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摘要：在工程建设过程中，路基的压实度是施工质量管理的最为重要的指标之一，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，并保证和延长路基的使用寿命。本人结合工程实践，浅谈灌砂法对路基压实度检测与控制中的一些问题。
关键词：工程 ，路基压实度 ，灌砂法 ，检测控制
Abstract: in the process of project construction, the roadbed compaction degree is construction quality management of the most important indexes, the only fully and roadbed compaction, to ensure that the strength of subgrade, overall stability, and guarantee and prolong the service life of roadbed. I with engineering practice, showing the method of sand filling roadbed compaction test and control some of the problems.
Keywords: engineering, the roadbed compaction degree, sand filling method, test and control
中圖分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况达州至成都线扩能改造工程ZQSG-3标，DK72+700～DK100+900标段线路长度约27.8km，包含桥梁17座，总长5752.42m；隧道14座，总长3959米；路基土石方合计373.9万方，间夹86座涵洞，路基占长度的65.1%。 本工程路基填料以细角粒土质为主，试验结果：液限WL=26.9, 塑限WP=19.2,塑性指数IP=9.7,最大粒径40mm，最佳含水量8.3%，最大干密度2.14 g/cm3；按照设计和规范要求，路基工后沉降按时速200Km铁路控制在30mm以内，弯沉在1.5mm内。因此，在本工程施工中，路基填筑质量控制是本工程质量控制的关键。
二、压实度的内涵及检测方法
1、压实度的内涵压实度【degree of compaction】(原：指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。）
压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为试样干密度。再取由击实试验后所得的试样最大干密度，用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。影响路基压实度的主要因素包括：填料（填料的粒径）、含水量、每层压实厚度、压实机具、碾压遍数等。
2、路基现场压实度检测主要检测方法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。根据本工程土质和现场实际情况，我们采用灌砂法进行压实度检测。
三、灌砂法的基本原理和检测方法
1、灌砂法基本原理
（1）灌砂法（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基本原理是利用粒径0.30～0.60mm 或0.25～0.50mm 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。
（2）灌砂筒的选用
根据集料的最大粒径选用灌砂筒
当试样的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用φ100mm 的小型灌砂筒测试。
当试样的最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm,测定层的厚度不超过150mm，但不超过200mm 时，应用φ150mm 的大型灌砂筒测试。
如集料的最大粒径达到40mm～60mm 或超过60mm 时，灌砂筒和现场试洞的直径以200mm 为宜。
现场压实层厚度往往在200mm 左右，而且一般压实度在压实表层都比较高，往下就难以保证，我们工地上普遍应用φ200mm 的灌砂筒，它的测深为200mm,确保所测深度为路基深度。
（3）室内量砂标定对检测精度的影响
储砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响。《铁路土工试验规程》（TB10102-2010）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，显然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。
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。
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。
2、灌沙法的检测步骤
首先在试验地点选一块平坦表面，其面积不得小于基板面积，将其清扫干净并往下清理深度约25mm。将基板放在此平坦表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径150 毫米，在凿洞过程中应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕，称此袋中全部试样质量，准确至1 克。减去已知塑料袋的质量后即为试样的总质量。
然后从挖出的全部试样中取有代表性的样品，放入铝盒，用酒精燃烧法测其含水量。最后将灌砂筒直接安放在挖好的试洞上，这时灌砂筒内应放满砂，使灌砂筒的下口对准试洞。打开灌砂筒开关，让砂流入试洞内。直到灌砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量，准确至1 克。试洞内砂的质量= 砂至满筒时的质量- 灌砂完成后筒内剩余砂的质量- 锥体的质量。
挖出土的总质量除以试洞内砂的质量再乘以标准砂的密度可计算路基土的湿密度。
四、现场检测注意事项
