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【摘 要】随着高速公路的高速发展，土石混填路基已成为较普遍的公路路基型式之一，为了确保土石混填路基施工速度和填筑质量，必须严格控制其压实度，因此，必须开发适用于土石混填路基的压实度检测技术，文章对目前土石混填路基压实度检测的各种方法进行了比较分析，针对具体的土石混填路基中不同的情况，阐述了各种方法的优势和劣势，以供大家参考。
【关键词】土石混填路基；压实度；检测
一、前言
目前，在我国山区公路修建中，土石混填路基施工是最常见的施工方法.填石料质量好坏直接影响公路工程的整体质量。因此，路基路面的压实度检测在保证工程质量和公路正常运营方面，都起着十分重要的作用。压实程度不够是造成路面早期破坏的主要原因之一。压实度是公路工程中所做的最多的检测项目之一，只有充分的压实，方可确保路基路面的刚度、强度和平整度，延长工程使用寿命。而在如何确定现场压实质量的问题上，有很多种方法供我们采用。填筑路基路面的材料种类繁多，针对不同的材料，应当根据施工的要求采用恰当的方法检测，从而更方便、更快捷，来获得准确的压实数据。
二、土石混填路基路面压实度的检测方法
1、灌砂法
本试验适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。试样最大粒径一般不得超过15mm。测定密度层的厚度为150mm～200mm。其基本原理是利用粒径0.30mm～0.60mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，用标准砂来置换试洞中的集料，并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
（1）目的与适用范围。本法适于现场测定底基层或基层、土材料等压实层的密度检测；不适于填石路堤或者有大孔隙或大空洞的材料密实度检测。
（2）仪器和材料技术要求。灌砂筒：灌砂筒有大小两种，根据需要采用。天平或台秤：称量10kg～15kg，感量不大于1g（见图1）。
图1 灌砂筒示意图
（3）方法与步骤。首先通过击实试验，得到此种材料的最大干密度及最佳含水率。标定灌砂筒下部圆锥体内砂的体积，标定量砂的单位质量。
2、环刀法
环刀法测得碾压层的密度是自下而上增加的，若环刀取在碾压层的下部，测得的结果就偏小。若检测的是碾压层上部，则所测得数值就偏大。而我们要知道的是整个结构层的平均压实度，而不是碾压层中某一部分的压实度，所以在用环刀法测定土的密实度时，最好能代表整个碾压层的平均密实度。
（1）目的与适用范围。适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。但对于无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d。
（2）注意事项。环刀最好是打入到压实层的中部位置，有利于数据的准确性。截取环刀时，不要扰动环刀上下底面之间的材料。
3、核子密度湿度仪测定压实度的试验方法
（1）目的与适用范围。本法适于现场以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的密度及含水率。本方法还可检测土、碎石、土石混合物、沥青混合料和非硬化的水泥混凝土等材料。
（2）试验仪具设备与材料技术要求。核子密度湿度仪，密度范围：1.12g/cm3～2.73g/cm3，误差不大于±0.03g/cm3，含水率范围为0g/cm3～0.64g/cm3，细砂要求粒径为0.15mm～0.3mm。
（3）试验方法与步骤。①电源接通，预热仪器。②确定测试位置，但距路面边缘或其他物体的最小距离不得小于30cm。核子仪距其他的射线源不得小于20m。③如果是散射法测定，路表结构凹凸不平的空隙用细砂填平，表面平整，将核子仪平稳地置于测试位置上，保证接触紧密。④直接透射法测定，在待测点上用钻杆打孔，孔深略深于要求测定的深度，孔应竖直圆滑并稍大于射线源探头。⑤打开仪器，测试员退出仪器2m以外，符合辐射防护规定的人员安全距离。按照规定的测定时间进行测量，达到测定时间后，读取显示的各项数值，并迅速关机装箱。
（4）计算施工干密度及压实度：
ρd=ρw/（1+w）k=ρd/ρc×100%
其中，k为压实度，%；w为含水量；ρw为湿密度，g/cm；ρd为干密度，g/cm；ρc为标准击实试验检测的试样最大干密度，g/cm。
4、钻芯法测定沥青面层压实度的试验方法
（1）适用范围。钻芯法适用于检验钻取的沥青混合料芯样试件的密度，以评定沥青面层的施工压实度，也可以测龄期较长的无机结合料稳定类基层和底基层的密实度。
