谈灌砂法路基压实度检测技术应用体会

　　摘要：笔者结合多年的实践经验，从三个方面探讨了灌砂法压实度检测存在的问题，分享了自己的体会，可供相关专业技术人员参考。

　　关键词：公路工程、灌砂法、压实度检测

　　Abstract: the author combined with years of experience, from three aspects of the sand filling compaction degree testing problems, sharing their experience, for relevant professional technology personnel reference.

　　Keywords: highway engineering, sand filling method, the degree of compaction test

　　中图分类号：O434.19 文献标识码：A 文章编号：

　　1 引文

　　路基压实度是公路施工质量的一个重要指标，它直接影响着公路的强度以及使用寿命。近年来，国内外先后出现了各种快速无损检测的方法，当然这些方面方法都与传统的灌砂法密不可分。灌砂法是一种使用非常普遍的常规检测方法，虽然表面上看起来操作非常简单，但是如果操作不当，极易造成较大的误差。笔者结合多年的实践经验，通过大量的压实度检测数据，总结出当前灌砂法压实度检测过程中存在的问题，浅谈几点体会。

　　2 大小灌砂筒的选择问题

　　《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)T0921-2008挖坑灌砂法测定压实度试验方法中规定：(1)当集料的最大粒径小于13.2mm，测定层的厚度不超过150mm时，宜采用φ100 m m的小型灌砂筒测试;(2)当集料的最大粒径等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度不超过200mm时，应用φ150mm的大型灌砂筒测试。

　　上述的两条规定，笔者认为，用集料最大粒径同时又以测定层厚度作为控制因素，并相应的选择大型或小型灌砂筒这一规定叙述不清楚。如果集料最大粒径<13.2mm时，但测定的层厚度却介于150mm~200mm之间，那又该如何选择灌砂筒呢?细粒土我们通常都是用用φ100mm的小型灌砂筒，而压实厚度介于150 ~200mm时，则应该选用φ150mm的大型灌砂筒，这看起来似乎有点矛盾了。我们在实践中，大都选用大型灌砂筒来检测最大粒径小于13.2mm，且测定层厚度介于150~ 200mm的路基压实度。

　　3 用灌砂法检测测定层厚度超过200mm厚路基压实度时存在的问题

　　《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)T0921-2008挖坑灌砂法测定压实度试验方法中规定的(1)和(2)，适合测定测定层厚度不超过200mm的压实度，当测定层厚度超过200mm时的压实度该怎样测定呢?《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)没有明确规定，只简单规定试洞的深度应等于测定层厚度。但目前对于最大灌砂筒也只适用于测定层厚度不超过200mm的，并且试洞挖到层底后，灌砂时一罐砂不足以灌满试洞，有人建议再用第二罐砂接着灌，这样砂下落的落距与标定密度时的落距有较大差别，影响试验精度。据《公路土工试验条文说明》中介绍，标定砂的密度时，落距相差25mm时，砂的密度误差为1%，因此这样做，势必造成坑中砂的密度较砂的标定密度为大，计算坑中砂的体积比实际的偏大，算得的集料的密度比实际的偏小，造成压实度偏小。规程中规定一般要求标定灌的深度与试坑的深度一致，贮砂筒中的砂面高度与标定砂密度时贮砂筒中砂面的高度一致，就是这个原因。它影响压实度的大小，要想办法解决。

　　以前由于压实机具功能的限制，压实层厚度一般为150mm，不超过200mm，但随着压实机具性能的提高，对于高等级公路填土的虚铺厚度最大为300mm，土的压实层厚度可达220～250mm，以前大小两种规格的灌砂筒已不能完全满足现代路基工程施工的需要。建议多制定几种不同规格尺寸的储砂筒和标定罐，以分别满足检测不同测定层厚度路基的压实度。这个在《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)T0111-1993 灌砂法的目的和适用范围中的小注②中有明确的规定

