市政道路路基壓實(shí)度的檢測(cè)技術(shù)

康寶勛

（山西誠(chéng)信市政建設(shè)有限公司，山西 太原 030024）

經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，有效推動(dòng)交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而市政道路是其中比較關(guān)鍵的組成部分，其其質(zhì)量高低不僅會(huì)決定行車安全，而且還會(huì)對(duì)人們生活水平的高低產(chǎn)生決定性影響。作為市政道路的主要受力體，路基既要承受自身及路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的重力，而且還要承受車輛行駛所產(chǎn)生的活荷載，進(jìn)而需要做好路基壓實(shí)度檢測(cè)工作。在市政道路施工階段，要結(jié)合實(shí)際情況做好路基壓實(shí)度檢測(cè)工作，對(duì)存在的問(wèn)題及時(shí)采取有效措施給予解決，以此確保路基壓實(shí)度滿足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提高市政道路的整體質(zhì)量。

1 市政道路路基壓實(shí)度概述

在進(jìn)行市政道路施工階段，土或石料是使用量比較大的路基修筑材料，其質(zhì)量高度就顯得尤為重要。實(shí)際上，路基市政道路的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、應(yīng)力應(yīng)變特點(diǎn)及可能達(dá)到的路基壓實(shí)密實(shí)都會(huì)對(duì)路基壓實(shí)度產(chǎn)生一定的影響，此時(shí)就需要做好市政道路路基壓實(shí)度檢測(cè)工作。實(shí)際上，在路基壓實(shí)質(zhì)量控制方面，壓實(shí)度是比較常用的衡量指標(biāo)，其表示方法如下：

K=P/P0×100%

式中：K-路基壓實(shí)度；P0-最大干密度；P-路基現(xiàn)場(chǎng)碾壓后所產(chǎn)生的干密度。

2 市政道路路基壓實(shí)度檢測(cè)常用技術(shù)

2.1 灌砂法

在市政道路施工階段，要嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，而灌砂法是其中應(yīng)用概率比較大的一類檢測(cè)技術(shù)，其主要是借助砂子對(duì)路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行置換處理，在此基礎(chǔ)上對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。近些年來(lái)，灌砂法在市政工程項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用，并取得比較理想的效果，然而在具體使用階段要使用大量的砂子，且要準(zhǔn)確稱量砂子的重量，無(wú)形之中提高檢測(cè)難度。同時(shí)，在灌砂法應(yīng)用階段，還需要按照要求對(duì)路基表面給予相關(guān)處理，以保證其平整度滿足檢測(cè)要求。此外，在檢測(cè)過(guò)程中，還需要采取措施確?？硬鄞怪倍确弦?，以免由于偏斜而對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不利影響。在灌砂法操作階段，路基全部碾壓層厚度即需要檢驗(yàn)的厚度。

2.2 核子密度儀法

在路基壓實(shí)度檢測(cè)工作中，核子密度儀法主要是借助核子密度儀檢測(cè)路基壓實(shí)度，其不僅操作簡(jiǎn)便，而且還具有高效性、穩(wěn)定性和便捷性的特點(diǎn)。在核子密度儀應(yīng)用階段，最好委派專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行全程操作，并且按照要求做好保管維護(hù)工作，以此更好的發(fā)揮儀器性能，提高路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。在核子密度儀法應(yīng)用階段，要告知檢測(cè)人員盡可能遠(yuǎn)離儀器設(shè)備，一般要求超過(guò)2m 以外，以確保檢測(cè)任務(wù)的順利進(jìn)行。核子密度儀法能夠?qū)β坊Y(jié)構(gòu)的密實(shí)度給予真實(shí)、準(zhǔn)確的呈現(xiàn)，進(jìn)而有效提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 環(huán)刀法

