填方路基现场压实度的控制

摘要：路基的压实工作，是路基施工过程中一个重要工序，是提高路基强度与稳定性的根本技术措施之一。只有对路基进行充分压实，才能保证路基的强度、整体的稳定性，并保证和延长公路的寿命。如何能够达到要求的施工标准，克服由于压实原因带来的不均匀沉降是公路工程施工中急待解决的重要问题。本文结合工程实践，对路基压实度检测中存在的一些问题，作以下简要的分析和操作。

关键词：灌砂法；路基压实度；检测

中图分类号：u213.1 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）06-（页码）-页数 1.现场压实度检测方法

交通部颁发的规范中指出，对于路基工程压实度的检测方法有灌砂法、环刀法两种可实行的检测方法，现场灌砂压实度检测方法及适用范围见表1。 1.1灌砂法的基本原理

灌砂法是利用均匀颗粒砂去置换试洞的体积，是当前最通用的方法，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，不能只取上部或者取到下一个碾压层中。

灌砂法（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基本原理是利用粒径0.3o～o.60mm或0.25～o.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单

位重不变的原理来测量试洞的容积，即用标准砂来置换试洞中的集料，并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。 1.2灌砂法的操作步骤

1.2.1根据集料的最大粒径选用灌砂筒

①当试样的最大粒径小于13.2mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用 100mm的小型灌砂筒测试；②当试样的最大粒径等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度不超过200mm 时，应用150mm的大型灌砂筒测试；③如集料的最大粒径达到40-60mm时，灌砂筒和现场试洞的直径以200mm为宜。工地上普遍应用 150mm 的灌砂筒，它的测深为150mm，其所测压实度仅为这150mm的压实度。但是现场压实层厚度往往在200mm左右，而且一般压实度在压实表层都比较高，往下就难以保证。因此在山区现场含碎石较多的集料应采用 200mm的大灌砂筒检测为宜。 1.2.2 主要仪具材料

灌砂筒、金属标定罐、基板、玻璃板、试样盘、天平或台秤、量砂、铝盒、酒精、凿子、铁锤等 1.2.3 试验方法与步骤

①标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量：在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量m1 准确至1g 。以后每次标定及试验都维持这个高度与质量不变。将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑的体积相当，或等于标定罐的容积，然后关上开关。称灌砂筒内剩余砂

的质量m5准确至1g。不晃动储砂筒内的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出直到筒内砂不再下流时，关上开关将灌砂筒小心取走。收集并称量玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满锥体的砂m2。重复上述测量三次，取其平均值。②标定量砂的单位质量：用水确定标定罐的容积v，准确至1ml。在储砂罐中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，打开开关让砂流出。在正割流砂过程中不要碰动灌砂筒，直至砂不再下流时，将开关关闭。称取筒内剩余的砂质量m3，准确至1g。计算填满标定罐所需砂的质量ma：ma = m1- m2- m3.重复上述测量三次，取其平均值。计算量砂的单位质量rs：rs = ma/ v.式中：ma—标定罐中砂的质量（g）；m1—装入罐砂筒内砂的总质量（g）；m2—罐砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）；m3—灌砂入标定罐后，筒内剩余砂是质量（g）；rs_—量砂的单位质量（g/cm3）；v—标定罐的体积（cm3）.③试验步骤：在试验地点，选一块平坦地面，将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。将基板放在清扫干净的地面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径与灌砂筒一致。在凿洞过程中，应注意不使凿出的材料丢失，并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发。试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层的材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。称取全部材料的总质量为mw，准确至1g。从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水量w，以%计。将称量好量砂质量为m1的灌砂筒直接对准放在试坑上，打开筒的开关，让砂

流入试坑内。在此期间应注意勿碰动灌砂筒，直到灌砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量m4，准确至1g。仔细取出试洞内的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。 1.2.4计算

①计算填满试坑所用砂的质量mb：mb = m1- m4- m2；②计算试坑材料的湿密度pw：pw =mw/mb ×rs；③计算试坑材料的干密度pd：pd =pw/1+0.01w；④计算施工压实度k： k =pd/pdmax ×100；式中：mb—填满试坑的砂的质量（g）；m1—罐砂前罐砂筒内砂的质量（g）；m2—罐砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）；m4—罐砂后，罐砂筒内剩余砂的质量（g）；mw—试坑中取出的全部材料质量（g）；rs_—量砂的单位质量（g/cm3）；w—试坑材料的含水量（%）；pdmax—由击实试验得到的试样的最大干密度（g/cm3）. 2.试验检测中应注意的问题

（1）储砂筒中砂面高度，砂的总重对量砂密度的影响 《公路土工试验规程》（jtj051-93）和《公路路基路面现场测试规程》（gtj059-95）对筒内砂的高度和质量都做了明确规定，筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15㎜，原因是不同的砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌进标定灌内砂的密度程度也不同，这就直接影响了量砂的密度，因此，储砂筒内的砂面高度必须严格控制，现场测试时，储砂筒中砂高度应与标定量砂密度时储砂筒中砂面高

度保持一致。另外，筒内砂的质量准确至1g，每次标定及以后的试验都维持这个质量不变，因为标定时只要砂总重相同，即砂的自重一致，显然其下落速度也能保持一致，从而提高量砂使用的准确性。实践证明，现场测试时储砂筒中砂面高度和重量与室内保持一致，大大提高了检测数据的准确性。

（2）通过试验结果发现标定灌深度每减1㎝砂密度大约降低1.2%，可见其深度不同对砂密度影响较大。因此，现场试洞深度应尽量与室内标定灌深度一致。

（3）砂的颗粒级配，对量砂密度的影响

不同颗粒粒径组成的砂，其级配不同，密度也明显不同，故每次检测使用时量砂必须采用标准砂（0.30-0.60㎜或0.25-0.50㎜）而且要保持砂的洁净干燥（有的施工单位做灌砂时，不是采用标准砂，而是自己随便准备的砂，这样会影响测试结果）

由上述可见，储砂筒砂面高度、砂的总重、标定灌深度、不同的颗粒组成等均在一定程度上影响量砂的密度，量砂密度标定准确与否，也将影响路基压实度的检测精度。所以，在进行路基压实度检测之前，标定工作不容忽视，必须引起足够的重视。 3.影响压实度的因素及控制方法

在公路施工中，影响路基压实度的因素有：不良地质条件和气候的影响，填土材料的好坏、软基处理不当，含水量的控制、松铺厚度以及施工机械设备的组合情况、人为因素的影响等，下面结合沿海高速深入的探讨压实的影响因素和处理措施。

4.结语

关于公路路基压实度的质量控制至关重要，压实度大小取决于实测的压实密度，压实度不达标是造成路面破损，使用状况差，通行能力差，交通事故多的主要原因。由于现场施工和标准试验在对土的处理上还存在一定的距离，大多数现场施工不可能像我们标准试验那样将土处理到符合规范要求的粒径后再进行碾压，在不增加工程投资的情况下采用级配好的填料、对选择的路基填料进行试验，选用最佳含水量、填料松铺厚度应严格控制、碾压机械、顺序及速度的选择应合理得当，对路基结构层充分压实，才能保证路基强度、刚度及平整度，保证及延长路基、路面的使用寿命。