市政道路路基壓實(shí)的檢測(cè)方法研究

■吳勝?gòu)?qiáng) ■武漢市政設(shè)計(jì)研究院(路源工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司)，湖北 武漢 430056

路基一經(jīng)過形成，就面臨著自然界對(duì)它的考驗(yàn)，比如在多雨的時(shí)期檢測(cè)路基，可能會(huì)因?yàn)榈叵滤?、雨水、積水等因素的影響，導(dǎo)致路基膨脹，使工作人員得到的測(cè)量值并不是真實(shí)存在的真理。那么，萬(wàn)一路基在自然條件變化的影響下，有了下降、膨脹等變形現(xiàn)象，無(wú)疑是完全符合常理的，然而她也無(wú)可避免的妨礙了正常而精確地開展道路檢測(cè)和建設(shè)工作。那么，如何做到使路基被緊密嚴(yán)謹(jǐn)壓實(shí)呢?

1 市政道路路基壓實(shí)度概述

道路也屬于建筑，建筑和道路的建設(shè)通常都是以土或石料作為最基本的建造材料。然而路基是一個(gè)承載性的基本要素，它不僅承載本身自帶的巖土和路面的重量，還有從路面呼嘯而過、往來(lái)不絕的車水馬龍的荷載。路基對(duì)于道路這個(gè)整體來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是基礎(chǔ)性的載體，所以要嚴(yán)格要求其強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及應(yīng)力應(yīng)變特性，路基壓實(shí)與否也是在進(jìn)行道路質(zhì)量管理時(shí)要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的對(duì)象。要使路基具有堅(jiān)韌的剛度、保證路面是舒適平整的、從而延長(zhǎng)整個(gè)道路系統(tǒng)的使用壽命，都要在設(shè)計(jì)路基結(jié)構(gòu)層及加強(qiáng)路基壓實(shí)方面進(jìn)行強(qiáng)調(diào)落實(shí)。壓實(shí)度常常被當(dāng)做衡量路基壓實(shí)質(zhì)量的準(zhǔn)則。公式表達(dá)為:K=P/P0 ×100%。其中K 表示路基壓實(shí)度，P 表示路基現(xiàn)場(chǎng)碾壓后的干密度，P0 表示最大干密度。

2 市政道路路基壓實(shí)對(duì)市政道路工程質(zhì)量的影響

2.1 道路路面的壓實(shí)度影響路面的強(qiáng)度

道路存在的使命主要就是承載其上的車輛和交通工具的經(jīng)過，從而支撐城市交通事業(yè)的發(fā)展，而道路被磨損也主要是因?yàn)樨?fù)荷量太大。在道路上，路面作為施力體車輛和受力體道路的中介，它承受著最大的摩擦和壓力，所以，路面也是最容易被磨損的。長(zhǎng)期承受著車輛的反復(fù)碾壓，路面難免會(huì)不堪重負(fù)，從而破裂、凹陷，這時(shí)整個(gè)道路的使用價(jià)值就下降了。由此可見，道路路面的壓實(shí)度影響路面的強(qiáng)度，壓實(shí)度高的路面就使道路的強(qiáng)度也對(duì)應(yīng)提高。

2.2 道路的路面壓實(shí)度影響路面的穩(wěn)定性

市政道路要想具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，最起碼的一起要求就是要保證路面可以長(zhǎng)期安全，所以必須在施工中，保證市政道路路面材料與材料之間的銜接和壓縮非常緊密，減少縫隙的存在，雨水無(wú)處不在，很可能會(huì)侵入其中，破壞其穩(wěn)定性，但是緊靠的堆砌就會(huì)減少雜質(zhì)的隨意進(jìn)攻，輕松占領(lǐng)，從而減少道路被雜質(zhì)侵蝕的幾率。只要加強(qiáng)了土壤、石子等材料的強(qiáng)度，道路的承載力就會(huì)穩(wěn)步提升，從而提高市政道路路面的穩(wěn)定性。