環(huán)刀法在路基壓實(shí)度檢測(cè)工作中也發(fā)揮著比較重要的作用，其實(shí)際應(yīng)用階段要確保測(cè)定位置的隨機(jī)性，以免對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不利影響。在環(huán)刀法應(yīng)用前，要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇環(huán)刀類型及參數(shù)，如環(huán)刀高度控制在5cm 左右，容積超過(guò)200m3，只有這樣才可以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、真實(shí)性和可靠性。實(shí)際上，為了確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)度和準(zhǔn)確度，在環(huán)刀法檢測(cè)階段，要保證測(cè)點(diǎn)土與送樣土相同，這樣既可以降低誤差的發(fā)生率，而且還可以提高壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的有效性。

2.4 落錘頻譜式快速測(cè)定儀法

該方法在市政道路路基壓實(shí)度檢測(cè)過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用，其一般是通過(guò)落錘的方式對(duì)土體產(chǎn)生沖擊，從而導(dǎo)致土體產(chǎn)生反彈力，此時(shí)可以借助傳感器接受反彈力，并將其傳輸至相關(guān)儀器中，通過(guò)相關(guān)計(jì)算就可以獲得測(cè)量位置的路基壓實(shí)度。在落錘頻譜式快速測(cè)定儀法使用過(guò)程中，確保重錘的垂直度，以此保證反彈力數(shù)值大小與路基壓實(shí)度保持一定的線性關(guān)系。如果反彈力較大時(shí)，則說(shuō)明路基具有比較大的壓實(shí)度。該方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試階段不會(huì)破壞原有路基，而且儀器設(shè)備體積較小，操作起來(lái)比較方便。

3 路基壓實(shí)度檢測(cè)相關(guān)注意事項(xiàng)

3.1 恰當(dāng)選點(diǎn)

對(duì)市政道路工程而言，為了使路基壓實(shí)度檢測(cè)工作有條不紊的開(kāi)展，最好根據(jù)工程特點(diǎn)合理選擇檢測(cè)技術(shù)，這樣既可以發(fā)揮檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，而且還可以提高壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，在進(jìn)行路基壓實(shí)度檢測(cè)階段，最好根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模對(duì)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行選擇，并確定檢測(cè)數(shù)量，以確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性、有效性。此外，在檢測(cè)工作中，最好遵循隨機(jī)選擇原則，確保在現(xiàn)場(chǎng)路基結(jié)構(gòu)中檢測(cè)點(diǎn)能夠均勻、有效分布，確保路基壓實(shí)度檢測(cè)工作的有效性。

3.2 注重含水量的測(cè)定

對(duì)于路基壓實(shí)度檢測(cè)工作來(lái)說(shuō)，要綜合考慮路基結(jié)構(gòu)的含水量，由于不同含水量或多或少的會(huì)影響壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果路基結(jié)構(gòu)具有比較高的含水量時(shí)，將會(huì)在受壓條件下出現(xiàn)明顯的滑動(dòng)現(xiàn)象，誘發(fā)整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。此時(shí)，在路基壓實(shí)度檢測(cè)開(kāi)始之前，要對(duì)路基結(jié)構(gòu)的含水量給予準(zhǔn)確測(cè)量，這樣既能保證后續(xù)路基壓實(shí)度檢測(cè)工作的有效性，而且還可以提高檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。

3.3 嚴(yán)格控制操作精確度

通常情況下，路基壓實(shí)度檢測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性、負(fù)責(zé)性的工作，此時(shí)最好采取相關(guān)措施來(lái)對(duì)操作精確度給予嚴(yán)格控制，因?yàn)槿魏我粋€(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差都有可能影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。例如，在現(xiàn)場(chǎng)試洞處理過(guò)程中，其深度將會(huì)對(duì)其檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生比較大的影響，最好控制在15cm 以上，如果深度設(shè)置過(guò)淺時(shí)，將無(wú)法達(dá)到應(yīng)有的檢測(cè)效果。此時(shí)，路基壓實(shí)度檢測(cè)人員，最好按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展各項(xiàng)操作，并實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié)的操作流程，對(duì)存在的問(wèn)題采取有效措施給予及時(shí)解決，以此避免操作失誤和偏差對(duì)路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不利影響。

