小議公路路基壓實度檢測中灌砂法的應用

翟晨晨

摘 要： 隨著公路建設規模的不斷擴大，汽車流量迅速增加，公路建設的質量問題也越來越引起人們的重視。路基壓實程度不夠是造成公路早期破壞的主要原因之一。壓實作業是使路基和路面各結構材料獲得足夠密實度的重要環節，采用行之有效的壓實度檢測方法是對其實行監控的重要手段。傳統的壓實度檢測方法均屬于抽樣檢測，采用抽樣方法往往會造成“薄弱點”漏檢現象，形成道路質量的內在隱患。為此，本文選用灌砂法進行公路路基壓實度檢測，以此全面提升工程質量。

關鍵詞： 公路工程；壓實度；灌砂法

道路如同一個國家的血脈，一條條道路編織而成的路網展現了一個國家的活力，隨著國民經濟的快速增長，公路工程建設日新月異，給工程管理工作帶來前所未有的挑戰。路基是公路的重要組成部分，在建設過程中路基質量的好壞將直接影響到路面的質量和今后道路的使用品質，所以對于路基壓實度檢測是整個公路建設的重要一環。本文以灌砂法為標定標準的路基壓實質量快速檢測方法，并給出了相應評價標準。

一、灌砂法的概況

灌砂法是目前很多工程現場測定壓實度的主要方法，主要適用于現場測定細粒土、砂類土、和礫類土的密度。試樣最大粒徑一般在5mm-60mm之間。測定密度層的厚度為150mm-200mm。（標準方法，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實度檢測）基本原理是利用粒徑0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清潔干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內，按其單位重不變的原理來測量試洞的容積（即用標準砂來置換試洞中的集料），并結合集料的含水量來推算出試樣的實測干密度。該檢測方法表面看上去簡單，但實際操作時常常不好掌握，容易引起較大誤差，經常引發質量檢測、監督部門與施工單位之間爭議。故而需要足夠的操作水平。

二、公路路基壓實度檢測灌砂法的應用

1、試筒的選擇

嚴格按照《公路土工試驗規程》（JTG E40-2007）和《公路路基路面現場測試規程》（JTG E60-2008）相關規定合理選擇試筒。對于集料最大粒徑小于13.2mm，測定層厚不超過150mm時，宜選用內徑100mm的小型灌砂筒；

對于集料最大粒徑大于13.2mm，小于31.5mm，測定層厚不超過200mm時，應該選用內徑150mm的大型灌砂筒。《公路土工試驗規程》（JTG E40-2007）推薦當粒徑在40～60mm時，應該選用內徑200mm的大型灌砂筒。

2、量砂的標定

量砂應是清潔、干燥、均勻砂，要求粒徑為0.25-0.50mm。量砂制備時要嚴格按照規范規定的標準制備，并且準備好以后，要放置足夠的時間，使其與空氣濕度達到平衡，否則會由于量砂的含水率變化影響試驗精度。在工地上，遇到檢測任務緊張時，量砂中混入泥土后，清洗、過篩、烘干后，尤其要注意量砂的放置時間。

量砂的標定應嚴格按照《試驗規程》中的規定進行，標定包括密度的標定和量砂筒錐體內量砂質量的標定，這兩個標定時同時進行的，試驗時不能只標定密度而不標定錐體。標定時，儲砂筒內的砂的高度與筒頂距離不大于15mm，而且在試驗過程中，桶內量砂的高度與標定時的高度保持一致，否則由于量砂下落的能量不同而影響試驗精度。

量砂重復使用時 量砂要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。在實際操作中量砂可制備的充足一些，避免重復使用，若重復使用時，可事先準備一張0.5 mm和0.25 mm的篩，對量砂過篩。試洞中取出量砂時，可小心的取出石洞中間的量砂重復使用，對周邊的與試驗介質接觸的量砂回收后單獨收集，回去后在室內清洗、過篩、烘干備用。

另外，試驗過程中要保持量砂與試筒在試驗過程中不能更換，如果更換其中一樣，必須重新標定量砂密度。

3、現場試驗

現場試驗檢測時，要注意嚴格按照規范操作。有人在試驗中貪圖方便，在試驗時不注意使用基板，不管表面是否平整，采用直接在表面放置試筒試驗。這樣容易導致試驗結果不準，尤其是仲裁試驗時。