2.3 道路的路面壓實(shí)度影響市政道路的耐用性

在市政道路的考核中，耐用性也是一個(gè)非常首要的考察點(diǎn)，自從瀝青混合料成了道路建造的主要材料以后，道路的使用壽命就得到了更長(zhǎng)更有效的延長(zhǎng)，但是在施工中，更要保證路面的壓實(shí)施工，只有這樣才能充分發(fā)揮混凝土的優(yōu)勢(shì)所在，加固緊實(shí)度。這樣，道路面對(duì)越來(lái)越多的交通工具和越來(lái)越大的交通壓力，也可以輕松駕馭。不僅有良好的承載直觀感受，更可以增加耐用性，減少道路的翻修和補(bǔ)修概率，在節(jié)約成本和資源上有所益處。

3 市政道路工程路面壓實(shí)檢測(cè)的因素對(duì)象

提到路基壓實(shí)，就不得不提到路基壓實(shí)度，這樣有可以測(cè)量出科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)，方便更準(zhǔn)確地衡量路基壓實(shí)的質(zhì)量。壓實(shí)度就是筑路材料經(jīng)過壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之間的比。要研究路基壓實(shí)度，干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度是不可缺少的因素。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)干密度與最佳含水量的分析

首先，要知道，標(biāo)準(zhǔn)干密度的概念就是指標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線上最大的干密度值。與此相對(duì)，有一個(gè)水量，這個(gè)水量無(wú)疑也是具有最佳標(biāo)準(zhǔn)的，被稱為最佳含水量。以上兩者都有著與其他內(nèi)容不同的確定方法，因?yàn)樵诮ㄔO(shè)市政道路時(shí)，其所用材料和工作團(tuán)隊(duì)、建設(shè)方式也是各有差異的。

3.2 路面基層混合料的最大干密度與最佳含水量的分析

路面基層混合材料標(biāo)準(zhǔn)干密度數(shù)值大小往往反應(yīng)著路面的原材料搭配情況和質(zhì)量好壞，測(cè)量與之對(duì)應(yīng)的最佳含水量也往往是用理論計(jì)算法。比如，要測(cè)量混凝土和水泥混合料的標(biāo)準(zhǔn)干密度，就可以取得少量樣品，進(jìn)行嚴(yán)格預(yù)先的模仿實(shí)驗(yàn)，以樣品值推測(cè)施工情況，將原來(lái)的質(zhì)量比換算成體積比，就可以得出標(biāo)準(zhǔn)干密度的值。而最佳含水量則是提高加權(quán)值的運(yùn)用得出來(lái)的。

4 現(xiàn)場(chǎng)干密度與含水量的檢測(cè)方法

4.1 環(huán)刀法分析

在測(cè)量粒土以及無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土現(xiàn)場(chǎng)干密度時(shí)，環(huán)刀法是常常使用的方法。在使用這種方法時(shí)，往往會(huì)耗費(fèi)比較大的人力和精力，工序也比較復(fù)雜。但是由于一步步嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆€(wěn)扎穩(wěn)打，加上精密的計(jì)算和環(huán)環(huán)相扣的環(huán)節(jié)，就使這種方法有了別人難以比較的優(yōu)勢(shì)——數(shù)值精確，可以更好的幫助市政道路的建設(shè)和加強(qiáng)對(duì)道路質(zhì)量的監(jiān)控。那么，它到底需要哪些設(shè)備來(lái)做嫁衣呢?人工及電動(dòng)天平、取土器、含水量等裝置是必不可少的，因?yàn)樗鼈兛梢员ＷC精確的檢測(cè)，其次，就是修土刀、小鐵鍬與鎬、鋼絲鋸與毛刷、木板與直尺、以及凡士林等。

在整個(gè)操作過程中，要注意保持環(huán)刀的干凈整潔，長(zhǎng)期和頻繁清理是不可忽視的，環(huán)刀在取土的時(shí)候，要在達(dá)到一定深度的同時(shí)避免對(duì)深層土造成干擾和傷害。取土的姿勢(shì)也是有講究的，環(huán)刀方向必須是豎直向下，只有這些謹(jǐn)慎的操作，才能保證環(huán)刀法的正確使用和作用發(fā)揮。