（2）方法和步骤。①钻取芯样。②测定试件密度。③将试件晾干或用电风扇吹干不少于24h，直至恒重。④通常情况下，采用表干法测试试件的毛体积相对密度；对吸水率大于2%的试件，宜采用蜡封法测定试件的毛体积相对密度。
（3）计算：
K=ρs/ρ0×100
其中，K为沥青面层的压实度，%；ρs为沥青混合料芯样试件的实际密度，g/cm3；ρ0为沥青混合料的标准密度，g/cm3。
5、无核密度仪测定法
（1）目的与适用范围。本方法适用于现场无核密度仪快速测定沥青路面各层沥青混合料的密度，但测定结果不宜用于评定验收或仲裁。无核密度仪是一种无损检测手段，只是目前其使用效果未经过足够验证。
（2）仪器与材料。无核密度仪和标准密度块，对无核密度仪的要求如下：探头要求无核，无电容，用于野外测量。探测深度大于4cm；精度为0.003g/cm3。
（3）方法与步骤。在进行沥青混合料压实层密度测定前，应用无核密度仪与钻孔取样的试件进行标定。在正式测量前应正确的选择测量场地，把仪器放置平稳，保证仪器不晃动。为了确保精度测量，应保证仪器与测量面紧密接触。
（4）计算。
按下式计算压实度：
K=P1/P2
其中，K为测试地点的施工压实度；P1为由无核密度仪测定的压实沥青混合料的实际密度，一组不少于13个点，取平均值，g/cm3；P2为沥青混合料的标准密度，g/cm3。
三、路基路面压实度各检测方法的相互比较
1、检测速度
对于低剂量灰土，一个人挖一个坑大概要20min，称量余砂计算大概要用5min，综合起来则为测一个要用25min。核子密度湿度仪法需要2个人打眼需要1min，测量要1min，每个为2min，最多为3min，是灌砂法的8倍多，而且核子密度湿度仪快速无损连续简单。
2、安全问题
在辐射区域内停留的时间越短受到的辐射剂量就越少。辐射强度及其影响随着人离放射源距离的增加而急剧下降。例如离放射源的距离增加至两倍，受到的辐射量就只有原来的1/4，距离增至3倍，辐射能量降至1/9，依此类推。在核子仪中，源罐就可以起到屏蔽辐射这种防护作用。适用范围比较表见表1。
四、结束语
压实度是依靠各种检测手段来获得的反映材料密度的数据，我们的检测手段多种多样，路基路面填筑的材料也多种多样，要想得到反映压实材料的密度真值，切实指导施工现场，就要求工程技术人员熟练掌握每种测定方法的优缺点、适用范围、操作步骤，针对不同的材料，切合实际的采用相应的方法才能掌握材料的实际压实效果。同时，每种方法的特性要求技术人员实事求是，在实际施工过程中，探索和创造更加便捷、准确、科学的检测手段。
参考文献：
[1]周林：《土石混填路基压实度检测方法综述》，《山西建筑》，2009年35期
[2]许振民：《土石混填路基的压实度试验检测》，《中小企业管理与科技》，2012年05期
【关键词】土石混填路基；压实度；检测
一、前言
目前，在我国山区公路修建中，土石混填路基施工是最常见的施工方法.填石料质量好坏直接影响公路工程的整体质量。因此，路基路面的压实度检测在保证工程质量和公路正常运营方面，都起着十分重要的作用。压实程度不够是造成路面早期破坏的主要原因之一。压实度是公路工程中所做的最多的检测项目之一，只有充分的压实，方可确保路基路面的刚度、强度和平整度，延长工程使用寿命。而在如何确定现场压实质量的问题上，有很多种方法供我们采用。填筑路基路面的材料种类繁多，针对不同的材料，应当根据施工的要求采用恰当的方法检测，从而更方便、更快捷，来获得准确的压实数据。
二、土石混填路基路面压实度的检测方法
1、灌砂法
本试验适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。试样最大粒径一般不得超过15mm。测定密度层的厚度为150mm～200mm。其基本原理是利用粒径0.30mm～0.60mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，用标准砂来置换试洞中的集料，并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
（1）目的与适用范围。本法适于现场测定底基层或基层、土材料等压实层的密度检测；不适于填石路堤或者有大孔隙或大空洞的材料密实度检测。
（2）仪器和材料技术要求。灌砂筒：灌砂筒有大小两种，根据需要采用。天平或台秤：称量10kg～15kg，感量不大于1g（见图1）。
图1 灌砂筒示意图
（3）方法与步骤。首先通过击实试验，得到此种材料的最大干密度及最佳含水率。标定灌砂筒下部圆锥体内砂的体积，标定量砂的单位质量。
2、环刀法
环刀法测得碾压层的密度是自下而上增加的，若环刀取在碾压层的下部，测得的结果就偏小。若检测的是碾压层上部，则所测得数值就偏大。而我们要知道的是整个结构层的平均压实度，而不是碾压层中某一部分的压实度，所以在用环刀法测定土的密实度时，最好能代表整个碾压层的平均密实度。
