试析公路路基压实度试验与检测方法

沧州交发检测科技有限公司 / 赵雪峰

引言

公路路基压实度对公路工程的总体强度、稳定性、耐久性、使用寿命等方面均具有较大影响。通过一系列方法对路基的压实度进行检测，常用的试验方法包括灌砂法、环刀法、核子密度仪法等。公路路基施工中的压实效果，直接关系到公路工程的质量以及路基的稳定性。公路等级不同，压实度标准也存在一定的差异，需要结合挖填种类以及距离路槽底面深度的不同，采取有针对性的公路路基压实度试验与检测方法，才能最大限度地保证压实度满足要求。基于此，开展公路路基压实度试验与检测方法的分析研究就显得尤为必要。

一、公路路基压实度检验标准

无论何种公路施工，在路基填料碾压检测中，压实度是检测碾压效果的重中之重。《路基施工规范》中明确规定，公路路基压实度不能小于85%，如果在路基施工中其填土高度低于80cm，则公路路基压实度不能小于95%。如果路基施工段，基底的含水量比较大，难以保证压实度时，需要先铺设一层垫层，再进行回填土填筑。如果是高速公路，或者是一级公路的桥台、涵洞顶部及背部，回填料的压实度都不能小于95%，且每50m2就需要布设一个检测点，每个检测点的质量都达标后，才能进行下一个环节施工，控制每层压实厚度在20cm左右。公路路基种类不同，压实度标准也存在一定的差别，主要体现在以下两个方面：

土质公路路基压实度的检测标准为高速公路和一级公路在1.5m以下其公路路基压实度不能低于93%；二级公路1.5m以下，其压实度不能低于92%。如果在0.8~1.5m之间，则压实度不能低于94%；如果在0~0.8m之间，则压实度更不能低于95%。二级公路以上的压实度不应低于90%，三级和四级公路的压实度不能低于85%。

湿粘土路基压实度检测时受到路基土自身性质的影响，含水量比较接近塑限，大于设计含水量，晾晒难度比较大，会增加工期和成本。此种路基压实的最大干密度低于80%~85%，压实度会因为路基吸水发生膨胀后降低，影响路基的强度和稳定性。因此，此种路基的压实度标准可略微降低1%~5%。

二、公路路基压实度试验要点

在公路路基压实度试验检测中，可用的方法比较多，比如：环刀法、灌砂法、蜡封法、取芯法、核子湿密度仪法等。但在具体试验中，无论选择了哪一种方法，其基本机理大致相同。公路路基压实度试验的机理可用下式来表示：

在公路路基施工中，不同区域用土情况比较复杂，需要结合现场实际情况，尽量避免人为因素对公路路基压实度试验造成的影响。在整个试验过程中， 会因为环境的不同存在一定的差异，而的值也会因为土质的不同存在差异，从而影响最终压实度的准确性，增大路基施工的难度。因此，在公路路基压实度试验中要尽量采取“现场取样击实”的方法，以降低土质不同对压实度造成的影响。

三、公路路基压实度检测中常用的方法

（一）灌砂法

灌砂法是公路路基压实度检测应用最多的方法之一，主要的检测机理是利用粒径在0.30mm~0.60mm之间的颗粒均匀的量砂，对试洞体积进行置换，然后再通过一系列计算，就能得到公路路基压实度和密实度。在应用灌砂法时，公路路基的检测厚度比较大，可实现公路路基碾压全厚度检测，而不是只能对单层路基回填土进行压实度检测。

在公路路基压实度检测中应用灌砂法之前，需要先对量砂、灌砂筒进行全面有效地灌砂处理，并按照现场情况打洞，工序比较多，劳动强度大，需要计算的数据也多，任何一个细节处理不当，都会影响公路路基压实度检测精度，而且灌砂法难以精确检测出填石路基的压实度。这也是灌砂法的主要局限性。

（二）环刀法

环刀法是一种比较传统的公路路基压实度检测方法，需要对公路路基的密度进行现场测量，其检测结果通常不能准确表示公路路基各碾压层的平均密度。在具体检测中，选择正确的测试点密度才能表示公路路基碾压层的平均密度。但在具体检测中影响因素比较多，检测难度比较大，如果环刀法检测公路路基压实度所选择的位置正好是碾压层中间，则其检测的结果和灌砂法检测结果相比，只能从大体上反映出公路路基压实度。而在细粒土路基压实度检测中，环刀法的精度通常比较高，因此，环刀法通常应用在细粒土路基压实度检测中。如果公路路基中含有粒径比较大的粒料，或者是其他松散材料，在压实度检测时就不能继续使用环刀法。

（三）核子密度仪法

核子密度仪法是公路路基压实度检测中应用的新方法，主要机理是用核子密度仪底部放射源发射出放射线，穿过路基土层后，会被核子密度仪底部另一端的探测器所接收，探测器通过接收到的放射线分析计算出路基的压实度。路基压实度越大，则被土体吸收的放射线也就越多，回收的放射线就越少。从核子密度仪检测路基压实度的机理中可以看出，影响核子密度仪检测精度的主要因素是探测器接收放射线的数量，以及检测的深度和仪器精度，在施工中要高度重视。

四、提升检测方法在公路路基压实度检测中应用效果的措施

（一）提升灌砂法应用效果的措施

在用灌砂法测量试洞的容积全过程中，为保证最终路基压实度检测结果的准确性，可从以下几个方面方面同时入手：

其一是试洞的深度，对量砂的密度有很大影响。试洞每减少2.5cm的深度，则量砂的密度会随之减少1%。所以，在试洞开挖过程中，必须保证试洞的深度、标定标准砂和标定罐的深度相互一致。

其二砂筒中量砂的高度也会影响量砂的密度，量砂高度每降低5cm，则量砂的密度会随之降低1%。所以，在具体检测中，必须保证砂筒中砂面的高度和标定标准砂密度时砂筒中砂面在同一个水平高度上。

（二）提升环刀法应用效果的措施

在应用环刀法检测公路路基压实度时，为控制误差，保证检测精度，要高度重视以下几个问题：

其一是在压取环刀时，要采用专业的压环，敲击力度要适中。

其二是要用高精度天平称取土和环刀的质量，精度不能低于0.1g，尽量在背风处称量。

（三）提升核子密度仪应用效果的措施

为最大限度上提升核子密度仪检测公路路基压实度的精度，要做好以下两个方面：

其一是在使用核子密度仪时检测点要尽量布设在平整度比较好的路段，测孔打设必须具有良好的垂直度，打设深度需要结合路基压实的实际厚度合理确定。在打设钢钎时要轻缓进入，拔出时要垂直旋转拔出，以免影响测孔的稳定性，保证压实度检测的真实性。

其二是在发射放射线时，要以布设好的测点为中心，以垂直90°的四个方向进行四次测量，取平均值作为公路路基最终的压实度。

五、结语

综上，在公路路基施工中压实度试验与检测是非常重要的环节，对保证路基的稳定性、提升公路工程的总体质量有重要意义。在压实度试验中，要严格按照相关标准和规范，把控好试验要点，同时选择科学合理的检测方法，严格把控每种路基压实度检测方法的机理和要点，从而最大限度地保证压实度检测质量。