4.2 灌砂法析

灌砂法也是一種受大眾青睞的方法，盡管在使用它的時(shí)候，可能會(huì)有一定程度的破壞性，為了盡量減少在市政道路施工中，可能存在的傷害指數(shù)，最好是在檢測(cè)細(xì)粒土、砂類土以及礫類土的現(xiàn)場(chǎng)干密度時(shí)使用。因?yàn)?，灌砂法?duì)具有大孔洞或大孔隙等特征的材料并不可取。在正式拉開路基壓實(shí)檢測(cè)的工作序幕的時(shí)候，挖掘是直接步驟，但為了避免挖掘的盲目性，減少盲人摸象的胡挖亂掘帶來(lái)的損失，看圖紙是首要前提，根據(jù)其提供的尺寸信息下手，并且，是拿試坑開刀，如果直接對(duì)著目標(biāo)物貿(mào)然行事，就可能造成難以彌補(bǔ)的損失。掘出樣品后，開始稱量，測(cè)出樣品的含水率。接下來(lái)，就要測(cè)量密度了，在容砂瓶里裝滿砂子，一步接一步，分別給砂子、容砂瓶、漏斗稱重，注意不要混淆各自的重量，以免影響結(jié)果的準(zhǔn)確。最后，就是把容砂瓶中的砂子倒進(jìn)試坑中，當(dāng)然不能震動(dòng)和搖晃，否則極易壓實(shí)，從而影響了密度的原有數(shù)值。待到清楚算出樣品的質(zhì)量和體積，就可以算出他們密度與干密度了。

4.3 核子密度儀法分析

核子密度儀法，從字面意思看，就是要涉及核等概念和因素的，而實(shí)際上，也確實(shí)需要利用同位素放射原理，利用這個(gè)原理來(lái)計(jì)算路基壓實(shí)度。對(duì)于市政道路現(xiàn)場(chǎng)路基的干密度與含水量，前文已經(jīng)提到過很多次了，在干密度和含水量的測(cè)試中，核子密度依法就發(fā)揮了很大作用。這種方法的一個(gè)非常顯著的優(yōu)點(diǎn)就是可以省時(shí)省力、高效率得到測(cè)量結(jié)果，因此，就減少了用來(lái)測(cè)試的人力，節(jié)約了人力成本。但是，那些被派來(lái)從事這個(gè)測(cè)量工作，并用這方法的工作人員就犧牲大了，因?yàn)楹俗用芏葍x法是與放射性物質(zhì)掛鉤的，這種物質(zhì)不可避免會(huì)對(duì)身體健康有很負(fù)面的影響。其次，核子密度儀法形成的結(jié)果并不能與其他手段形成的結(jié)果在準(zhǔn)確程度上并肩而論，因?yàn)檎`差實(shí)在是有些太大了。相反，對(duì)于它的結(jié)果，施工單位并不敢完全相信并輕易使用，它必須依靠與其他結(jié)果的對(duì)照和思慮才能確定可靠性。值得一提的是，在用核子密度儀法測(cè)量時(shí)，必須注意選取測(cè)試位置的，隨機(jī)取樣是注意點(diǎn)和王道。當(dāng)然，測(cè)試的目標(biāo)地點(diǎn)要盡量遠(yuǎn)離路面上的生物和別的射線源，以防可能發(fā)生的傷害和互相干擾。

4.4 智能路基壓實(shí)度檢測(cè)儀分析

這是一種利用較高科技的檢測(cè)儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，其優(yōu)勢(shì)在于可以快速解決問題，得出路面密度和含水量的測(cè)試結(jié)果;而且，測(cè)試的效果是以連續(xù)實(shí)時(shí)的形式呈現(xiàn)的，這樣就可以較全面準(zhǔn)確的反映數(shù)值和路基壓實(shí)度的整體狀況，方便為決策和施工提供更有力的依據(jù);此外，它擁有轉(zhuǎn)化為壓路區(qū)域圖的奇效，圖像都具有生動(dòng)形象、一目了然的優(yōu)點(diǎn)，這樣，測(cè)試效果就在無(wú)形中得到了優(yōu)化。如此優(yōu)異的方法，為何不能成為大眾化、最普遍的途徑呢?事物具有兩面性，他也有其局限性所在，比如成本比較高等等。

