谈路基压实度的控制

王晓峰

(太原市市政公用工程质量监督站，山西太原 030012)

0 引言

市政道路施工现场路面压实质量是用压实度来表示的。对于路基来说，压实度就是指工地现场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，是一个相对指标。压实度在道路施工工程中检测项目最多，属于工程质量监督管理的重要指标之一，为保证路基的强度、刚度、路面的平整度以及延长路的使用寿命，必须对路基结构层进行充分压实。对于市政工程而言，由于地下埋设管线较多，对路基压实质量要求更为严格，路基压实质量控制不好就容易出现塌陷等问题，影响路面整体的稳定性，以及城市的美观，而且事后的维修也会给城市的交通带来不便，所以，压实度作为现场控制路基质量的检测方法。

下面我就结合本项目的实际情况，简单介绍下常用的压实度的检测方法，以及根据影响压实度的因素来处理现场施工中出现的问题。

1 压实度的检测方法

压实度的检测方法有许多，通常有:环刀法、灌砂法、水袋法、蜡封法、核子密度湿度仪等等。其中蜡封法和水袋法适用于坚硬土和巨粒土的检测，一般在工程中很少用到。而核子密度湿度仪具有放射性物质，对人体的伤害比较大，所以在市政工程中也不会用到。因此市政工程用于路基压实度检测的常用方法通常为灌砂法和环刀法两种。其中环刀法一般适用于细粒土的检测，所测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度，不能代表整个碾压层的平均密度。因为碾压土层的密度的规律是从下到上逐步增加的，如果取在碾压层的下部，所检测到的密度数值会偏小，如果检测的是碾压层的上部，则所检测到的数值往往偏大。灌砂法适用范围广，我项目在路基质量控制中常用的方法也是灌砂法。下面简单介绍灌砂法检测压实度以及试验时注意的事项。

1.1 试验方法与试验步骤

1)在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。

2)将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞，凿洞时应仔细认真及时，确保凿出的材料不能随意丢弃，将取出的材料及时装入袋中或试样盒内进行密闭，不能让水分蒸发。试洞的深度应与测定层厚度相同，并要将凿松全部材料取出，称出其质量。

3)抽取有代表性的样品，放在铝盒中，测定其含水量。

4)在试坑上安放基板，然后在基板中间将灌砂筒放好，使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒，让砂流入试坑内，直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量。

5)用规范中的公式计算如下:

式中:mb——填满试坑的砂的质量，g;

m1——灌砂前灌砂筒内砂的质量，g;

m2——灌砂后灌砂筒内剩余砂的质量，g;

mw——填满试坑的砂的质量，g;

γs——量砂的单位质量，g/cm3;

ρw——试验的湿密度，g/cm3;

ρd——试验的干密度，g/cm3;

ρc——由击实试验得到的试样的最大干密度，g/cm3;

w——试坑材料的含水量，%;

K——测试地点的施工压实度，%。

1.2 试验中注意的问题

灌砂法是施工过程中最常用的试验方法之一。此方法表面上看起来较为简单，但实际操作时常常不好掌握，并会引起较大误差，所以施工中进行试验时应严格遵循试验环节，注重每个试验细节，尽量提高试验精度，确保试验数据误差减少，为测定压实度提供支持依据，这就要求在试验中注意以下问题。

1)量砂时要使用相同的规则进行重复试验，应测定量砂的松方密度，同时要注意晾干，处理一致。

2)切勿引用以前数据。试验要求准备较多数量量砂，使漏斗中砂的数量能够满足每次重做一次都能换一次量砂，同时要求每次都测定松方密度。避免试验时才临时找砂，更不容许使用以前的数据。

3)为避免影响试验结果，要求地表面处理平整，不能凸凹不平，计算体积尽量减少误差，所以试验时可考虑放上基板先测定一次粗糙表面消耗的量砂，然后在计算时剔除此基数为妥。

4)试坑挖掘时应保持四周坑壁光滑笔直，上下口径大小一致避免误差较大，影响检测密度数据的真实性。

5)灌砂时不能只取上部也不能取到下一个碾压层中，检测厚度应为整个碾压厚度。

2 影响压实效果的因素

2.1 含水量对压实过程的影响

土的含水量对填土压实性有很大的影响，土的含水量不高时，土的颗粒把水吸附在土粒表面，由于土颗粒没有毛细管作用而互相联结很弱，致使土粒在受到夯击等冲击作用下出现分散而密实度不大。土的含水量很高时，由于土中多余的水分在夯击时很难快速排出而在土孔隙中形成水团，导致土颗粒间的联结关系大大削弱，从而使土粒润滑变得易于移动，压实效果出现下降。所以，在路基设计和施工中对填土指标应充分考量土的最佳含水量和最大干密度这两个指标，一般情况下在最佳含水量情况下压实的土水稳性最好。

