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[摘 要]随着公路建设的不断发展，土石混填路基的数量增多，传统的压实度检测和质量控制的方式已经很难适应，本文主要分析了土石混料结构强度形成的原理，探讨了压实度、空气体积率等力学性能，以此为基础，介绍了压实度检测中针对密度、抗力和工程等方面的技术要点的处理方式，提出了比较合理和科学的混合料最大干密度的计算和试验方法。
[关键词]土石混填路基 压实度检测 质量控制
中图分类号：U416.03 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）07-0159-01
随着经济的不断发展，我国的公路工程建设逐渐拓展到山区，土石混合料填筑路基成为常见的情况，但是，这种混合材料与常见的土质存在较大差别，传统的压实参数、检测方式以及检测要点很难与其相适应。当填料中的颗粒含量超过一定的标准的时候，就会形成空隙，区别于常见的介质，受到外力作用之后，就会产生颗粒的流動，导致剪切带的形成。因此，需要对土石混填路基中的压实度检测方式进行进一步完善，建立合理标准，提高施工品质。
1 土石混合料结构强度形成的主要原理
1.1 土石混合料的主要构成及结构分析
对于土石混合填料，依据土和石的结构，主要分为悬浮密实、骨架密实以及骨架空隙等结构类型，颗粒间的摩擦、粘聚力等因素构成了不同的强度[1]。土颗粒、石料以及空气等组成了土石混合料，彰显系统性和复杂性的特征.颗粒的结构形式、土质情况以及土石之间的作用力的大小使得混合料的特征各不相同，直接影响其受力，因此，在变形和强度上比较特殊。如果土颗粒的数量占据主导，那么混合料的结合主要取决于土颗粒的粘性，此时，缺乏石质骨架，对变形的抵抗能力较差；反之，如果石质颗粒多，细土颗粒少，那么摩擦力以及粘聚力决定了较高的抗变形能力，具有较高的强度。
1.2 对土石混合料刚度产生影响的主要因素
对于土石混合料的影响，主要的因素有孔隙比、颗粒的形状、等效半径等因素。通常，孔隙比与刚度成反比，如果孔隙比和刚度一定，忽略其他因素，在进行压实的时候，颗粒的破碎有利于性能的提升。如果颗粒圆顺，体积的模量与性能成正比。不同的接触面存在不同的基础形式，表面的粗糙程度与刚度和性能成正比。
2 土石混填路基压实的品质控制和检测方法要点分析
2.1 土石混填路基压实控制指标
压实度是施工现场填料的干密度和室内所进行的击实试验获取的最大干密度的比值，决定了路基压实的质量，是主要的控制指标。压实度是三态的结合体，水量大，气体的体积就小，反之，空气多，水量就少，强度就会降低。对于含水高的路基，要使用轻型设备进行碾压，反之用重型；如果含水量过高，而且高于最佳值，那么即使压实度合格，空气的体积率也一定合格，如果含水量小于最佳值，那么，空气的体积率在压实度合格的情况下，也不能合格。土石混合的密度处理除了与空气体积率有关之外，还与颗粒的结构等因素不可分割；对于固体体积率的控制，能够实现对路基压实质量的控制，避免出现干密度室内外对应的问题。
2.2 土石混填路基压实检测方法要点分析
与细粒土相比，土石混合料在颗粒的大小、级别、含税等方面都存在较大的差异，传统的检测和施工方法，很难达到对质量的把控，因此，要不断进行改善，掌握要点，主要的方式有三种，即密度检测、抗力检测和试验工程法[2]。
2.2.1 对于密度检测法，主要是针对混合料粒径较大的情况，涉及诸多影响因素。在施工现场，进行干密度测定的时候，要扩大实验坑的体积，使用灌水方式，实现对干密度的检测。如果施工现场无法完成大坑操作，就会对石料的破碎造成影响，改变混合料的级配和石量，不能得出准确的干密度值。
