公路路基壓實(shí)度檢測(cè)方法

王勇治

摘要：隨著現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的深入，我國(guó)道路交通事業(yè)也取得了較大的進(jìn)步，公路工程建設(shè)成為關(guān)乎各地區(qū)經(jīng)濟(jì)往來的基礎(chǔ)型設(shè)施，因而提高公路建設(shè)質(zhì)量尤為重要。而路基壓實(shí)度檢測(cè)直接影響著公路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，極大程度的影響著公路工程的整體質(zhì)量。本文就將詳細(xì)論述公路路基壓實(shí)度檢測(cè)方法，以期為公路施工打下基礎(chǔ)，保障道路的暢通性與安全性。

關(guān)鍵詞：公路工程;路基壓實(shí)度;公路檢測(cè);

在公路工程作業(yè)中，質(zhì)量檢測(cè)是極為關(guān)鍵的一環(huán)，只有做好該環(huán)節(jié)工作，方可保障公路的整體質(zhì)量，保證公路路基強(qiáng)度，一般通過路基壓實(shí)度來反映公路路基強(qiáng)度情況，故此路基壓實(shí)度檢測(cè)在公路工程中極為重要。下文就將具體分析公路路基壓實(shí)度檢測(cè)方法，以精準(zhǔn)判斷道路施工狀況，解決質(zhì)量問題，增強(qiáng)道路結(jié)構(gòu)的載荷能力。

1公路工程中壓實(shí)度檢測(cè)詳細(xì)內(nèi)容

在公路施工中，壓實(shí)度這一施工參數(shù)就是利用一定手段對(duì)公路路基（或路面基層）和瀝青路面進(jìn)行碾壓，實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大干密度的比值。關(guān)于壓實(shí)度檢測(cè)的方法具有很多種，其中應(yīng)用較多的有灌砂法、環(huán)刀法和核子密度儀法。憑借道路碾壓，可以全面掌握公路情況，了解路基穩(wěn)定性。如何確定路基的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，這里要根據(jù)填挖種類和距離路槽底面深度的實(shí)際情況加以確定。下面就將具體分析公路工程中路基壓實(shí)度檢測(cè)方法。

1.1灌砂法

所謂灌砂法，就是使用粒徑尺寸在0.30～0.6mm或0.25～0.5mm范圍內(nèi)的量砂置入試洞中，直到試洞被完全填滿，掌握該試洞體積，從而計(jì)算路基的密度與壓實(shí)度。在壓實(shí)度檢測(cè)中值得注意的是，檢測(cè)到的厚度與整個(gè)碾壓層的厚度保持一致，檢測(cè)中不能只檢測(cè)碾壓層的上部或者下一碾壓層也被檢測(cè)其中[1]。另外，使用灌砂法開展密實(shí)度檢測(cè)前，要事先對(duì)量砂和灌砂筒作出明確標(biāo)定，且實(shí)施該方法時(shí)要求作業(yè)人員在施工現(xiàn)場(chǎng)打洞，這在一定程度上增加了施工人員作業(yè)量，增加了檢測(cè)難度。針對(duì)較大空隙的壓實(shí)層，灌砂法的檢測(cè)將失去準(zhǔn)確性，無法滿足該類型壓實(shí)層的檢測(cè)要求。為在空隙較大的路基層完成壓實(shí)度檢測(cè)，施工人員可以采取水袋法置換試洞體積。

1.2環(huán)刀法

該方法流傳時(shí)間加長(zhǎng)，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟，在公路路基壓實(shí)度檢測(cè)中的應(yīng)用頻率較高。使用環(huán)刀法檢測(cè)壓實(shí)度時(shí)，規(guī)定環(huán)刀容積為200cm3，高度為5cm。最終得到的環(huán)刀密度實(shí)際上為平均密度。落實(shí)該檢測(cè)方法時(shí)，由于環(huán)刀具有多種標(biāo)號(hào)，操作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要合理選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)刀，關(guān)于測(cè)量點(diǎn)的選擇，也要保持隨機(jī)性，且測(cè)點(diǎn)土質(zhì)必須同送樣土質(zhì)保持一致，不得出現(xiàn)偏差。

1.3落錘頻譜式快速測(cè)定儀法

縱觀公路工程路基壓實(shí)度檢測(cè)，使用最為廣泛的一種方式當(dāng)屬落錘頻譜式快速測(cè)定儀法。該方法的操作原理為利用落錘打擊待測(cè)定土體，由于力的作用是相互的，被打擊的土體會(huì)產(chǎn)生同等力度的反彈力，這里檢測(cè)人員就可參照該反彈力，掌握土體的實(shí)際含水量，進(jìn)而檢測(cè)出路基壓實(shí)度。上面提到的反彈力與路基壓實(shí)度存在正相關(guān)函數(shù)關(guān)系。該檢測(cè)方法操作相對(duì)簡(jiǎn)便，不必挖坑便可完成檢測(cè)，而且用到的設(shè)備輕便小巧，便于移動(dòng)。