（1）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。
（2）尽量使用基板，确保试验精度。
（3）尽量使检测表面光滑平整。现场测试完后，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。
（4）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。
（5）现场含水量检测，通过烘干法与酒精法（淹没集料出现自由液面，燃烧三次）对比，其结果控制在±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。
（6）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。
五、路基压实度的控制
在达成铁路路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，主要做了以下四方面工作：
1、保证土的最佳含水量
填料含水量则由于取土场、土石类型、气候、气象等因素影响变化较大,施工中极难控制。因此,含水量是造成路基压实度难以达标的主要因素。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，达成路基填土压实过程中，注意随时控制土的含水量，当含水量过大时，进行晾晒风干，含水量过小时进行洒水，确保填料在最佳含水量附近时进行碾压施工，尽量连续作业，减少雨淋、暴晒，防止过程中含水量发生大的变化。
2、合理选用压实机具
土层填土厚度一般不超过30 公分，分层铺筑压实。施工中采用重型压实机具进行施工，对为对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大，现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T 震动压路机，每层压实厚度不超过30cm，而采用吨位更大的羊角碾时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实功的增加，施工時土的含水量又可以降低。
由于土基密实度的提高、含水量降低从而提高了路基的回弹模量。我们工地根据试验段总结，采用摊铺机与重型压路机械组合。
3.强度控制
路基工程，压实度反映路基每一层的密实状态，弯沉值反映路基上部的整体强度，当两者都达到合格要求时，路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求，路基施工的技术要求并不复杂，达成铁路路基严格执行三阶段四区段八流程的施工工艺，施工中认真负责，路基施工质量得到了保证。
4、加强现场检测控制
填筑路基时，每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后才进行上层路基填筑。
四、结语
工程路基压实质量, 主要是靠具体的检测方法和检测数据来评定的,这些质量检测方法和检测数据是否科学、真实、有效,直接影响着路基质量评定是否准确。达成铁路路基施工过程中，加强了路基压实度现场的检测，获得准确的检测数据，保证了每层路基压实质量，2010年工程顺利验交，得到各方好评。
参考文献：
[1] 刘林芽,雷晓燕,练松良;高速铁路路基质量检测方法及注意事项[J];铁道标准设计;2004年10期
[2]中铁第一勘察设计院集团有限公司;TB10102-2010 铁路土工试验规程P28～40;
关键词：工程 ，路基压实度 ，灌砂法 ，检测控制
Abstract: in the process of project construction, the roadbed compaction degree is construction quality management of the most important indexes, the only fully and roadbed compaction, to ensure that the strength of subgrade, overall stability, and guarantee and prolong the service life of roadbed. I with engineering practice, showing the method of sand filling roadbed compaction test and control some of the problems.
Keywords: engineering, the roadbed compaction degree, sand filling method, test and control
中圖分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况达州至成都线扩能改造工程ZQSG-3标，DK72+700～DK100+900标段线路长度约27.8km，包含桥梁17座，总长5752.42m；隧道14座，总长3959米；路基土石方合计373.9万方，间夹86座涵洞，路基占长度的65.1%。 本工程路基填料以细角粒土质为主，试验结果：液限WL=26.9, 塑限WP=19.2,塑性指数IP=9.7,最大粒径40mm，最佳含水量8.3%，最大干密度2.14 g/cm3；按照设计和规范要求，路基工后沉降按时速200Km铁路控制在30mm以内，弯沉在1.5mm内。因此，在本工程施工中，路基填筑质量控制是本工程质量控制的关键。
二、压实度的内涵及检测方法
1、压实度的内涵压实度【degree of compaction】(原：指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。）
压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为试样干密度。再取由击实试验后所得的试样最大干密度，用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。影响路基压实度的主要因素包括：填料（填料的粒径）、含水量、每层压实厚度、压实机具、碾压遍数等。
2、路基现场压实度检测主要检测方法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。根据本工程土质和现场实际情况，我们采用灌砂法进行压实度检测。
三、灌砂法的基本原理和检测方法
1、灌砂法基本原理