2.2.2 对于抗力检测方式，主要针对的是弹性模量、塑性变形增量以及对地基系数的检测。对于弹性模量，主要是借助承载板，测试的方式是连续两次进行，加卸载后的回弹模量，再对均质和标准进行对比，此时可以判断压实的程度和品质；对于塑性变形的检测，主要借助水准仪，对土体设置网格，明确测点，而后开始压实操作，每压完一次，测量测点的高程变化，保证碾压前后高程差处于合理的、规定的范围之内；借助小型平板载荷试验得到地基系数。但是由于土石混合料的颗粒较大，离散性较为突出，这种方式的应用具有一定的困难。
2.2.3 对于试验工程法，主要是以项目工程的特点为基础，对施工现场进行碾压试验，借助压实设备，获取控制的标准。即使混合料相同，粒径如果存在差异，压实效果也不尽相同。这种方式需要较多的人力和物力。
2.2.4 采用波法进行的检测，主要包含直达波、剪切波法、瑞雷波法等、波法等[3]。其主要原理是依据处于不同介质所导致的波的传播速度的不同，实现对路基土体密度的检测。在室内，可以完成对波速和土体密度的检测和确定，而后进行波速的检验，最终得到填料土体密度的数值，获取压实度的数值。这种检测方式的效率比较高，而且便于操作，也能有效保护土体的结构，但是，要把握好传播的规律，否则会出现结果误差较大的情形。
2.3 对土石混填路基压实质量检测方法的综合评价
针对土石混填路基压实的检测要点，各种方式的差别不是很明显，要对施工现场的干密度和室内最大干密度值做好检测和对比，从而达到对检测质量的有效控制。对于最大干密度值的获取，可以用增大的击实筒的直径和高度来获取，同时，扩大实验坑的范围，采用间接的密度检测代替原始的灌水法和灌砂法。
3 对土石混合料关键因素最大干密度的确定
3.1 对于土石混合料中不同形态粗颗粒的最大干密度的计算
将混合料置于击实的作用下，空隙被细颗粒填满，实现单独进行击实的最大干密度，此时干密度会大于现场实际的数值。在进行计算的时候，如果粗颗粒的数量较多，细颗粒的数量无法实现对空隙的完全填充，那么得到的干密度值就会大于实际值。
3.2 对超粒径混合料最大干密度的检测方式
对于超粒径混合料，主要是混合料中的含水量和压实量均为零的情况下，击实密度与剔除的最大粒径呈现相互对于的状态[4]。在干燥的情况下，土石混合料的严实密度、最佳含水条件下的击实密度增大，与剔除后的粒径实现相对应，从而确定粒径的松装密度与含水情况下最大干密度的内在联系，得出准确的最大干密度的数值。对于试验的具体流程，要先明确处于干燥情况下的松装密度，保证混合料处于干燥状态，将不同粒径的土料放置不同筒中，避免施压产生的变形，施加三次压力，得到的平均数值即为松装密度。为了得到击实密度，要严格按照含水量的实验进行，避免样品分散，测定值选取三个，得到最大干密度和含水量，参照不同的粒径进行实验处理，得到关系系数，最终得到最佳的干密度和含水量。
结语
随着公路建设的不断发展，土石混填路基成为主要的路基形式，其施工的压实程度成为施工的关键性因素。为此，在进行压实度检测的时候，要以项目的实际情况为依据，具体问题具体分析，综合考虑各种因素，找出准确反映路基压实状况的检测方法，同时，在实际检测过程中，注重细节，严格对待每一检测环节，严把质量关，保证检测结果的高效性，在根本上保证高速公路工程的整体质量，促进公路建设的顺利发展。
参考文献
[1] 程晓明.土石混填路基压实特性与数值模拟[D].长安大学，2012.
[2] 周林.土石混填路基压实度检测方法综述[J].山西建筑，2009，07：277-278.
[3] 许振民.土石混填路基的压实度试验检测[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，05：132-133.
[4] 陈建壮，赵东歌，郝梦辉，刘红瑛，范磊，常睿.土石混合料压实度与Evd相关性分析[J].公路交通科技（应用技术版），2014，10：53-57.