5 市政道路路基路面壓實(shí)檢測(cè)的要點(diǎn)分析

5.1 確定碾壓長(zhǎng)度

在碾壓機(jī)開始行動(dòng)之前，必須確定好碾壓長(zhǎng)度，否則胡亂開動(dòng)就影響了路基的整體效果。碾壓長(zhǎng)度的確定是綜合考慮各種因素后的成果，包括采用的哪些混合料，瀝青面臨的是怎樣的溫度，建筑現(xiàn)場(chǎng)有何風(fēng)速溫度條件等等。

5.2 注意碾壓距離與速度相協(xié)調(diào)

在市政道路的修建中，提高路基的壓實(shí)度是保證道路使用壽命的重要手段，而要做到提高路基壓實(shí)度，就要注意碾壓距離，碾壓也是壓實(shí)路基的基本操作。首先，是要注意壓路機(jī)在碾壓的時(shí)候，有一個(gè)穩(wěn)定的速度，不能操之過急，也不能慢慢吞吞，它的把握和設(shè)定必須是與碾壓距離相協(xié)調(diào)的。在高溫風(fēng)大的時(shí)候，往往會(huì)延長(zhǎng)碾壓距離，因?yàn)檫@種自然條件下，瀝青固化的過程是比較長(zhǎng)的，如果碾壓距離太短，就會(huì)減少了瀝青材料之間的粘合力，從而影響瀝青堅(jiān)固優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

5.3 避免機(jī)器對(duì)碾壓后路面的破壞

整個(gè)碾壓過程結(jié)束以后，碾壓機(jī)就應(yīng)該退居二線了，任路面可以在自然狀況下正常的固化。如果把碾壓機(jī)等一系列機(jī)械設(shè)備依然放在路面上，就會(huì)在依舊柔軟的路面上留下深深淺淺的回憶，坑坑洼洼，不僅影響路面的美觀，也降低了此后交通運(yùn)行的舒適度。很多路面在修建好以后，會(huì)有密密麻麻的腳印什么的，就是因?yàn)槟雺汉筮€沒完全固化的路面被不經(jīng)意的破壞了。

5.4 保證土壤質(zhì)量

為了使路面有良好的承載效果、穩(wěn)定的保持情況以及比較可觀的使用壽命，土壤質(zhì)量過關(guān)才是決定性的、最重要的要求，否則不管碾壓儀器多么精良，測(cè)量方法多么先進(jìn)，工作人員多么高水平，都只是枉然。所以，市政道路的建設(shè)一般應(yīng)該選在土壤質(zhì)地比較堅(jiān)硬，土地穩(wěn)定性比較強(qiáng)的地段，當(dāng)然，在一段優(yōu)秀的選址地段中可能也會(huì)出現(xiàn)那么一兩株雜草，土壤質(zhì)量不合格，此時(shí)，就要換土。開挖換土，更換地基土層的土壤?；彝?、碎石等條件良好、硬度高、不容易被侵蝕，找到合格的基層土壤，再進(jìn)行施工和壓實(shí)。

6 市政道路路基路面壓實(shí)檢測(cè)的質(zhì)量控制

6.1 土方路堤施工的質(zhì)量控制

分層填筑、壓實(shí)是兩個(gè)前后僅僅承接的步驟，它們是建設(shè)土方路堤的主要內(nèi)容。路堤填土要求在填層和壓實(shí)的兩個(gè)程序?qū)嵭袝r(shí)，都要把施工的實(shí)際數(shù)值超出設(shè)計(jì)值之上，比如，碾壓機(jī)壓實(shí)時(shí)，指導(dǎo)人員會(huì)要求碾壓時(shí)要比圖紙上的高，碾壓以后再削坡。如果遇到兩個(gè)一起被填充的市政道路建設(shè)項(xiàng)目，就要分層交疊、交叉銜接，最后共同碾壓，加強(qiáng)整體效果的塑造和加強(qiáng)。在填層過程中，雜糅各種不同土質(zhì)是件很正常的事情，這樣才能綜合發(fā)揮各種土壤的功能，幫助市政道路的建設(shè)達(dá)到一個(gè)更好的效果。但是，土壤雜糅不可避，填層時(shí)候卻不能亂七八糟攪和著一起上，首先要分層，其次是在盡量減少各層之間的厚度的前提下進(jìn)行填層，這樣才能防止水囊或滑動(dòng)面的出現(xiàn)破壞道路的穩(wěn)定性。