4 工程實(shí)例

4.1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目屬于粵港澳合作的重要工程，是《橫琴總體發(fā)展規(guī)劃》中比較關(guān)鍵的組成部分，該項(xiàng)目包括7.03km 的快速路1 條（中心南路），主干路8 條，總長(zhǎng)32.47km，具體包括主干道DX-17、橫琴中路、環(huán)島東主干道NB-25。本次研究采用灌砂法對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。

4.2 量砂的選擇及標(biāo)定

在路基壓實(shí)度檢測(cè)階段，最好根據(jù)相關(guān)流程和標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量和密度，并根據(jù)表1 中的相關(guān)要求確定其與平均值間存在的最大偏差。通過(guò)對(duì)表1 進(jìn)行分析得知，本工程所選擇的砂的粒徑控制在0.3～0.6mm 為宜。

通常情況下，量砂的標(biāo)定需要做好下述兩個(gè)方面的工作：①標(biāo)定罐的深度一般與砂的密度保持正比例關(guān)系，如果罐深度降低2.5cm 時(shí)，將會(huì)使砂的密度降低1%。因此，在灌砂法檢測(cè)工作中，要確保罐與試洞保持相同的深度，以此保證路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性；②在采用灌砂法時(shí)，儲(chǔ)砂筒中砂面高度與砂的密度具有正相關(guān)，當(dāng)砂面高度下降5cm 時(shí)，所對(duì)應(yīng)的砂的密度下降1%。因此，為了避免不同速度的砂子影響路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果，則需要確保量砂以相同的速度保持自由下落。

表1 不同粒徑的砂標(biāo)定階段所具有的重現(xiàn)性

4.3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的控制要點(diǎn)

在開(kāi)挖試驗(yàn)洞口過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際情況明確開(kāi)挖順序，最好從中間開(kāi)始依次往兩側(cè)開(kāi)挖，這樣不僅可以避免鄰近位置的土體出現(xiàn)擠壓現(xiàn)象，而且還可以避免對(duì)后續(xù)檢測(cè)工作產(chǎn)生不利影響。同時(shí)，要保證開(kāi)挖試驗(yàn)洞口形狀的規(guī)則性，并要求其垂直度滿足設(shè)計(jì)要求，這樣可以在一定程度上降低對(duì)量砂流動(dòng)性所產(chǎn)生的影響。在進(jìn)行開(kāi)挖過(guò)程中，需要立即對(duì)開(kāi)挖出的土體給予封閉施工處理，避免土體內(nèi)水分的過(guò)度流失。在灌砂法施工之前，最好按照要求將筒中的量砂質(zhì)量與第一次進(jìn)行對(duì)比，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在試坑內(nèi)雜物處理過(guò)程中，當(dāng)雜質(zhì)與土壤具有比較大的密度差異時(shí)，往往將其從土體重量中剔除，而且一般會(huì)在灌砂之前將這些雜質(zhì)投放至測(cè)試坑中，從而確保檢測(cè)結(jié)果的有效性。在灌砂法施工時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況確定施工時(shí)間，當(dāng)邊緣處的標(biāo)準(zhǔn)砂無(wú)流動(dòng)后，繼續(xù)等待15s 后，就可以關(guān)閉其控制開(kāi)關(guān)。

4.4 檢測(cè)結(jié)果分析

本次試驗(yàn)中，路基主要包括3 層，表2 表示的是灌砂法實(shí)施過(guò)程中所對(duì)應(yīng)的路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果，且均滿足設(shè)計(jì)要求。

表2 灌砂法路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為市政道路工程中比較重要的組成部分，路基承擔(dān)著道路的主要荷載，此時(shí)就對(duì)其質(zhì)量提出較高要求。而在路基壓實(shí)度檢測(cè)過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行選擇，并通過(guò)恰當(dāng)選點(diǎn)、注重含水量的測(cè)定、嚴(yán)格控制操作精確度等措施來(lái)確保路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，進(jìn)而加快市政道路的整體施工進(jìn)度和并提高其質(zhì)量。