（1）量砂的高度。試驗時在儲砂筒內裝量砂以及試筒內的量砂高度要與標定量砂時的高度保持一致。否則由于量砂下落的高度不同，會影響到試驗的精度。

（2）試洞的位置。檢測點應選擇表面平整處，如果表面有凸起部分，試樣質量將偏大，試驗中凸起部分體積不會被計入，因此測出的密度偏大，如果表面有凹下部分，則試樣質量偏小，而體積是按照平面計算的，因此密度偏小。為了測量準確，應先放上基板測定一次粗糙表面消耗的量砂。記下這部分量砂質量，在計算中扣除，這樣就容易保證試驗的準確性。

（3）試洞的深度。試驗時試洞的深度應該與標定灌的深度一致，且規范規定，試洞的深度應該等于測定層的厚度，但不能有下層材料混入。由于實際施工中，壓路機碾壓完成后，每層的壓實度隨著深度的增加而減小，如果試驗時，試洞沒有挖透碾壓層，這時試洞偏上時，由于上面的壓實度比下面的大，測出的壓實度將偏大，不具有代表性。

（4）試洞的形狀。試洞的形狀應該是與標定灌的形狀相同，為圓柱體，實際試驗中有的人不注意試洞底部的形狀，底部挖成錐形，或者試洞壁不垂直，上面大下面小的情況，這樣形狀的試坑導致試驗時試洞中的量砂密度與標定灌的密度不一致，導致測得的壓實度值偏大或偏小。

4、標準密度的應用

試驗室做標準擊實試驗時，是根據工地送樣來做的，在壓實度檢測時，要注意現場檢測和標準擊實試驗所用土樣的一致性，否則會壓實度不準。有時試驗人員不注意其中的差別，而且工地實際施工中會有大于40mm的土粒，這時如果不注意這種差別，會得出錯誤的結果。 工地檢測時，一般會出現三種結果：

第一，壓實度小于規范規定的壓實度；

第二，壓實度大于等于規范規定的壓實度，且小于100；

第三，壓實度大于100。

對于第一種通常為壓實不足，需要根據實際填土的土質，分析原因，改進壓實機具或壓實工藝、或調整最佳含水率重新碾壓。而對于第三種，一方面是試驗室提供的最大干密度偏小，另一方面是實際施工的土樣與試驗土樣之間存在偏差，實際施工中所用的土中大于40mm的顆粒存在，導致現場檢測的干密度與試驗室提供的重大干密度之間有差異，所以沒有可比性，而出現壓實度大于100的現象。這種情況也存在于第二種，也就是壓實度達到規范要求，但是這種達到是由于超標顆粒引起的，而不是真正達到規范的要求。

對于上述情況在實際操作中可采取以下措施：

（1）試驗室做標準擊實試驗的土樣要具有代表性，不能夠出現偏差。

（2）施工過程中路基填土的性質發生變化，要及時取樣做標準擊實試驗，以此提供正確的施工控制指標。

（3）當出現現場檢測的干密度大于標準擊實試驗的最大干密度時，采取現場取樣的方法重新進行標準擊實試驗，以這個標準擊實試驗與現場檢測的干密度計算壓實度，才能夠如實反映路基壓實狀況，也能夠提供正確的施工控制數據。

5、選點及檢測頻率

選點是否得當，直接影響到壓實度的檢測結果。選點太少，位置不客觀，沒代表性，很難反映實際情況；選點太多，不但沒必要，而且浪費時間，降低工作效率。因此，必須正確選點、檢測，這具有很強的實際指導意義。所以，路基壓實度檢測時，選點應得當，隨機取點，檢測頻率也要滿足規范要求。這樣，檢測結果才能較客觀地反映工程質量的實際情況。

三、結束語

綜上所述，伴隨我國公路網的不斷完善，對公路建設質量提出了更高的要求，而路基壓實度是公路建設和管理中的關鍵性、基礎性指標之一，現行的壓實度的檢測方法需要大量的時間和人力，灌砂法在公路路基壓實度檢測中的應用，可有效提升檢測質量，實現連續檢測，避免壓實不足或過分壓實等現象產生，做好壓實度檢測工作，對工程實際測量具有重要的意義。

參考文獻

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