灌砂法檢測路基壓實度 超密問題分析及控制措施

徐志成

近些年來，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，公路建設(shè)越來越完善，公路工程進行壓實度檢測的科學(xué)性和準確性也顯得越來越重要。目前，我國的公路工程在開始進行高速公路壓實度的檢測過程中，往往都會產(chǎn)生壓實度過大或者超密等問題，從而導(dǎo)致無法有效地對公路質(zhì)量情況進行檢查，也就不利于整個建設(shè)和施工過程的正常運行。本文主要通過對現(xiàn)代高速公路工程中路基壓實度超百超密問題的原因進行了分析，進而對其應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理方法的特點和技術(shù)方法進行了研究，以期為我們能夠更好地找到高速公路工程中壓實度過大超密問題解決措施，提高當前我國道路工程質(zhì)量。

公路路基工程壓實施工檢測中，檢測碾壓層的濕密度，通過對碾壓層濕密度的檢測和計算，從而得出實際的干密度，并將實際測出的干密度與最大干密度進行比較，并得出比值，而這個比值就叫做壓實度。在平時的現(xiàn)場檢測中，壓實度檢測結(jié)果經(jīng)常會出現(xiàn)大于百分之百的情況，對于此種情況規(guī)范沒有明確的說明，導(dǎo)致試驗室無法明確合格與否，對質(zhì)量的把關(guān)造成一定的困難，不能為現(xiàn)場施工提供有效的指導(dǎo)作用，也不能有效地控制現(xiàn)場施工的質(zhì)量。針對以上情況，本文通過規(guī)范試驗室內(nèi)部檢測和加強現(xiàn)場試驗操作并結(jié)合現(xiàn)場施工情況來綜合分析解決現(xiàn)場壓實度的超密問題，提高工程質(zhì)量。

一、壓實度概念分析

“壓實度指的是土或其他筑路材料（水泥、石灰、砂石等混合材料），經(jīng)過反復(fù)碾壓壓實之后，檢測出實測干密度與最大干密度之間的比”。壓實度是路基工程質(zhì)量的衡量標準，是用于判斷現(xiàn)場施工是否壓實并符合規(guī)范要求的一種方法，測定壓實度的方法通常有灌砂法、鉆芯法、環(huán)刀法，其中灌砂法是施工中檢測壓實度最常用的方法之一，通常是通過室內(nèi)擊實試驗和現(xiàn)場檢測計算求得的壓實度，檢測出的壓實度越大，其現(xiàn)場路基碾壓壓實質(zhì)量越好，整個工程的質(zhì)量也就越好。在公路工程的建設(shè)過程中，采用灌砂法對現(xiàn)場施工質(zhì)量進行檢驗，其主要分為三個步驟，第一、試驗室內(nèi)部進行的標準擊實試驗，確定路基填料的最大干密度和最佳含水率；第二、在施工現(xiàn)場通過灌砂法試驗計算出碾壓層的干密度；第三、依據(jù)現(xiàn)場測定的干密度和試驗室內(nèi)部確定的最大干密度的比值計算出壓實度。

二、關(guān)于壓實度超密問題的分析

1.檢測過程中引起的壓實度超密問題

在路基填筑施工進行壓實度檢測時，往往經(jīng)常會發(fā)生現(xiàn)場灌砂法測定土樣的壓實度出現(xiàn)超百超密現(xiàn)象。下面針對灌砂法測定壓實度超密問題進行分析研究，第一、當現(xiàn)場挖坑形狀或深度不符合要求時，同一碾壓層隨深度增加壓實度逐漸減小，試坑呈錐形或挖的深度不夠，都容易導(dǎo)致測定的壓實度出現(xiàn)超密現(xiàn)象。第二、在灌砂過程中，提前關(guān)閉灌砂筒的開關(guān)導(dǎo)致標準砂流入試坑的質(zhì)量減少，計算出的現(xiàn)場干密度就會偏大，很容易出現(xiàn)壓實度超密問題。第三、在測定含水量取料的時候，迅速將料攪拌均勻，避免取出含水量較小或者水分蒸發(fā)后的料，導(dǎo)致干密度偏大。第四、標準砂現(xiàn)場長期頻繁使用，造成標準砂中常會含有細粒土、輕微雜質(zhì)，使標準砂的密度變小，而在計算的時候選擇使用原有試驗室內(nèi)部標定標準砂的密度，導(dǎo)致干密度變大。第五、在室內(nèi)標定標準砂密度和現(xiàn)場檢測中，倒入灌砂筒內(nèi)標準砂的質(zhì)量或者距離桶口高度應(yīng)保持基本不變，當每次現(xiàn)場檢測中灌砂桶中砂的質(zhì)量比試驗室標定砂密度的質(zhì)量偏小，現(xiàn)場檢測時標準砂下落的速度將會變慢，就會導(dǎo)致流入試坑內(nèi)砂的密度偏小，而在計算的時候還用試驗室內(nèi)部標定的標準砂的密度進行檢測會引起干密度偏大。第六、現(xiàn)場檢測時，求濕土的含水量采用酒精燃燒法，當采用的酒精濃度不夠、燃燒不充分等因素不能準確的測定濕土的含水量，導(dǎo)致現(xiàn)場檢測干密度偏大。以上六種原因都會引起壓實度超密現(xiàn)象發(fā)生。

