摘 要：路基壓實度是表征現(xiàn)場壓實后的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好，路基施工過程中路基填料壓實度控制是路基施工質(zhì)量控制的關鍵。本文對常用路基壓實度檢測方法進行分析比較，根據(jù)不同填土選擇適宜的試驗方法進行檢測，并提出了路基壓實度的影響因素及控制方法。

關鍵詞： 壓實度 試驗方法 質(zhì)量控制

路基施工過程中路基填料壓實度控制是路基施工質(zhì)量控制的關鍵，檢測路基的壓實度的常用方法有：環(huán)刀法、灌砂法、蠟封法、灌水法、取芯法、核子濕密度儀法等，本文對常用路基壓實度檢測方法進行分析比較，根據(jù)不同填土選擇適宜的試驗方法進行檢測，并提出了路基壓實度的影響因素及控制方法。

1 路基壓實理論

檢測路基的壓實度的常用方法有：環(huán)刀法、灌砂法、蠟封法、灌水法、取芯法、核子濕密度儀法等，但無論用何種方法，其理論依據(jù)都大同小異，都是以路基施工壓實土的干密度(即檢測的干密度成果)與試驗室標準擊實所得的最大干密度的比值來確定路基的壓實程度的，以百分率表示。

壓實度用K表示，它的理論計算公式為：K = ρd/ρdmax

K—壓實度(%)

ρd— 所檢測路段壓實土的干密度(g/cm3)

ρdmax— 標準擊實所得的最大干密度(g/cm3)

從上式可以看出擊實所得的最大干密度ρdmax的準確與否將直接影響路基檢測壓實度的試驗結(jié)果，它能真實地反映路基壓實程度。

在施工過程中經(jīng)常會碰到路基實際的壓實度達到壓實度要求，但是試驗結(jié)果卻不合格的情況，給施工帶來不必要的返工，造成不該造成的損失;同時也會出現(xiàn)路基的壓實度不合格，但試驗結(jié)果卻滿足規(guī)范要求的情況，從而給工程的內(nèi)在質(zhì)量帶來了一定的隱患。造成這種情況的主要原因是試驗室內(nèi)的標準擊實試驗的取樣與路基壓實度試驗的原材料(即土質(zhì)有所不同)，因為在不同的地質(zhì)年代和不同的時代形成了土質(zhì)的多樣化。這些不同的土質(zhì)其化學成分和物理性質(zhì)都可能存在著一定的差異。

施工中很多地方施工用土都比較復雜，并非單一的，所以在路基施工的壓實度檢測中，若避免人為的因素影響，現(xiàn)場測定的ρd值在當時的環(huán)境中是一個不變量，而試驗室標準擊實試驗測定的ρdmax(室內(nèi)標準擊實試驗得出的最大干密度)值因不同土質(zhì)的因素就很有可能成為一個變量因素，往往因為土質(zhì)的因素影響ρdmax變化較大，從而影響K值即壓實度的準確性，增加了路基的施工難度。為了解決這個問題施工過程中可采用“現(xiàn)場取樣擊實”，便會很好的效果。

2 現(xiàn)場檢測路基壓實度的方法

2.1 灌砂法

灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法。該方法適用于在現(xiàn)場測定基層(或底基層)、砂石路面及路基土的各種材料壓實層的密度和壓實度檢測。但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料壓實層的壓實度檢測。它的缺點是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它的測試速度較慢。

2.2 核子濕密度儀法

該方法適用于現(xiàn)場用核子密濕度儀以散射法或直接透射法測定路基或路面材料的密度和含水率，并計算施工壓實度。這類儀器的特點是測量速度快，需要人員少。該類方法可檢測土壤、碎石、土石混合物、瀝青混合料和非硬化水泥混凝土等材料，有些進口儀器可貯存打印測試結(jié)果。它的缺點是，放射性物質(zhì)對人體有害，另外需要打洞的儀器，在打洞過程中使洞壁附近的結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響測定的準確性，對于核子密度濕度儀法，可作施工控制使用，但需與常規(guī)方法比較，以驗證其可靠性。

