市政道路路基壓實(shí)度的檢測技術(shù)

王登超

(江蘇成盛交通工程有限公司)

市政道路路基壓實(shí)度的檢測技術(shù)

王登超

(江蘇成盛交通工程有限公司)

體現(xiàn)市政道路整個工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵是道路路基的壓實(shí)度。市政道路路基實(shí)際施工的操作方法及目標(biāo)，應(yīng)該通過試驗(yàn)段落進(jìn)行確定。道路路基的最少碾壓遍數(shù)，最佳壓實(shí)效果的方案，也應(yīng)通過試驗(yàn)段落進(jìn)行確定。對灌砂法、環(huán)刀法等的適用條件和使用方法進(jìn)行探討，為路基壓實(shí)度現(xiàn)場檢測提供依據(jù)。

市政道路路基；壓實(shí)度；檢測技術(shù)

交通運(yùn)輸，隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展以及人民生活水平的提高，需求越來越大。同時，也增加了公路等交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的荷載。這就要求公路、鐵路等交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量必須有較高的標(biāo)準(zhǔn)。而由于市政道路路基的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，經(jīng)常會造成道路路面的開裂與沉陷。

一、市政道路路基壓實(shí)度概述

土或石料經(jīng)常作為市政道路的路基修筑材料。路基不僅要對自身的巖土和路面自重進(jìn)行承受，而且還要對路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載進(jìn)行承受。路基是整個市政道路的重要組成部分，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及應(yīng)力應(yīng)變特性，與路基壓實(shí)過程中達(dá)到的密實(shí)程度有直接的關(guān)系。市政道路質(zhì)量管理中重要的監(jiān)測指標(biāo)就是路基壓實(shí)的質(zhì)量。路基的強(qiáng)度、剛度以及路面的平整度，整個市政道路的使用壽命，都與路基結(jié)構(gòu)層是否進(jìn)行充分壓實(shí)有密切的關(guān)系。通常把壓實(shí)度作為路基壓實(shí)質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)。表示方法是：K=P/P0×100%。K表示路基壓實(shí)度，P表示路基現(xiàn)場碾壓后的干密度，P0表示最大干密度。

市政道路的路基路面現(xiàn)場檢測還沒有制定，現(xiàn)在采用的是2008年5月，交通運(yùn)輸部頒布的 JTGE60-2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》。市政道路的工程質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)采用2008年4月，房與城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布CJJ1-2008《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》。造成試驗(yàn)規(guī)程與驗(yàn)收規(guī)范不協(xié)調(diào)。這就需要住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部，為市政道路制定路基路面現(xiàn)場測試制度與驗(yàn)收規(guī)范。

二、測定干密度與最佳含水量的分析

筑路材料經(jīng)過壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之間的比就是路基壓實(shí)度。室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)干密度與現(xiàn)場干密度是路基壓實(shí)度測定的主要內(nèi)容。

（一）標(biāo)準(zhǔn)干密度與最佳含水量的分析

標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線上最大的干密度值就是標(biāo)準(zhǔn)干密度。同標(biāo)準(zhǔn)干密度這個值相對應(yīng)的水量就是最佳含水量。標(biāo)準(zhǔn)干密度與最佳含水量的確定方法，因?yàn)橹匪貌牧弦约笆┕ぜ夹g(shù)的不同也就有所不同。然而，所有干密度都是通過室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)而得出。同時，通過擊實(shí)度實(shí)驗(yàn)時，擊實(shí)功又可以分為重型擊實(shí)與輕型擊實(shí)兩種類型。根據(jù)所采集圖樣的含水量又可以分為濕土法與干土法兩種。

（二）路基土標(biāo)準(zhǔn)干密度與最佳含水量分析

路基土標(biāo)準(zhǔn)干密度與最佳含水量，隨著公路等級的提高，對路基強(qiáng)度的要求也會隨之提高。高速與一級公路的路基壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《路基路面檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》路床在0--80厘米之間，路基壓實(shí)度應(yīng)該大于或等于95%；路堤在80--150厘米之間，路基壓實(shí)度應(yīng)該大于或等于93%，小于150厘米時，路基壓實(shí)度應(yīng)該大于或等于90%。降水量較少或者地下水位較低的干旱區(qū)域，壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)可以相應(yīng)的降低。

（三）路面基層混合料的最大干密度與最佳含水量的分析

現(xiàn)在，比較科學(xué)的對路面基層混合材料標(biāo)準(zhǔn)干密度與最佳含水量，進(jìn)行計(jì)算的方法是通常是理論計(jì)算法。石灰土與二灰定粒料混合料的標(biāo)準(zhǔn)干密度，通過室內(nèi)試驗(yàn)的方法而得出，同時將質(zhì)量比換算成體積比，混合料的標(biāo)準(zhǔn)干密度就可以通過計(jì)算得出。通過結(jié)合料的最佳含水量和集料飽水裹覆含量的加權(quán)值，進(jìn)而計(jì)算出最佳含水量。集料干密度和水泥硬化后的質(zhì)量直接關(guān)系到水泥穩(wěn)定粒料標(biāo)準(zhǔn)干密度，水泥水化水、集料飽水襄覆含水量和拌和水泥所需要的水共同構(gòu)成了最佳含水量。

（四）瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)干密度與最佳含水量分析

瀝青拌和取樣試驗(yàn)的馬歇爾密度或試驗(yàn)段密度可以作為瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)干密度。水中重法、表干法、蠟封法與體積法是經(jīng)常運(yùn)用的方法。密度為I型的瀝青混凝土試件一般運(yùn)用水中重法；表面較粗然而卻密實(shí) I型或者II型瀝青混凝土試件一般運(yùn)用表干法；吸水率不小于2%的I型或II型瀝青混凝試件或者瀝青碎石混合料試件通常運(yùn)用蠟封法；空隙率較大的瀝青碎石混合料或者較大空隙的透水性瀝青混合料試件運(yùn)用體積法較多。

