小议小议路基压实度灌砂法检测

摘要：在公路建设项目中，检测压实度是路基工程施工中非常重要的一项工作内容。本文针对灌砂法检测评定路基压实度时的一些问题与注意事项进行了探讨。
关键词：路基压实度；检测；灌砂法
Abstract: in the highway construction project, subgrade construction detection compaction degree is very important in a job. This paper sand filling subgrade compaction degree test evaluation method of some of the problems and matters needing attention are discussed in this paper.
Key words: roadbed compaction degree; Detection; The sand filling method.
2095-2104（2013）
灌砂法基本原理是利用粒径0.30~0.60mm或0.2~0.50mm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。灌砂法则因其数值的准确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的认可，成为目前公路建设中应用最广泛的压实度检测方法。

一、灌砂法检测评定路基压实度时存在的问题 （一）击实试验方法选取不当

路基压实度是指压实后土的干密度与该种土的最大干密度的比值，实际上它是以土的最大干密度为基准的相对值，是土在压实后达到接近最大干密度的程度。确定最大干密度的方法有两种，一种是轻型击实试验法，另一种是重型击实试验法。两种击实试验法的差异主要是击实功能的差别，重型击实试验法的单位击实功比轻型击实试验法要提高4.5 倍，这样对同样的土质来讲，采用重型击实试验法时其最大干密度提高（经试验一般可提高6%～20%）。《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）中明确规定，路基压实度以重型击实试验法为准。但有的单位却仍使用轻型击实试验法，这样将导致计算得到的压实度值偏大。

(二)最大干密度没有代表性

不同的土类其最大干密度差别很大，因此应严格按规范、规程中相关规定来确定不同土类、不同范围的土的最大干密度。而有些施工单位为了图省事，承包段中仅用一个最大干密度值，当土类发生变化时也不去重新做击实试验来确定该类土的最大干密度，而是仍采用原来的试验值，这样所选取的最大干密度没有代表性，从而使计算得到的压实度不能真正反映实际压实质量。

(三)试验检测方法不规范

有些试验人员未严格按《公路路基路面现场测试规程》中相关规定来操作，在灌砂筒的标定、试坑位置的选择、试坑深度的挖取、灌砂时间的掌握、含水量的测定等方面都存在一些问题，从而使试验结果准确性不高、可代表性不强。

二、现场检测中的注意事项

(一)做好检测准备工作

首先认真检查试验设备，落实试验人员。按照企业建立的自检系统，落实相应职称的自检人员，检查仪器设备数量、性能是否符合要求。灌砂法所需仪器设备非常简单，主要设备是灌砂筒和烘箱。如果施工单位没有烘箱而用酒精法测含水量时，施工单位应将该种方法测含水量一事报请监理工程师批准后方可使用，因该种方法测含水量会由于将土壤中的有机质燃烧掉而产生误差。其次报请监理标定灌砂筒。标定灌砂筒主要是标定标准砂的密度和锥体砂重，这两个数值将作为以后的定值使用，因此标定工作必须认真规范，标定时监理要进行现场旁站。

(二)土的最大干密度的确定

压实度就是土在压实后达到接近最大干密度的程度，施工压实度公式：
K=ρd /ρc ×100
式中：K——测设地点的施工压实度（％）；
ρd——试样的干密度（g/cm3）；
ρc——由击实试验得到的试样的最大干密度（g/cm3）。
试样最大干密度ρc 的值通过击实试验方法来确定，而且土质不同它的值也不相同。

1.击实试验方法的选取

《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）中明确规定，路基压实度以重型击实试验法为准。现在各国使用的击实试验方法分为轻型击实试验法和重型击实试验法，两种击实试验法的差异主要是击实功能的差别，重型击实试验法的单位击实功比轻型击实试验法要提高4.5倍，这样对同样的土质来讲，采用重型击实试验法时其最大干密度提高（经试验一般可提高6％～20％）。但有的施工单位却仍使用轻型击实试验法，这样得出的最大干密度值比实际要小，导致计算得到的压实度值偏大。