1.4核子密度儀法

核子密度儀主要是利用放射性元素測(cè)量土或路面材料的密度和含水量。該方法的檢測(cè)效率較高，由于檢測(cè)屬性原因，人員要通過對(duì)比試驗(yàn)來確定最終的檢測(cè)值。應(yīng)用該方法展開密實(shí)度檢測(cè)中，施工人員要先完成打洞操作，之后使用投射法展開檢測(cè)，這里的測(cè)定層規(guī)定為不大于20cm。因?yàn)樯婕暗椒派湫栽?，操作人員稍有不慎，將面臨輻射風(fēng)險(xiǎn)，故此施工人員務(wù)必遵循規(guī)范章程使用核子儀，注重個(gè)人防護(hù)。為讓最終測(cè)定的壓實(shí)度更加精準(zhǔn)有效，在正式檢測(cè)前，檢測(cè)人員需對(duì)同一路基施工作業(yè)區(qū)域，取兩種不同方法測(cè)定密度相關(guān)關(guān)系，差異大的，計(jì)算出它們的偏移修正值，該數(shù)值應(yīng)大于或等于0.9，之后在進(jìn)入檢測(cè)階段，使用該數(shù)值完成密實(shí)度檢測(cè)。

2影響路基壓實(shí)度的主要因素

2.1路基土體含水程度

從上面壓實(shí)度檢測(cè)方法可以看出，壓實(shí)度的確定多通過碾壓土體，使土體產(chǎn)生相應(yīng)應(yīng)力，這里的應(yīng)力包括粘結(jié)力和摩擦力，進(jìn)而縮小土體的間距，最終達(dá)到壓實(shí)目的。上面提到的粘結(jié)力與摩擦力大小不是固定不變的，其會(huì)根據(jù)土體含水量有所差別。故此施工人員在檢測(cè)中，應(yīng)注意土體含水情況可能對(duì)碾壓施工產(chǎn)生的相關(guān)影響。

2.2壓實(shí)設(shè)備帶來的不確定性

不同類型的壓實(shí)設(shè)備，對(duì)于施工材料的壓實(shí)作用有所差別。通常情況下，偏重型的壓實(shí)機(jī)械會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較大的壓實(shí)度，自然輕型壓實(shí)機(jī)械產(chǎn)生的壓實(shí)度偏小。即使是同類型壓實(shí)設(shè)備，震動(dòng)式壓路機(jī)產(chǎn)生的壓實(shí)度也會(huì)比剛輪式壓路機(jī)產(chǎn)生的壓實(shí)度大。

2.3碾壓操作的影響

碾壓作業(yè)中存在諸多不確定因素，進(jìn)而對(duì)最終路基壓實(shí)度產(chǎn)生影響，如碾壓的厚度、碾壓次數(shù)和碾壓的速度。這里碾壓厚度帶來的不確定性最大，對(duì)路基壓實(shí)度檢測(cè)的影響極大[2]。故此要求施工人員合理確定碾壓厚度。一旦控制不當(dāng)，致使碾壓厚度偏大，相應(yīng)的下層壓實(shí)度不足，同時(shí)上層的壓實(shí)度也會(huì)受到影響。再者，碾壓工具存在差異，相應(yīng)的碾壓深度也會(huì)有所不同。這就要求施工人員在實(shí)施碾壓操作中，應(yīng)注意碾壓工具的選取，以符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

另外，碾壓速度的不同，對(duì)路基產(chǎn)生的影響也會(huì)有所差別。如果碾壓速度偏快，則路面平整度偏度，速度過小，則碾壓程度過大，碾壓材料需要承擔(dān)過大載荷。施工人員應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際要求合理確定碾壓速度。值得注意的是，碾壓中需遵循先邊緣后中間，先慢后快的原則，以保證路基的壓實(shí)質(zhì)量。在特殊條件下要結(jié)合實(shí)際條件選擇碾壓方式，有效完成壓實(shí)操作。