三、現(xiàn)場干密度與含水量的測定分析

通常運(yùn)用環(huán)刀法、灌砂法以及核子密度依法，對路基現(xiàn)場干密度與含水量進(jìn)行檢測。

（一）環(huán)刀法分析

進(jìn)行粒土以及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土現(xiàn)場干密度的檢測時，運(yùn)用環(huán)刀法較多。進(jìn)行無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)料土現(xiàn)場干密度檢測時，齡期不應(yīng)大于2天，施工過程中的壓實(shí)度檢驗(yàn)多運(yùn)用這種方法。路基壓實(shí)度運(yùn)用這種方法進(jìn)行檢測時，需要準(zhǔn)備的儀器有：人工及電動取土器、天平、含水量測定設(shè)備等；需要準(zhǔn)備的材料有：小鐵鍬與鎬、木板與直尺、鋼絲鋸與毛刷、修土刀以及凡士林等材料。

實(shí)施檢測時，應(yīng)該先運(yùn)用人工取土器進(jìn)行現(xiàn)場路基材料的取樣工作。對環(huán)刀進(jìn)行清理保證其清潔，同時，還應(yīng)該保證取土部位的平整與干凈。環(huán)刀必須達(dá)到取土的深度，并且對下層沒有擾動。進(jìn)行取土?xí)r，環(huán)刀必須與地面垂直，導(dǎo)桿也必須是垂直狀態(tài)。進(jìn)行環(huán)刀試樣的質(zhì)量檢測準(zhǔn)確度，必須達(dá)到0.1克。對現(xiàn)場干密度檢測，必須要進(jìn)行兩次檢測，兩次檢測的平均值作為結(jié)果，平行差必須小于0.03克每厘米。

（二）灌砂法析

灌砂法具有一定的破壞性。細(xì)粒土、砂類土以及礫類土的現(xiàn)場干密度檢測運(yùn)用這種方法較好。進(jìn)行檢測的試樣最大粒徑必須小于15毫米。這種方法對填石路堤等大孔洞或大孔隙材料的壓實(shí)度檢測不適合。這種方法主要是通過0.3-0.6毫米或者0.25-0.5毫米的干凈的均勻砂，由一定的高度自由下落到試洞內(nèi)，通過單位重不發(fā)生改變的原理進(jìn)行試洞容積的測量。同時，與集料的含水量進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而得出試樣的實(shí)測干密度。密度測定器、含水量測定器具及盛砂容器、天平與基板以及必要的挖取土設(shè)備是應(yīng)該準(zhǔn)備的儀器。

實(shí)施檢測工作時，首先，根據(jù)圖紙的尺寸對試坑進(jìn)行挖掘，對試樣的質(zhì)量進(jìn)行稱量，對試樣的含水率進(jìn)行測定；其次，向密度測定器的容砂瓶內(nèi)，注滿細(xì)砂，并對砂及容砂瓶、漏斗進(jìn)行稱重；第三，將容砂瓶中的砂倒入試坑，為保證試坑內(nèi)砂粒的疏密度保持在標(biāo)準(zhǔn)分為內(nèi)，因此不能震動。砂粒倒?jié)M試坑后，對余砂以及容砂瓶與漏斗再進(jìn)行稱重，就可以計(jì)算出試坑中的砂的質(zhì)量。第四，通過有關(guān)的計(jì)算公式，得出試樣的密度與干密度。

（三）核子密度儀法分析

通過同位素放射原理對路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測的方法就是核子密度儀法。這種方法快速的檢測出現(xiàn)場路基的干密度與含水量。測量速度快，需要的工作人員較少，然而，這種檢測方法中的放射性物質(zhì)會對人體形成一定的傷害。同時，這種檢測方法準(zhǔn)確率還較差，檢測結(jié)果需要與其他的方法進(jìn)行比較，才能確定其可靠性。

運(yùn)用這種方法對路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測時，對測試位置的確定，應(yīng)按照隨機(jī)取樣的方式進(jìn)行。選定的測定位置，與路面的邊緣或其他物體，必須大于30厘米，并且遠(yuǎn)離其他射線源。測試員必須在儀器打開后，與儀器的距離必須大于2米。測定時間到達(dá)時，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，并對儀器迅速關(guān)機(jī)。

（四）智能路基壓實(shí)度檢測儀分析

這種檢測儀使用的時間較短。它對軋路效果能夠連續(xù)實(shí)時的表達(dá)出來，并能夠轉(zhuǎn)化為直觀的壓路區(qū)域圖，對路基壓實(shí)度的質(zhì)量能夠反應(yīng)，對壓實(shí)效果圖能夠打印，提供的數(shù)據(jù)形象直觀。

四、結(jié)語

檢驗(yàn)道路質(zhì)量的主要指標(biāo)之一就是路基壓實(shí)度。只有對路基路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的壓實(shí)，才能保證道路的質(zhì)量。只有通過檢測路基壓實(shí)度的合格與否，才能確定道路的質(zhì)量合格與否。

[1]李桃.路基壓實(shí)度的振動測試方法試驗(yàn)研究[D].長安大學(xué),2009.

[2]王敬.土石混填路基壓實(shí)質(zhì)量快速評定方法研究[D].上海交通大學(xué),2007.

[3]王奎.壓實(shí)度檢測與級配碎石壓實(shí)質(zhì)量控制[D].長安大學(xué),2010.

U45

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1007-6344（2015）06-0315-01