（1）目的与适用范围。适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。但对于无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d。
（2）注意事项。环刀最好是打入到压实层的中部位置，有利于数据的准确性。截取环刀时，不要扰动环刀上下底面之间的材料。
3、核子密度湿度仪测定压实度的试验方法
（1）目的与适用范围。本法适于现场以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的密度及含水率。本方法还可检测土、碎石、土石混合物、沥青混合料和非硬化的水泥混凝土等材料。
（2）试验仪具设备与材料技术要求。核子密度湿度仪，密度范围：1.12g/cm3～2.73g/cm3，误差不大于±0.03g/cm3，含水率范围为0g/cm3～0.64g/cm3，细砂要求粒径为0.15mm～0.3mm。
（3）试验方法与步骤。①电源接通，预热仪器。②确定测试位置，但距路面边缘或其他物体的最小距离不得小于30cm。核子仪距其他的射线源不得小于20m。③如果是散射法测定，路表结构凹凸不平的空隙用细砂填平，表面平整，将核子仪平稳地置于测试位置上，保证接触紧密。④直接透射法测定，在待测点上用钻杆打孔，孔深略深于要求测定的深度，孔应竖直圆滑并稍大于射线源探头。⑤打开仪器，测试员退出仪器2m以外，符合辐射防护规定的人员安全距离。按照规定的测定时间进行测量，达到测定时间后，读取显示的各项数值，并迅速关机装箱。
（4）计算施工干密度及压实度：
ρd=ρw/（1+w）k=ρd/ρc×100%
其中，k为压实度，%；w为含水量；ρw为湿密度，g/cm；ρd为干密度，g/cm；ρc为标准击实试验检测的试样最大干密度，g/cm。
4、钻芯法测定沥青面层压实度的试验方法
（1）适用范围。钻芯法适用于检验钻取的沥青混合料芯样试件的密度，以评定沥青面层的施工压实度，也可以测龄期较长的无机结合料稳定类基层和底基层的密实度。
（2）方法和步骤。①钻取芯样。②测定试件密度。③将试件晾干或用电风扇吹干不少于24h，直至恒重。④通常情况下，采用表干法测试试件的毛体积相对密度；对吸水率大于2%的试件，宜采用蜡封法测定试件的毛体积相对密度。
（3）计算：
K=ρs/ρ0×100
其中，K为沥青面层的压实度，%；ρs为沥青混合料芯样试件的实际密度，g/cm3；ρ0为沥青混合料的标准密度，g/cm3。
5、无核密度仪测定法
（1）目的与适用范围。本方法适用于现场无核密度仪快速测定沥青路面各层沥青混合料的密度，但测定结果不宜用于评定验收或仲裁。无核密度仪是一种无损检测手段，只是目前其使用效果未经过足够验证。
（2）仪器与材料。无核密度仪和标准密度块，对无核密度仪的要求如下：探头要求无核，无电容，用于野外测量。探测深度大于4cm；精度为0.003g/cm3。
（3）方法与步骤。在进行沥青混合料压实层密度测定前，应用无核密度仪与钻孔取样的试件进行标定。在正式测量前应正确的选择测量场地，把仪器放置平稳，保证仪器不晃动。为了确保精度测量，应保证仪器与测量面紧密接触。
（4）计算。
按下式计算压实度：
K=P1/P2
其中，K为测试地点的施工压实度；P1为由无核密度仪测定的压实沥青混合料的实际密度，一组不少于13个点，取平均值，g/cm3；P2为沥青混合料的标准密度，g/cm3。
三、路基路面压实度各检测方法的相互比较
1、检测速度
对于低剂量灰土，一个人挖一个坑大概要20min，称量余砂计算大概要用5min，综合起来则为测一个要用25min。核子密度湿度仪法需要2个人打眼需要1min，测量要1min，每个为2min，最多为3min，是灌砂法的8倍多，而且核子密度湿度仪快速无损连续简单。
2、安全问题
在辐射区域内停留的时间越短受到的辐射剂量就越少。辐射强度及其影响随着人离放射源距离的增加而急剧下降。例如离放射源的距离增加至两倍，受到的辐射量就只有原来的1/4，距离增至3倍，辐射能量降至1/9，依此类推。在核子仪中，源罐就可以起到屏蔽辐射这种防护作用。适用范围比较表见表1。
四、结束语
压实度是依靠各种检测手段来获得的反映材料密度的数据，我们的检测手段多种多样，路基路面填筑的材料也多种多样，要想得到反映压实材料的密度真值，切实指导施工现场，就要求工程技术人员熟练掌握每种测定方法的优缺点、适用范围、操作步骤，针对不同的材料，切合实际的采用相应的方法才能掌握材料的实际压实效果。同时，每种方法的特性要求技术人员实事求是，在实际施工过程中，探索和创造更加便捷、准确、科学的检测手段。
参考文献：
[1]周林：《土石混填路基压实度检测方法综述》，《山西建筑》，2009年35期
[2]许振民：《土石混填路基的压实度试验检测》，《中小企业管理与科技》，2012年05期