作者简介
项烨，女，江苏苏州吴江，（1986，9—），大专，研究方向：工程检测类、交通、道路、桥梁、材料检测，毕业院校：南京交通职业技术学院，职称：助理工程师。
[关键词]土石混填路基 压实度检测 质量控制
中图分类号：U416.03 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）07-0159-01
随着经济的不断发展，我国的公路工程建设逐渐拓展到山区，土石混合料填筑路基成为常见的情况，但是，这种混合材料与常见的土质存在较大差别，传统的压实参数、检测方式以及检测要点很难与其相适应。当填料中的颗粒含量超过一定的标准的时候，就会形成空隙，区别于常见的介质，受到外力作用之后，就会产生颗粒的流動，导致剪切带的形成。因此，需要对土石混填路基中的压实度检测方式进行进一步完善，建立合理标准，提高施工品质。
1 土石混合料结构强度形成的主要原理
1.1 土石混合料的主要构成及结构分析
对于土石混合填料，依据土和石的结构，主要分为悬浮密实、骨架密实以及骨架空隙等结构类型，颗粒间的摩擦、粘聚力等因素构成了不同的强度[1]。土颗粒、石料以及空气等组成了土石混合料，彰显系统性和复杂性的特征.颗粒的结构形式、土质情况以及土石之间的作用力的大小使得混合料的特征各不相同，直接影响其受力，因此，在变形和强度上比较特殊。如果土颗粒的数量占据主导，那么混合料的结合主要取决于土颗粒的粘性，此时，缺乏石质骨架，对变形的抵抗能力较差；反之，如果石质颗粒多，细土颗粒少，那么摩擦力以及粘聚力决定了较高的抗变形能力，具有较高的强度。
1.2 对土石混合料刚度产生影响的主要因素
对于土石混合料的影响，主要的因素有孔隙比、颗粒的形状、等效半径等因素。通常，孔隙比与刚度成反比，如果孔隙比和刚度一定，忽略其他因素，在进行压实的时候，颗粒的破碎有利于性能的提升。如果颗粒圆顺，体积的模量与性能成正比。不同的接触面存在不同的基础形式，表面的粗糙程度与刚度和性能成正比。
2 土石混填路基压实的品质控制和检测方法要点分析
2.1 土石混填路基压实控制指标
压实度是施工现场填料的干密度和室内所进行的击实试验获取的最大干密度的比值，决定了路基压实的质量，是主要的控制指标。压实度是三态的结合体，水量大，气体的体积就小，反之，空气多，水量就少，强度就会降低。对于含水高的路基，要使用轻型设备进行碾压，反之用重型；如果含水量过高，而且高于最佳值，那么即使压实度合格，空气的体积率也一定合格，如果含水量小于最佳值，那么，空气的体积率在压实度合格的情况下，也不能合格。土石混合的密度处理除了与空气体积率有关之外，还与颗粒的结构等因素不可分割；对于固体体积率的控制，能够实现对路基压实质量的控制，避免出现干密度室内外对应的问题。
2.2 土石混填路基压实检测方法要点分析
与细粒土相比，土石混合料在颗粒的大小、级别、含税等方面都存在较大的差异，传统的检测和施工方法，很难达到对质量的把控，因此，要不断进行改善，掌握要点，主要的方式有三种，即密度检测、抗力检测和试验工程法[2]。
2.2.1 对于密度检测法，主要是针对混合料粒径较大的情况，涉及诸多影响因素。在施工现场，进行干密度测定的时候，要扩大实验坑的体积，使用灌水方式，实现对干密度的检测。如果施工现场无法完成大坑操作，就会对石料的破碎造成影响，改变混合料的级配和石量，不能得出准确的干密度值。
2.2.2 对于抗力检测方式，主要针对的是弹性模量、塑性变形增量以及对地基系数的检测。对于弹性模量，主要是借助承载板，测试的方式是连续两次进行，加卸载后的回弹模量，再对均质和标准进行对比，此时可以判断压实的程度和品质；对于塑性变形的检测，主要借助水准仪，对土体设置网格，明确测点，而后开始压实操作，每压完一次，测量测点的高程变化，保证碾压前后高程差处于合理的、规定的范围之内；借助小型平板载荷试验得到地基系数。但是由于土石混合料的颗粒较大，离散性较为突出，这种方式的应用具有一定的困难。
