綜合密度法測壓實度在高速公路中的應用探索

曹 東

(長治高速公路有限責任公司，山西長治 046000)

隨著我國高速公路建設的快速發展，質量要求也在不斷提高，針對填方路基來講，壓實度成為了保證其工程質量的最大控制指標，然而面對種種復雜的地質情況變化，想要更科學地控制質量，我們在實際操作中，其相應的檢測方法和手段也應不斷探索和發展。在好多山區修建高速公路，就地取材，利用有透水性強、抗壓強度高、沉降變形小等特性的粗料填料，會很大程度提高社會經濟效益。目前，我國常規的路基壓實度檢測方法有灌砂法、環刀法、水袋法、核子密度儀法等，高速公路現場常用的還是灌砂法，但面對粗顆粒填料在高速公路工程中的廣泛運用，單用某一種傳統的檢測方法，已不能起到很好的控制效果，現就高速工程實例，來闡述一下利用固體率和綜合密度法檢測壓實度的實際應用。

1 方法論證及檢測過程簡述

工程中所用填料為砂礫土，如單純采用灌砂法試驗，所得結果與標準擊實所得最大干密度比較，數據會出現較大波動，有時相鄰兩個點會出現一個超百，而一個不滿足壓實度要求的情況，追溯原因，主要是粗顆粒含量不均所致，面對此情況，為了更好更快，更經濟地控制，指導施工，施工單位與監理單位經過反復試驗與論證，得出以下綜合密度法來控制壓實質量。

1)先做標準試樣，測得填料最大干密度為ρm1(g/cm3);2)測得其中大于38 mm顆粒的毛體積密度為Gs1;3)用灌砂法量測被檢測碾壓層得出:試洞體積V，填料濕密度ρ濕，烘干法后質量m1，計算干密度ρd(g/cm3);4)篩分，測得38 mm以上占總體樣品的質量百分率P1，以下為P2，以加權平均法，當P1大于5%時，需計算修正后最大綜合密度ρm2=P1×Gs1+P2×ρdmax(當小于5%時，直接按所測干密度除最大干密度，所得即為壓實度，此處不予討論);5)計算壓實度 K=ρd/ρm2×100%。

2 數據處理

綜合密度測壓實度檢測表(實例)見表1。

3 操作過程注意事項

1)標準試驗過程中注意事項。a．燜料時要求含水量以2%～3%遞增;b．擊實時擊實筒要放在堅硬的地面上再進行試驗;c．筒內試樣高度應高出擊實筒不應大于5 mm;d．擊實曲線的繪制要平滑。

2)灌砂試驗過程中注意事項。a．量砂的選擇:宜選用干燥潔凈、顆粒均勻的標準砂，量砂重復使用時一定要處理一致，洗凈、過篩、除去雜質重新烘干。b．量砂標定是否準確:砂筒砂面的高度、砂的總重、標定罐深度、砂的顆粒組成等均在一定程度上影響量砂的密度。量砂密度標定準確與否，也將影響路基壓實度的檢測精度。所以，在進行路基壓實度檢測之前，標定工作不容忽視，必須引起足夠的重視。c．現場測試注意點:在現場測試時，灌砂筒中砂面的高度和重量應盡量與室內標定時保持一致。盡量使檢測表面平整。現場測試完后，應檢查灌砂筒基板與地面之間是否有砂子漏出，如果有，要將其單獨清出，稱其質量，計算密度時應扣除這部分質量。含水量檢測，應將試坑內取出的土樣快速攪拌均勻，再取試樣進行含水量檢測。試坑口的尺寸與深度應盡量等于標定灌的直徑與深度，坑壁筆直，上下口直徑相等，避免上大下小或上小下大?？拥闹睆?、深度不夠，將導致測得的壓實度值偏大。掌握好灌砂的時間。正確的做法是觀察邊緣處標準砂不再流動后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂。因為我們無法直接觀察到中心部位砂子的流動情況，更因為砂子的流動是從中心開始而后才向邊緣擴展的。如果提前結束灌砂，勢必導致灌入的標準砂質量偏少，從而導致測得的壓實度值偏大。

表1 壓實度檢測表

3)篩分試驗過程中注意事項。a．篩后各級篩上和篩底土總質量與篩前試樣質量之差不應大于1%。b．由最大孔徑的篩開始將各篩取下，在白紙上用手輕叩搖晃，至每分鐘篩下數量不大于該級篩余質量的1%為止。漏下的土粒應全部放入下一級篩內，并將留在各篩上的土樣用軟毛刷刷凈，分別稱量。

4 幾點體會

1)對于施工填料，應選取風化程度較低，最大粒徑滿足要求，顆粒級配良好的填料以滿足要求。2)測量百分率的時候，每個試洞挖出的試樣必須全部計算入內，確保數據準確。3)本方法適用于填砂礫石等路基檢測。4)從我們檢測的高速公路結果來看，用上述方法測試砂礫土填料的壓實度，精度滿足要求，操作簡單可行，該法已被多個工程單位采用。

5 結語

壓實度是道路工程施工質量管理最重要的內在指標，綜合密度法測壓實度對于在高速公路工程檢測中，保證工程質量起到關鍵作用。在施工控制中，以綜合密度為標準，根據現場數據控制路基壓實度取得了明顯的成效。實踐證明，該方法具有可操作性和實用性，對高速公路工程現場施工有很好的指導作用。

［1］JTG E42-2005，公路工程集料試驗規程［S］．

［2］JTG E40-2007，公路土工試驗規程［S］．

［3］JTG E60-2008，公路路基路面現場測試規程［S］．