3如何在公路工程中高效完成壓實(shí)度檢測(cè)工作

3.1注重標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的管理

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)全面模擬作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，路基土壓實(shí)的最大干密度和相應(yīng)的最佳含水量通過采用標(biāo)準(zhǔn)化的擊實(shí)儀具予以獲得。此時(shí)若標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)產(chǎn)生偏差，則最大干密度和最佳含水量將失去精準(zhǔn)度，會(huì)產(chǎn)生較大程度的偏差。對(duì)此，在開展壓實(shí)度檢測(cè)前，施工人員需要遵循《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》中所列的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，選取最具代表性的土樣完成模擬試驗(yàn)。一旦發(fā)現(xiàn)樣本有所改變，應(yīng)立即選取新樣展開試驗(yàn)。施工人員要在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)選擇樣本，有效處理存在“異常值點(diǎn)”的段落，且注重土體含水量的檢查，當(dāng)其滿足相應(yīng)的碾壓要求時(shí)，正式施行擊實(shí)試驗(yàn)，最終得出最大干密度，進(jìn)而完成壓實(shí)度的計(jì)算，對(duì)公路路基情況予以準(zhǔn)確評(píng)估[3]。

3.2加強(qiáng)含水量的檢測(cè)

上面也提到過，影響路基壓實(shí)度的一大因素就是土體含水量，因而務(wù)必做好土體含水量的檢測(cè)工作。在展開壓實(shí)作業(yè)中，被碾壓的土體間存在一定的作用力，當(dāng)土體中含水度較高時(shí)，結(jié)合水膜會(huì)逐漸加厚，相應(yīng)的引力減小，該種情況下土體易于產(chǎn)生位移，顆粒間相互擠壓，壓實(shí)效果較為理想。但這里值得注意的是，土體含水量不能過大，當(dāng)超出一定標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，土壤顆粒的結(jié)合水膜以及相應(yīng)的引力將失去作用，無法得出理想的壓實(shí)效果。在確定土體中含水量時(shí)，為得出更加精準(zhǔn)的結(jié)果，施工人員會(huì)展開兩次平行試驗(yàn)。

3.3選點(diǎn)與檢測(cè)頻率

在路基壓實(shí)度檢測(cè)中，選點(diǎn)環(huán)節(jié)同樣重要。如果選點(diǎn)較少，且位置缺乏科學(xué)性，選點(diǎn)失去代表性，將不能得出精準(zhǔn)壓實(shí)度，無法反應(yīng)土體實(shí)際情況;如果選點(diǎn)較多，又會(huì)產(chǎn)生一定的資源浪費(fèi)，工作效率也極低。此外，檢測(cè)頻率也會(huì)對(duì)壓實(shí)度產(chǎn)生影響。施工人員需按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)合理選定檢測(cè)次數(shù)，以提高壓實(shí)度檢測(cè)的精準(zhǔn)性。

3.4灌砂筒、標(biāo)定罐標(biāo)定的準(zhǔn)確控制

在正式開始灌砂前，貯砂筒內(nèi)的沙面高度與砂的總重量是影響壓實(shí)度準(zhǔn)確性的主要因素。這是由于不用高度的砂具有不同的下落速度，且其在標(biāo)定罐內(nèi)的密度也不一致。對(duì)此，在開展壓實(shí)度檢測(cè)中，施工人員應(yīng)注意管控貯砂筒沙面的高度，該數(shù)值需要同標(biāo)定量砂密度時(shí)貯砂筒內(nèi)的沙面高度保持一致。

3.5嚴(yán)格管控試洞深度

試洞深度同樣決定著路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果。在正式施工中，規(guī)定試洞深度為15cm左右。當(dāng)檢測(cè)厚度小于15cm的路面時(shí)，工程人員要先開展鑿穿處理，隨后方可開始檢測(cè)工作。當(dāng)路面大于15cm，則鑿穿方式不再適用。故此檢測(cè)人員必須將試洞深度規(guī)范在15cm以內(nèi)，從而增強(qiáng)壓實(shí)度檢測(cè)精準(zhǔn)性，讓工程人員全面掌握路基情況。

4結(jié)語

在公路工程中，路基壓實(shí)度檢測(cè)發(fā)揮的作用極為關(guān)鍵，通過該環(huán)節(jié)檢測(cè)，可以明確公路路基實(shí)際情況，掌握路基載荷能力，進(jìn)而為后續(xù)施工打下基礎(chǔ)。壓實(shí)度檢測(cè)中，應(yīng)了解影響該項(xiàng)檢測(cè)的主要因素，根據(jù)工程實(shí)際需要合理選擇壓實(shí)度方法，從而提高檢測(cè)精準(zhǔn)度，合理反映路基力學(xué)效應(yīng)，為公路工程的高質(zhì)量竣工奠定基礎(chǔ)，推動(dòng)我國(guó)道路交通的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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