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【摘 要】通过试验室标定与现场检测相结合，分析灌砂法压实度检测技术在工程实践中影响路基压实度检测的各项因素，以求提高检测质量。
【关键词】灌砂法基本原理；选用及室内标定；现场施工与检测
Control of Highway Construction Compaction
Xie Xiao-hong
(Qinghai Province Huangyuan Highway Construction Company Huangyuan Qinghai 812100)
【Abstract】Calibration through laboratory and field testing the combination of test compaction sand replacement method in engineering practice, detection of Subgrade impact factors, in order to improve detection quality.
【Key words】Basic principles of sand replacement method; Selection and indoor calibration; Site construction and testing
1. 前言
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。路基工程质量的好坏，压实度也是最重要的内在指标之一，只有对路基进行充分压实，才能保证路基的强度、整体稳定性，并保证和延长公路的使用寿命。所以，只有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
路基现场压实度检测主要检测方法有灌砂法、环刀法、核子法、水袋法等检测方法。根据施工实际情况，现场主要运用灌砂法进行路基压实度检测。本文结合工程实践，对路基压实度检测中的一些问题，作简要地分析和探讨。
2. 灌砂法基本原理
基本原理是利用均匀颗粒的砂，由一定高度自由下落一规定容积的筒或洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积，并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
3. 灌砂筒的选用及室内标定
3.1 灌砂法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。试样的最大粒径一般不得超过15mm，测定密度层的厚度为150mm~20mm。在测定细粒土的密度时，可以采用100mm的小型灌砂筒。如最大粒径大于15mm，则应相应的增大灌砂筒和标定罐的尺寸，，例如粒径达40～60mm的粗粒土,灌砂筒和现场试洞的直径为150～200mm。
3.2 室内量砂标定的准确与否对压实度的影响。
3.2.1 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）中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15mm，原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌进标定罐内砂的密实程度也不同，这就直接影响了量砂的密度。因此，储砂筒中砂面高度必须严格控制；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,即砂的自重一样，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标定时保持一致，大大提高了检测数据的准确性。
3.2.2 标定罐深度对量砂密度的影响 。
通过试验结果发现标定罐深度每减1cm，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罐深度一致。
3.2.3 砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响。
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需采用标准砂（0.30～0.60mm或0.25～0.50mm），而且要保持砂的洁净干燥。
由上述可见，储砂筒砂面高度、砂的总重、标定罐深度、砂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。
4. 现场施工与检测注意事项
4.1 在公路施工中，影响路基压实度的因素有填土的好坏、地基处理、含水量控制、松铺厚度以及施工机械设备的配套情况等。在进行路基施工时，应对填土的密实度和含水量进行现场控制，并以此来控制和检验人工或机械压实填土是否达到设计要求。宜采用重型击实法得到的击实标准，可以得到客观准确的最大干密度和最佳含水量，在施工中，将含水量控制在与最佳含水量相差正负2%的范围内，压实效果比较理想。松铺厚度为保证路基的强度和稳定性，使路面有一个必要的稳固土基，在填筑土质路堤时，应将填土分层压实。在松散的黄土地区或其它松散土的挖方路段，也应进行压实。《公路路基施工技术规范》中明确要求必须根据道路的设计断面分层填筑、分层压实。并加强碾压过程的控制。
4.2 现场测试时，储砂筒中砂面高度和重量与室内标定时保持一致。尽量使用基板，确保试验精度。尽量使检测表面光滑平整。现场測试完后，要检查灌砂筒底板、基板与地面之间是否有砂子漏出，如有要将其单独清出，称其质量，计算密度时应扣除这部分质量。使用进行回收的量砂，下次使用前必需过筛洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与标定时的洁净、干潮状况一致。现场含水量检测，通过烘干法与酒精燃烧法对比，其结果不超过1％，证明是可行的。但要注意的是所用酒精纯度必须要达到95％，劣质酒精不但不能充分燃烧反而会变成水份，影响检测结果。
试坑深度应尽量等于标定时深度，坑壁笔直，上下口直径相等，避免上大下小或上小下大。
选点及检测频率：选点是否得当，直接影响到压实度的检测结果。选点太少，位置不客观，没代表性，很难反映实际情况；选点太多，不但没必要，而且浪费时间，降低工作效率。因此，正确的选点，严格按《公路路基路面现场测试规程》（JTJ 059-95）附录A规定的检测频率进行检测，具有很强的实际指导意义，检测结果才能较客观地反映工程质量的实际情况。
5. ρdm、wo对压实度检测的影响
压实度K=ρd实/ρdm,其中ρdm为最大干密度,是通过室内标准击实试验取得的。若试验结果与实际情况偏差太大，必将影响压实度检测结果的准确性与可靠性。作标准试验时，施工单位与监理单位应共同取样，并应尽量取有代表性的集料，做对比试验。通过多种方法的验证、对比才能保证试验结果的可靠性，以免造成不必要的损失。
6. 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，此方法看似简单，但实际操作时常常不好把握，会引起较大误差，也是施工单位与监理关注的重点。
［文章编号］1006-7619（2011）02-10-059
【关键词】灌砂法基本原理；选用及室内标定；现场施工与检测
Control of Highway Construction Compaction
Xie Xiao-hong
(Qinghai Province Huangyuan Highway Construction Company Huangyuan Qinghai 812100)
【Abstract】Calibration through laboratory and field testing the combination of test compaction sand replacement method in engineering practice, detection of Subgrade impact factors, in order to improve detection quality.