2.不同类土最大干密度的确定

不同性质的土其最大干密度差别很大，因此应严格按规范中相关规定来确定不同土类、不同取土场的土的最大干密度。有些施工单位及监理单位为了省事，施工段中仅用一个或极少数几个最大干密度值，当用土数量、土类发生变化和取土场更换时也不去重新做击实试验来确定该类土的最大干密度，而是仍采用原来的试验值，这样所选取的最大干密度已经没有了代表性，从而使计算得到的压实度不能真正反映实际压实质量。

(三)试坑数量、位置、深度、形状的选择

1．检测点数量。施工单位在完成每一压实层后应该首先自检，自检频

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率按照技术规范的规定进行全频率试验。依据《公路路基施工技术规范》中的规定：检验频率为每1000m2至少检验2点，不足1000m2时检验2点，必要时可根据需要增加检测点。灌砂法检测每点需要操作时间约15min，如果以报检宽度为30m 的路基为例，即使每天只报检500m，每天的报检面积为15000m2，需要检测点数为30个点，需要时间约为7.5h，仅仅自检的现场操作就需要如此漫长的时间，如果再加上现场监理抽检时间，那就更长，这就需要现场监理、施工单位自检和抽检一块进行。
2．试坑的位置。检测点地表面处理要平，只要表面凸出一点（即使1mm），使整个表面高出一薄层，其体积便算到试坑中去了，将影响试验结果，因此除非非常的平，否则应先放上基板测定一次粗糙表面消耗的量砂。必须注重对薄弱点的检测，由于工程结构的特殊性，一般路基中间部位的压实度较两侧接近路边缘处压实度高，所以加强对路基边部的检测也是非常必要的。
3．试坑的深度。按照《公路路基路面现场测试规程》要求，试坑的深度应该等于测定层的厚度，但不得有下层材料混入。一般情况下每压实层厚度约为15cm，所以试坑深度也应该为15cm。由于现场操作时，挖坑这道工序往往由工地务工人员完成，其挖坑深度经常达不到要求。压路机在碾压过程中其应力分布呈倒三角形，所以就每一压实层而言，越向下的部位其压实度越小。因此，坑的深度不够，将导致测得的压实度值偏大。
4．试坑的形状。试坑的形状应该是圆柱体，坑洞周壁应竖直，但实际操作中会出现上大下小或上小下大的情形，这样形状的试坑导致测得的压实度值偏大或偏小。

(四)土的含水量的测定

含水量试验最准确的方法是烘干法，在测定中粒土和粗粒土的含水量时，不能仅取其中的细粒土，因为它无代表性。用酒精法测含水量与土类有关，因该种方法测含水量会由于将土壤中的有机质燃烧掉而产生误差，另外，潮湿的黏性土难于粉碎，也使酒精法的精度降低。路基经过风吹日晒，路基表面含水量偏低，所以，在做含水量时，应将试坑内取出的土壤迅速均匀搅拌，然后再测含水量。在凿洞过程中，应随时将凿松的土取出装入塑料袋中，不使水分蒸发。

(五)灌砂的时间

正确的做法是观察边缘处标准砂不再流动后还需要等十几秒钟再停止灌砂。因为我们无法直接观察到中心部位砂子的流动情况，更因为砂子的流动是从中心开始而后才向边缘扩展的。如果提前结束灌砂，势必导致灌入的标准砂量偏少，从而导致测得的压实度值偏大。
（六）其他特殊情况的处理。在土方路基的压实度检测试验中所能碰到的特殊情况非常少，相对常见一些的是在试坑中挖出了诸如石头、朽木等与土壤密度相差悬殊的物质。实践证明这样处理较为妥当，即不将其计入土重，灌砂前先将它放入试坑中，然后继续进行后面的操作。如此，就可以解决这个问题了。
结语
灌砂法检测路基压实度是施工中最常用的试验方法之一，此方法比较简单，但实际操作时要注意上述问题，认真按规程操作，只有这样，才能确保工程质量。
参考文献
孙忠义，王建华.公路工程试验工程师手册[M].北京：人民交通出版社，2002.
JTJ059-1995，公路路基路面现场测试规程[S].
[3]谭文英.压实度检测若干问题的探讨[J].中南公路工程，2003.