2.2.3 对于试验工程法，主要是以项目工程的特点为基础，对施工现场进行碾压试验，借助压实设备，获取控制的标准。即使混合料相同，粒径如果存在差异，压实效果也不尽相同。这种方式需要较多的人力和物力。
2.2.4 采用波法进行的检测，主要包含直达波、剪切波法、瑞雷波法等、波法等[3]。其主要原理是依据处于不同介质所导致的波的传播速度的不同，实现对路基土体密度的检测。在室内，可以完成对波速和土体密度的检测和确定，而后进行波速的检验，最终得到填料土体密度的数值，获取压实度的数值。这种检测方式的效率比较高，而且便于操作，也能有效保护土体的结构，但是，要把握好传播的规律，否则会出现结果误差较大的情形。
2.3 对土石混填路基压实质量检测方法的综合评价
针对土石混填路基压实的检测要点，各种方式的差别不是很明显，要对施工现场的干密度和室内最大干密度值做好检测和对比，从而达到对检测质量的有效控制。对于最大干密度值的获取，可以用增大的击实筒的直径和高度来获取，同时，扩大实验坑的范围，采用间接的密度检测代替原始的灌水法和灌砂法。
3 对土石混合料关键因素最大干密度的确定
3.1 对于土石混合料中不同形态粗颗粒的最大干密度的计算
将混合料置于击实的作用下，空隙被细颗粒填满，实现单独进行击实的最大干密度，此时干密度会大于现场实际的数值。在进行计算的时候，如果粗颗粒的数量较多，细颗粒的数量无法实现对空隙的完全填充，那么得到的干密度值就会大于实际值。
3.2 对超粒径混合料最大干密度的检测方式
对于超粒径混合料，主要是混合料中的含水量和压实量均为零的情况下，击实密度与剔除的最大粒径呈现相互对于的状态[4]。在干燥的情况下，土石混合料的严实密度、最佳含水条件下的击实密度增大，与剔除后的粒径实现相对应，从而确定粒径的松装密度与含水情况下最大干密度的内在联系，得出准确的最大干密度的数值。对于试验的具体流程，要先明确处于干燥情况下的松装密度，保证混合料处于干燥状态，将不同粒径的土料放置不同筒中，避免施压产生的变形，施加三次压力，得到的平均数值即为松装密度。为了得到击实密度，要严格按照含水量的实验进行，避免样品分散，测定值选取三个，得到最大干密度和含水量，参照不同的粒径进行实验处理，得到关系系数，最终得到最佳的干密度和含水量。
结语
随着公路建设的不断发展，土石混填路基成为主要的路基形式，其施工的压实程度成为施工的关键性因素。为此，在进行压实度检测的时候，要以项目的实际情况为依据，具体问题具体分析，综合考虑各种因素，找出准确反映路基压实状况的检测方法，同时，在实际检测过程中，注重细节，严格对待每一检测环节，严把质量关，保证检测结果的高效性，在根本上保证高速公路工程的整体质量，促进公路建设的顺利发展。
参考文献
[1] 程晓明.土石混填路基压实特性与数值模拟[D].长安大学，2012.
[2] 周林.土石混填路基压实度检测方法综述[J].山西建筑，2009，07：277-278.
[3] 许振民.土石混填路基的压实度试验检测[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，05：132-133.
[4] 陈建壮，赵东歌，郝梦辉，刘红瑛，范磊，常睿.土石混合料压实度与Evd相关性分析[J].公路交通科技（应用技术版），2014，10：53-57.
作者简介
项烨，女，江苏苏州吴江，（1986，9—），大专，研究方向：工程检测类、交通、道路、桥梁、材料检测，毕业院校：南京交通职业技术学院，职称：助理工程师。