在土方路堤施工項(xiàng)目進(jìn)行時(shí)，還有注意控制填料的質(zhì)量。只有質(zhì)量過關(guān)的土壤才能保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。因此，檢測(cè)土質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)是首要的基本步驟，在各種性質(zhì)中，最大干容重和最佳含水量是要重點(diǎn)考察的對(duì)象，對(duì)于那些打不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的土壤，可以更換，采用技術(shù)性處理也是不錯(cuò)的選擇，或許更明智，因?yàn)檫@可以減少土壤資源的遺棄，節(jié)約土壤資源的成本，比如在土壤中添加一些石灰，就可以使其更硬更堅(jiān)固。

6.2 路基填土層壓實(shí)的質(zhì)量控制

對(duì)于路堤填方，要注意碾壓工藝的試驗(yàn)，經(jīng)過多方考量，選擇最有力的工藝參數(shù)，綜合考慮各種因素是前提條件，比如行進(jìn)速度、壓實(shí)機(jī)型、填料最佳含水量及松鋪厚度等。只有充分建設(shè)方和市政道路這個(gè)對(duì)象所具有的實(shí)際的復(fù)雜情況，才能對(duì)癥下藥，選擇于自己和市政道路的質(zhì)量最有益的施工手段。首先，要結(jié)合市政道路下的土壤的條件和建設(shè)所要求的壓實(shí)厚度，來(lái)衡量怎樣的壓實(shí)機(jī)器是最佳的。此外，為了達(dá)到厚度、平整度、含水量的要求，要分段實(shí)行，把市政道路的填筑和壓實(shí)劃分成各有特色的作業(yè)面，如攤鋪區(qū)、卸料區(qū)、碾壓區(qū)和檢測(cè)區(qū)等等，這樣可以有效防止道路碾壓沒有規(guī)劃和管理，有的路忘了碾壓，有的路段則被反反復(fù)復(fù)碾壓了好幾遍。

7 結(jié)語(yǔ)

為了使市政道路的質(zhì)量更符合人心，相關(guān)政府和施工單位要在道路的修建、路基的施工等環(huán)節(jié)都加以注意，不僅要打造光鮮平坦、舒適亮麗的路面，還要對(duì)施工人員進(jìn)行督促，保證道路的路基有一個(gè)高水準(zhǔn)的完成情況。要清晰地認(rèn)識(shí)到道路路面的壓實(shí)度對(duì)影響路面的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐用性都有重點(diǎn)影響，在進(jìn)行市政道路工程路面壓實(shí)檢測(cè)時(shí)，要注意標(biāo)準(zhǔn)干密度與最佳含水量、路面基層混合料的最大干密度與最佳含水量的的關(guān)系，此外，深刻把握環(huán)刀法分析、灌砂法析、核子密度儀法分析、智能路基壓實(shí)度檢測(cè)儀分析等等分析方法，以此促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)干密度與含水量的測(cè)定能快捷而準(zhǔn)確地得到結(jié)果。當(dāng)然，在進(jìn)行市政道路路基路面壓實(shí)檢測(cè)時(shí)，還有很多要點(diǎn)需要注意，比如如何確定碾壓長(zhǎng)度、注意碾壓距離與速度相協(xié)調(diào)、怎樣避免機(jī)器對(duì)碾壓后路面的破壞等。最后，就是不要忘了對(duì)市政道路路基路面壓實(shí)的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。只有做到了以上種種，才能更有力檢測(cè)市政道路路基路面壓實(shí)情況，從而建設(shè)更良性的交通運(yùn)行系統(tǒng)。

［1］陳旭峰.有關(guān)市政道路路基質(zhì)量控制檢測(cè)方法的研究［J］.中華民居，2011∶24-25.

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