　　目前测定测定层厚度超过200mm路基的压实度时，如250mm也可采用将表面清除2～3cm，整平其表面再挖200mm深的坑(不到层底)，试坑位于测定层的中间部位，测定其压实度，这样测得的压实度会更精确。

　　4 压实度超百的原因及避免措施

　　压实度超百的原因有很多种，比如填料的不均匀性等到。这里主要讨论标准击实试验击实功未达到现场实际的压实功而导致的压实度超百现象。目前公路路基压实度常采用重型击实标准，重型击实试验所测得的最大干密度是指按照公路土工试验规程在标准击实功为2687KJ/m3作用下而测得的最大干密度，亦称标准干密度。若试验人员操作不严密，比如落高不够，锤击数不够，地面不够坚实，装入试筒的数量控制不严等原因(这主要是基于手动击实仪而言，目前大多数高速公路都配备有电动击实仪。但也存在着计数器故障、提锤机构磨损等原因产生的落高不够和锤击数不够的问题)，击实功未达到标准，所求的标准干密度偏小，在工程施工中，势必出现检测的压实度超百现象。有的监理工程师认为压实度超百点并不合格，是基于怀凝施工人员故意对标准干密度调小，有作弊可能。因此，试验人员在做击实试验时必须以科学的态度(严格按规范和规程要求校准仪器，保证自动仪器良好的工作状态。)，精益求精地干好工作，实事求是测得标准干密度。

　　现场压实度取样时，试样中有密度较土样密度大的超过规定最大粒径的石块，致使现场检测干密度偏大，从而压实度超百。检测时可以把石块放回坑中再灌砂。

　　现场检测土样与击实土样土质发生了变化，也将产生压实度超百现象。路基填筑取土时，一旦取土场发生变化，要立即增做标准击实试验，这样方能保证压实度检测的准确性。

　　现代重型机械比有关规范当时确定击实功(2687KJ/m3)时的压路机械压实功能要大，因此，当土壤中的水分适中时，个别测点压实度超百也是可能的。通常说的最大干密度和最佳含水量，是指在2687KJ/m3击实功能作用下的“最大”和“最佳”，如果改变击实功，这个“最大”和“最佳”也随之改变。假若增加击实功，标准干密度很可能增大。换言之，最大干密度是有条件限制的，是针对当时编制规范时通用的180～210kN压路机施工条件下，从而规定2687KJ/m3击实功而得到的最大干密度。宝马振动压路机振力可达到500kN，有的吨位甚至更大，因此，抛开上述1～3所述因素，有个别点压实度超百也是可能的，这一点有关专家已取得共识。如压实度达到了标准要求，用重型机械碾压的遍数可以比常规的遍数少。

　　试坑的深度较标定罐深度浅，试验时灌砂筒中砂的高度比标定砂密度时的高度低时，计算砂的密度比实际测得的大，计算试坑体积小，导致计算压实密度比实际大，测得的压实度偏大。检测时要严格按照规程操作，提高检测压实度的精度。

　　国外有的压实度的规定值标准比我国的要高，提高压实度的规定值对提高工程质量会起一定保障作用，规范《公路路基设计规范》JTG D30-2004提高了路基压实度的规定值，可能就是这个原因。

　　5 结语

　　科学在不断进步，人们在不断探索，技术在不断更新，我们相信用灌砂

　　法检测压实度的方法一定会更完善、更简便、更精确。

　　参考文献：

　　[1] 《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008).

　　[2] 《公路路基设计规范》JTG D30-2004.

　　[3] 邓小文、蔡迎春、郭成超.灌砂法检测高速公路路基压实度的几点体会[J].路基工程，2007(6)

　　[4] 刘冬寿.灌砂法检测压实度的应用[J].建筑，2008(16)

　　[5] 陈国英.灌砂法检测路基压实度[J].交通世界，2010(3)

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文章名称： 谈灌砂法路基压实度检测技术应用体会

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