2.材料含石量過大引起壓實度超密問題

路基填筑材料的含石量比例也會出現(xiàn)壓實度超密現(xiàn)象，在公路工程施工過程中所采用的材料主要是水泥、石灰、土、砂石等混合材料，按照不同比列進行調(diào)配使之達到標準要求。進行室內(nèi)檢測求得最大干密度。在很多施工單位由于標準擊實試驗得出的最大干密度固定不變，隨著砂石的含量不斷地增加，實測干密度也隨之不斷的變大（見表1）。最終導(dǎo)致在檢測過程中，其實測干密度也有所增高，這樣一來，就必然會出現(xiàn)壓實度超密的現(xiàn)象。

表1 公路工程路基填筑材料含石量和壓實度關(guān)系表

3.施工不當引起壓實度超密問題

現(xiàn)場施工不當也會引起壓實度超密現(xiàn)象，第一、當采用特重型機械設(shè)備反復(fù)碾壓與開始使用的機械設(shè)備壓實功不一致時，會導(dǎo)致檢測出的壓實度超密；第二、當現(xiàn)場攤鋪層厚度不夠，依舊按照以往攤鋪厚度要求的參數(shù)進行碾壓，也會導(dǎo)致檢測出的壓實度超密；第三、施工時所使用的填料如果攪拌不均勻，單點抽檢時也很容易出現(xiàn)壓實度超密的情況。

三、公路工程壓實度超密問題可采取的有效控制措施

在公路工程進行施工時，嚴格施工管理，加強人員技術(shù)培訓(xùn)，要根據(jù)料源的變化以及相關(guān)填充材料的變化，對材料進行檢測從而確定合理的含石量比例，在確定含石量摻配比例后進行室內(nèi)試驗確定最大干密度。在擊實試驗中應(yīng)嚴格按照規(guī)范要求并在合理的時間范圍制取樣品，準確的求出的最佳含水量和最大干密度，為現(xiàn)場提供準確的數(shù)據(jù)，從而減少壓實度超密的現(xiàn)場。根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理的選取有代表性檢測點，減少檢測點的不平整造成試驗檢測的不準確。

試驗室內(nèi)部擊實試驗選用的儀器設(shè)備要符合規(guī)范要求并檢定合格后使用，確保擊錘的高度、重量、擊實功等參數(shù)符合規(guī)范要求。在選用標準砂時要將標準砂進行標定（按照規(guī)范要求以三次標定結(jié)果的平均值確定標準砂密度值），在長期使用后，砂的密度會改變，為了減少標準砂密度的變化將標準砂進行過篩回收烘干后再使用，增加標準砂的標定頻率以減少誤差。

為了保證現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)的可靠性，要保證試驗所采用的儀器設(shè)備和室內(nèi)標準試驗準確無誤，現(xiàn)場檢測時，要保證試坑的深度和形狀滿足相關(guān)要求，試坑深度盡量達到碾壓的厚度，不要太淺，也不要挖至下層，試坑形狀盡量垂直地面，試坑中取出的土樣應(yīng)立即放入塑料袋中并密封減少水分流失，避免因土干密度增大而造成測定壓實度超密現(xiàn)象。測定濕土含水量時，選擇的酒精濃度和試驗人員的現(xiàn)場操作要符合規(guī)范要求，選取有代表性的料來測定含水量，同時經(jīng)常將酒精燃燒法與試驗室內(nèi)的烘干法做比對試驗，減少誤差，只有合理合規(guī)的操作下，測定的壓實度才能真正起到有效控制施工質(zhì)量的作用。

在公路路基工程的施工過程中，綜合對土樣的其他參數(shù)進行聯(lián)合檢測分析，如檢測土樣的顆粒分析、液塑限指數(shù)，及時掌握料源變化情況，在這些試驗的基礎(chǔ)之上，進行判斷，再結(jié)合擊實試驗，從而能夠找到合理的最大干密度值，最終可以有效解決因最大干密度值偏大而導(dǎo)致的公路工程壓實度超密的問題。

在進行公路工程的壓實度檢測過程中，其檢測數(shù)據(jù)的處理也是十分重要的，檢測數(shù)據(jù)結(jié)果也可反映出整個試驗的科學(xué)性和準確性，影響整個試驗過程的準確度和精準度。目前，我國已有相關(guān)的規(guī)定，統(tǒng)一了試驗結(jié)果的計量單位，解決了數(shù)據(jù)處理不規(guī)范的現(xiàn)象。隨著科技水平的不斷提高，我國的試驗檢測技術(shù)也得到了發(fā)展，所以檢測的能力也在不斷提高，對于公路工程試驗檢測規(guī)范的要求也有所提高。所以在檢測過程中，要采取正確的檢測方法和檢測措施，嚴格遵守數(shù)據(jù)檢測報告及相關(guān)規(guī)范標準的規(guī)定，對公路工程的檢測數(shù)據(jù)進行準確性、真實性、科學(xué)化處理。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著近年來我國公路工程建設(shè)的深入開展，對于路基工程提出了更加精細化的質(zhì)量管理要求。壓實度檢測作為控制路基施工質(zhì)量的一項措施，也是目前衡量路基工程施工質(zhì)量的重要指標，所以我們在開始進行公路工程壓實度的檢測時，要嚴格按照相關(guān)的規(guī)定、規(guī)范、設(shè)計要求，進行科學(xué)有效的壓實度檢測。針對壓實度過大或超密等問題，要深入研究其根源，解決公路路基工程壓實度過大或超密的問題和正確處理試驗檢測的數(shù)據(jù)，對其進行科學(xué)分析，采用正確的檢測方法，規(guī)范的操作步驟，為公路工程質(zhì)量保駕護航。