（1）灌砂法（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基本原理是利用粒径0.30～0.60mm 或0.25～0.50mm 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。
（2）灌砂筒的选用
根据集料的最大粒径选用灌砂筒
当试样的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用φ100mm 的小型灌砂筒测试。
当试样的最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm,测定层的厚度不超过150mm，但不超过200mm 时，应用φ150mm 的大型灌砂筒测试。
如集料的最大粒径达到40mm～60mm 或超过60mm 时，灌砂筒和现场试洞的直径以200mm 为宜。
现场压实层厚度往往在200mm 左右，而且一般压实度在压实表层都比较高，往下就难以保证，我们工地上普遍应用φ200mm 的灌砂筒，它的测深为200mm,确保所测深度为路基深度。
（3）室内量砂标定对检测精度的影响
储砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响。《铁路土工试验规程》（TB10102-2010）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，显然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。
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。
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。
2、灌沙法的检测步骤
首先在试验地点选一块平坦表面，其面积不得小于基板面积，将其清扫干净并往下清理深度约25mm。将基板放在此平坦表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径150 毫米，在凿洞过程中应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕，称此袋中全部试样质量，准确至1 克。减去已知塑料袋的质量后即为试样的总质量。
然后从挖出的全部试样中取有代表性的样品，放入铝盒，用酒精燃烧法测其含水量。最后将灌砂筒直接安放在挖好的试洞上，这时灌砂筒内应放满砂，使灌砂筒的下口对准试洞。打开灌砂筒开关，让砂流入试洞内。直到灌砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量，准确至1 克。试洞内砂的质量= 砂至满筒时的质量- 灌砂完成后筒内剩余砂的质量- 锥体的质量。
挖出土的总质量除以试洞内砂的质量再乘以标准砂的密度可计算路基土的湿密度。
四、现场检测注意事项
（1）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。
（2）尽量使用基板，确保试验精度。
（3）尽量使检测表面光滑平整。现场测试完后，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。
（4）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。
（5）现场含水量检测，通过烘干法与酒精法（淹没集料出现自由液面，燃烧三次）对比，其结果控制在±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。
（6）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。
五、路基压实度的控制
在达成铁路路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，主要做了以下四方面工作：
1、保证土的最佳含水量
填料含水量则由于取土场、土石类型、气候、气象等因素影响变化较大,施工中极难控制。因此,含水量是造成路基压实度难以达标的主要因素。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，达成路基填土压实过程中，注意随时控制土的含水量，当含水量过大时，进行晾晒风干，含水量过小时进行洒水，确保填料在最佳含水量附近时进行碾压施工，尽量连续作业，减少雨淋、暴晒，防止过程中含水量发生大的变化。
2、合理选用压实机具
土层填土厚度一般不超过30 公分，分层铺筑压实。施工中采用重型压实机具进行施工，对为对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大，现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T 震动压路机，每层压实厚度不超过30cm，而采用吨位更大的羊角碾时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实功的增加，施工時土的含水量又可以降低。
由于土基密实度的提高、含水量降低从而提高了路基的回弹模量。我们工地根据试验段总结，采用摊铺机与重型压路机械组合。
3.强度控制
路基工程，压实度反映路基每一层的密实状态，弯沉值反映路基上部的整体强度，当两者都达到合格要求时，路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求，路基施工的技术要求并不复杂，达成铁路路基严格执行三阶段四区段八流程的施工工艺，施工中认真负责，路基施工质量得到了保证。
4、加强现场检测控制
填筑路基时，每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后才进行上层路基填筑。
四、结语
工程路基压实质量, 主要是靠具体的检测方法和检测数据来评定的,这些质量检测方法和检测数据是否科学、真实、有效,直接影响着路基质量评定是否准确。达成铁路路基施工过程中，加强了路基压实度现场的检测，获得准确的检测数据，保证了每层路基压实质量，2010年工程顺利验交，得到各方好评。
参考文献：
[1] 刘林芽,雷晓燕,练松良;高速铁路路基质量检测方法及注意事项[J];铁道标准设计;2004年10期
[2]中铁第一勘察设计院集团有限公司;TB10102-2010 铁路土工试验规程P28～40;