仍然很难达到压实度标准。所以, 一切路基填土都必须经过试验。在杭宁高速公路的施工中, 路基填土普遍采用粗粒土, 这种土的级配良好, 加之本身的性质, 一般只要机械碾压合理、松铺厚度适中, 比较容易达到规范的要求。

2.2 土的含水量土的最佳含水量是由土的击实试验确定的。

含水量的大小直接影响着土的压实度, 含水量越大, 干密度越小。在施工中, 将含水量控制在与最佳含水量相差正负2%的范围内, 压实效果比较理想。土的含水量过大, 压实度必然小, 会造成路基稳定性降低, 有时甚至出现弹簧土。含水量过小, 难于碾压, 压实度也难以达到规范要求。

2.3 松铺厚度为保证路基的强度和稳定性,

使路面有一个必要的稳固土基, 在填筑土质路堤时, 应将填土分层压实。在松散的黄土地区或其他松散土的挖方路段, 也应进行压实。《公路路基施工技术规范》及《杭宁公路技术规范》中明确要求必须根据道路的设计断面分层填筑、分层压实。采用机械压实时, 分层的最大松铺厚度, 高速公路和一级公路不应超过30cm。其他公路按土质类别、压实机具功能、碾压遍数等, 经过试验确定, 但最大松铺厚度不宜超过50cm。在路基施工中, 填土的松铺厚度往往不被施工单位重视, 过厚碾压的现象普遍存在。由于超厚填土, 造成虽然路基填土上层符合要求, 但开挖后下层仍比较松散, 这就为以后路基的稳定埋下隐患。杭宁高速公路第二合同段填筑路基的材料为粗粒土, 采用灌砂法求得干密度, 在作压实度检测时, 要求取样深度必须达到下层的顶部, 这样就避免了上述情况的发生。另外, 路基填土也不宜过薄, 填土厚度不应小于

15cm。

2.4碾压过程的控制

一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在1.5~2.5km/h, 碾压遍数控制在4~6遍。通过以上的分析, 可以看出, 为确保路基压实度达到要求, 应从以下几个方面入手。根据本地气候特点选择合理的施工季节;因地制宜, 在不增加工程投资的情况下采用级配好的填料;通过对选择的路基填料进行试验, 选用最佳含水量;填料松铺厚度应严格控制;碾压机械、顺序及速度的选择应合理得当。

摘要：路基是公路的重要组成部分, 是路面的基础, 路基施工质量的好坏将直接影响到路面的稳定性和整条路线的使用品质。本文从影响路基稳定性的主要因素入手, 浅要分析了路基压实度质量控制的方法。

关键词：路基,质量控制,碾压,压实

参考文献

[1]王琳婷.路基施工中压实度的控制[J].交通科技, 2004 (05) .

[2]吴宗玺.浅谈检测中压实度的影响因素[J].黑龙江交通科技, 2004, (12) .