【Key words】Basic principles of sand replacement method; Selection and indoor calibration; Site construction and testing
1. 前言
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。路基工程质量的好坏，压实度也是最重要的内在指标之一，只有对路基进行充分压实，才能保证路基的强度、整体稳定性，并保证和延长公路的使用寿命。所以，只有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
路基现场压实度检测主要检测方法有灌砂法、环刀法、核子法、水袋法等检测方法。根据施工实际情况，现场主要运用灌砂法进行路基压实度检测。本文结合工程实践，对路基压实度检测中的一些问题，作简要地分析和探讨。
2. 灌砂法基本原理
基本原理是利用均匀颗粒的砂，由一定高度自由下落一规定容积的筒或洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积，并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
3. 灌砂筒的选用及室内标定
3.1 灌砂法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。试样的最大粒径一般不得超过15mm，测定密度层的厚度为150mm~20mm。在测定细粒土的密度时，可以采用100mm的小型灌砂筒。如最大粒径大于15mm，则应相应的增大灌砂筒和标定罐的尺寸，，例如粒径达40～60mm的粗粒土,灌砂筒和现场试洞的直径为150～200mm。
3.2 室内量砂标定的准确与否对压实度的影响。
3.2.1 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）中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15mm，原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌进标定罐内砂的密实程度也不同，这就直接影响了量砂的密度。因此，储砂筒中砂面高度必须严格控制；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,即砂的自重一样，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标定时保持一致，大大提高了检测数据的准确性。
3.2.2 标定罐深度对量砂密度的影响 。
通过试验结果发现标定罐深度每减1cm，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罐深度一致。
3.2.3 砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响。
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需采用标准砂（0.30～0.60mm或0.25～0.50mm），而且要保持砂的洁净干燥。
由上述可见，储砂筒砂面高度、砂的总重、标定罐深度、砂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。
4. 现场施工与检测注意事项
4.1 在公路施工中，影响路基压实度的因素有填土的好坏、地基处理、含水量控制、松铺厚度以及施工机械设备的配套情况等。在进行路基施工时，应对填土的密实度和含水量进行现场控制，并以此来控制和检验人工或机械压实填土是否达到设计要求。宜采用重型击实法得到的击实标准，可以得到客观准确的最大干密度和最佳含水量，在施工中，将含水量控制在与最佳含水量相差正负2%的范围内，压实效果比较理想。松铺厚度为保证路基的强度和稳定性，使路面有一个必要的稳固土基，在填筑土质路堤时，应将填土分层压实。在松散的黄土地区或其它松散土的挖方路段，也应进行压实。《公路路基施工技术规范》中明确要求必须根据道路的设计断面分层填筑、分层压实。并加强碾压过程的控制。
4.2 现场测试时，储砂筒中砂面高度和重量与室内标定时保持一致。尽量使用基板，确保试验精度。尽量使检测表面光滑平整。现场測试完后，要检查灌砂筒底板、基板与地面之间是否有砂子漏出，如有要将其单独清出，称其质量，计算密度时应扣除这部分质量。使用进行回收的量砂，下次使用前必需过筛洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与标定时的洁净、干潮状况一致。现场含水量检测，通过烘干法与酒精燃烧法对比，其结果不超过1％，证明是可行的。但要注意的是所用酒精纯度必须要达到95％，劣质酒精不但不能充分燃烧反而会变成水份，影响检测结果。
试坑深度应尽量等于标定时深度，坑壁笔直，上下口直径相等，避免上大下小或上小下大。
选点及检测频率：选点是否得当，直接影响到压实度的检测结果。选点太少，位置不客观，没代表性，很难反映实际情况；选点太多，不但没必要，而且浪费时间，降低工作效率。因此，正确的选点，严格按《公路路基路面现场测试规程》（JTJ 059-95）附录A规定的检测频率进行检测，具有很强的实际指导意义，检测结果才能较客观地反映工程质量的实际情况。
5. ρdm、wo对压实度检测的影响
压实度K=ρd实/ρdm,其中ρdm为最大干密度,是通过室内标准击实试验取得的。若试验结果与实际情况偏差太大，必将影响压实度检测结果的准确性与可靠性。作标准试验时，施工单位与监理单位应共同取样，并应尽量取有代表性的集料，做对比试验。通过多种方法的验证、对比才能保证试验结果的可靠性，以免造成不必要的损失。
6. 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，此方法看似简单，但实际操作时常常不好把握，会引起较大误差，也是施工单位与监理关注的重点。
［文章编号］1006-7619（2011）02-10-059