2.3 環(huán)刀法

環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法。用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度，它不能代表整個碾壓層的平均密度。然而，這在實際檢測中是比較困難的;只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的土，環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與灌砂法的結(jié)果大致相同。另外，環(huán)刀法適用面較窄，對于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。

交通部頒發(fā)的規(guī)范中指出，對路基工程壓實度的檢測方法有灌砂法、核子密度儀測定法和環(huán)刀法三種可實行的檢測方法。但由于規(guī)范中同時規(guī)定核子密度儀檢測方法只適用于施工現(xiàn)場的快速評定，不宜用作仲裁試驗或評定驗收的依據(jù)，使得核子密度儀檢測方法的應用具有相當?shù)木窒扌�。而核子密度儀可能對人體造成的輻射傷害更加劇了這種局限性。環(huán)刀法雖然是規(guī)范允許使用的方法，但它也有自身的缺點，即試樣的質(zhì)量過小，使試驗數(shù)值精度和穩(wěn)定度受到一定的影響。而灌砂法則因其數(shù)值的準確性、操作過程的可控性和結(jié)果的可代表性而得到建設各方的廣泛認可，成為目前公路建設中應用最廣泛的壓實度檢測方法。

3 路基壓實度的影響因素及控制方法

對于填方工程，土壓實是最重要的工作，填方的質(zhì)量也是由土的壓實程度來判斷的。在公路施工中，影響路基壓實度的因素有填土的好壞、地基處理、含水量控制、松鋪厚度以及施工機械設備的配套情況等�，F(xiàn)以某高速公路為例，分析研究路基壓實度的影響因素及質(zhì)量控制。

3.1 路基填土的選擇

土方路基填筑的自然建筑材料大體可分為：粘性土、亞粘性土、粉性土、砂性土、夾石土等，這些自然建筑原材料在性能及其本身的特點不同，施工單位和建設單位又是處于經(jīng)濟效益方面考慮的因素，大多數(shù)都是遵循就地取材的原則，來進行公路路基建設。在路基施工中，如果土質(zhì)不良，即使松鋪厚度適中，碾壓合乎規(guī)范，仍然很難達到壓實度標準，所以一切路基填土都必須經(jīng)過試驗。

在路基、路面基層材料等的施工中表明，粒料的級配對所能達到的密實度有明顯的影響。均勻顆粒的砂，單一尺寸的礫石和碎石，都很難碾壓密實。只有在良好級配的條件下才能達到要求的密實度，也才能滿足強度和穩(wěn)定性的要求。

3.2 土的含水量

影響土方壓實的主要因素是含水量。當土中的含水量較小時，土的結(jié)構(gòu)在土粒間的吸力作用下保持著比較疏松的狀態(tài)，此時較大的孔隙互相連同。在此種情況下，進行壓實，空隙中的氣體排出而使土得到較小程度的壓實，但因水少而使土粒間的水膜潤滑作用不大，土粒位置變動小，所以壓實效果差而使土不能充分壓實。逐漸加入水分后，含水量逐漸增大，包圍土粒的水膜也隨之增厚，其潤滑作用也加大了，此時壓實，就能使土粒產(chǎn)生較大的互相位置的變動而濟緊，壓實度逐漸增加;然而水分增加到一定的程度，土中的含水量超過一定限度時，土顆粒間水份過多而出現(xiàn)了水膜以外的自由水，使土粒間相互距離增大，自由水抵消了一部分壓實功能，壓實效果反而降低。