2.2 碾压厚度对压实的影响

压实厚度对压实效果的影响是十分明显的。通过众多案例实践证明，碾压厚度有一般的适应性数据，碾压厚度太大或太薄都会影响压实效果。如果碾压层过厚，下层的压实度就可能达不到规范要求，同时也影响上层的压实度。通常情况下压实工具类型、土质等条件的不同，会使有效压实深度有所不同。

2.3 压实功能对压实的影响

根据施工经验和试验数据分析，同一类性质的土最佳含水量是有规律变化的，一般情况下是随着压实功能的加大而减小，但是土的最大干密度则会因压实功能的逐渐加大而增大。所以现场施工中往往通过增加压实功能措施来提高土的干密度，不过在土质偏干的情况下影响会大一些，偏湿时则基本无影响。所以，对于含水量过大的土质来说，通过采用加大压实功能的办法来提高土的密实度的方法有时是不成功的，因为当压实功能加大到一定程度后，对于最佳含水量的减小和最大干密度的提高效果不是很明显。

2.4 土质影响压实效果

不同的土质对压实效果影响很大，压实后的质量性能也有很大不同，通常对市政道路的填土压实来说，应该是砂土、砂砾土等砂性土的土质最为适宜。因为这些土容易被压实，压实后有足够的稳定性，经过长时间后沉陷变化不会很大。另外，粘土最难压实，鉴于其土质最佳含水量偏大、最大干密度却又偏小，经压实后透水性又不好的特点，其在潮湿状态下土质很不稳定影响压实效果。总之，不同的土类在相同的压实功能作用下，具有不同的最佳含水量和最大干密度;而在同一压实功能作用下，不同的土类其特征也不同，其中含粗颗粒较多的土，其最大干密度就越大。

3 现场压实度的控制方法

由压实度的影响因素得知，控制现场压实度必须做好路基填料、试验段、含水量、土质、压实机械及厚度控制等工作，具体分析如下。

3.1 路基填料控制

路基填料应选择易被压实且稳定的材料，沼泽土、冻土等材料和塑性指数超过26、液限超过50的土不宜作为路基填料，并且路基填料中不宜有大量草皮等易腐朽物质，如果必须选择黄土等材料做路基填料时，也应对填料进行适当的处理，在各项指标满足要求后才能使用。

在路基填料使用前，需要进行填料前试验，从这些试验中得出填料的各项性能数据，从而筛选填料，确定相应的工艺流程。具体的填料前试验通常包含以下试验指标数据:填料颗粒分析、填料含水量和密度、填料液限、塑限指标以及强度试验等等。

3.2 试验段控制

试验段控制是在正式施工前在试验段进行压实机械、工序、遍数、速度、厚度等方面的试验，试验段不应短于200 m，在试验过程中需要详细记录各种数据，包括压实工序、机械类型、含水量、压实厚度等参数，必须在达到一定密实度后才能结束压实试验。

3.3 含水量控制

在施工开始前，需要做好排水设施的建设，降低地下水位，采用无机结合料等材料和方法避免地下水位上升，将施工场地的排水工作一一落实，将土方含水量控制在最佳含水量附近，对土方水分散失进行测定能够有效指导土方含水量的控制工作，保证土方含水量处于合适范围之内。

3.4 土质控制

土质不同则压实效果不同，因而需要针对具体的土质采取相应的措施进行处理，以保证压实效果。例如对于难以压实的砂性土，可以通过水冲密实法来提高含水量，在土方附近开挖试坑，用网状过滤层和小型抽水机抽出多余的水，稳定1 d～2 d后用轻型振动压路机压实，可以取得较好的压实效果。

3.5 压实机械及厚度控制

不同压实机械的有效压实厚度不同，同一压实机械不同阶段的有效压实厚度也不同，按照压实厚度的大小排列依次是夯击式、振动式、碾压式，压实遍数增加时有效压实厚度随之减小。因此如果土层较厚时需要降低压实速度，先轻后重，先静后振，才能保证路基压实的密度和平整度。

4 结语

道路施工的重要工序之一就是道路路基的压实并达到合理的密实度，这是实现城市道路服务质量和使用寿命的重要质量保证之一。要使道路路基质量达到规范质量的要求，就必须通过对道路压实度的检测来验证，只有充分压实才能保证路基土的强度，从而降低路基在有荷载作用下发生变形损坏，以延长道路的使用寿命和确保道路使用性能的充分发挥。

［1］ JTG E40-2007，公路土工试验规程［S］.

［2］ JTG E60-2008，公路路基路面现场检测试验规程［S］.

［3］ 冯 春.土方路基压实质量控制及现场检测［J］.产业与科技论坛，2011(5):10-11.

［4］ JTG J033-95，公路路基施工技术规范［S］.

［5］ 李 静，鲁 伟.影响公路压实质量的各种因素控制［J］.华章，2010(12):92-93.