進行擊實試驗時，在相同的錘擊次數(shù)下，逐步將土樣的含水量增加，此時的效果是干容重也漸增加，當含水量增加到一定限度時，干容重卻反而逐漸減小，如將含水量和其對應的干容重繪出曲線，可以看到曲線中的干容重有一最大值，而此時與其對應的含水量，就是最有利于壓實的含水量，即稱之為最佳含水量而此時的干容重被稱為最大干容重，也可以認為土體獲得了最大的密度。

不同的土類其最佳含水量和最大干密度也是不同的。一般粉粒和粘粒含量多，土的塑性指數(shù)愈大，土的最佳含水量也愈大，同時其最大干密度愈小。含水量的大小直接影響著土的壓實度，含水量越大，干密度越小。在施工中，將含水量控制在與最佳含水量相差正負2%的范圍內(nèi)，壓實效果比較理想。

3.3 松鋪厚度

為保證路基的強度和穩(wěn)定性，使路面有一個必要的穩(wěn)固土基，在填筑土質(zhì)路堤時，應將填土分層壓實。在松散的黃土地區(qū)或其它松散土的挖方路段，也應進行壓實。公路路基施工技術規(guī)范中明確要求必須根據(jù)道路的設計斷面分層填筑、分層壓實。在路基施工中，填土的松鋪厚度往往不被施工單位重視，過厚碾壓的現(xiàn)象普通存在。由于超厚填土，造成雖然路基填土上層符合要求，但開挖后下層仍比較松散，這就為以后路基的穩(wěn)定埋下隱患。

3.4 不同壓實機械對壓實的影響

依靠自重作用的靜壓光面鋼筒壓路機最為普通，廣泛應用于一般填土路基的壓實。其作用是利用滾筒在 碾壓層表面來回滾動，在其壓力下使土發(fā)生一定程度的永久變形而達到壓實目的，但由于其單位線壓力較小，影響壓實層的深度較淺，所以一般予以壓整平階段使用。輕型的只適用于砂礫、砂性土、粉性土。重型的則也可用于輕、重亞粘土。

帶有羊足或凸塊滾筒的壓路機，羊腳或凸塊每排錯開布置，在滾壓過程中，羊腳凸塊端部面積小，故壓強增大，使土體受到強大的壓力，壓入深度較大，并向土的四周傳遞了擠壓力，對土體產(chǎn)生揉搓作用;利用其梅花行錯開布置的特點，滾筒轉(zhuǎn)動時，全面積內(nèi)使土體依次受到上述壓力的作用，因此特別適用于細粒土、粘土的壓實。

震動壓路機除具重力作用于土層，其震動力以壓力沖擊波的形式向土內(nèi)傳遞，使土的固體顆粒間的摩阻力減小，加大其在重力壓實作用下的位移，濟緊了空隙，故壓實效果比靜壓要好。特別是對巨粒土、砂礫土或土內(nèi)含有石塊的壓實效果最佳。

輪胎式壓路機由于其充氣的輪胎與土體的接觸面積在壓實過程中是變化的，較之剛性光面壓路機效果較好。此外，輪胎壓路機還可用于調(diào)節(jié)胎內(nèi)氣壓大小的方法來增減對土的接觸壓力，故其適用于多類土壤，包括重粘土都有較好的效果。當輪胎壓路機又具備震動性能時，則對土兼有壓和揉的作用，使壓實遍數(shù)減小，就可達到要求的壓實度。

在施工中，應采用哪種壓實機械最有效，還是要結(jié)合上述各種壓實機械的特點和性能，根據(jù)施工時土壤類別的實際情況及其物理力學性能，以及現(xiàn)場客觀的和自然環(huán)境以及建設的公路等級、壓實度要求等。

4 結(jié)束語

路基壓實度質(zhì)量的控制至關重要，壓實度不達標是造成路面破損，使用狀況差，通行能力差，交通事故多的主要原因，只有在路基施工過程中對壓實度進行足夠重視，對路基結(jié)構(gòu)層充分壓實，才能保證路基強度、剛度及平整度，保證及延長路基、路面的使用壽命。

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