第一篇：關于路基出現壓實度不合格的整改措施

關于路基出現壓實度不合格的

整 改 措 施

省際通道烏盟段駐地監督組在對SHTJ4004合同段進行監督檢查中，抽檢路基壓實度10點，K52+580第四層中1點壓實度不足，為92.7%（粗粒土，要求93%），合格率90%。在檢查中，我單位也對含水量進行檢測，發現該點不合格，我單位同總監代表處及第二高級駐地辦又進行了補測，重新檢測四點，合格四點。雖然重新檢測中該層合格，但我單位仍對該段第四層重新灑水進行補壓。經現場監理工程師同意后填筑下一層。針對此事，我單位對其它地段填筑工程壓實度等進行了自檢自查，發現問題及時整改。整改具體措施如下：

一、標準試驗方面

按照施工規范每5000m3進行一次試驗，對標準干密度、最佳含水量進行測定，保證檢測土工壓實度時，標準干密度、最佳含水量的正確性。尤其對粗粒土，必須對大于38mm以上粒徑的石塊回坑或對標準干密度及最佳含水量進行校正。對使用的檢測儀器及標準砂重新進行標定，必須得到監理工程師的認可。

二、施工方面

嚴格控制層厚，每層填筑前，在中樁及邊樁上采用系紅布條的方式，嚴格控制層厚，保證松鋪厚度不超過30cm。不同填料混填，每種填料的層厚累計不得小于50cm，尤其嚴禁土石混填現象發生。在路基兩側采取寬填50cm，確保邊坡處壓實度及穩定性。在施工過程中，要嚴格遵循試驗段施工中總結的施工參數。

三、現場檢測方面

在按照規范進行頻率自檢中，要注意檢測的位置選擇，路基兩側是填筑路基中的薄弱部位，要加大頻率進行抽檢，確保路基范圍均達到要求壓實度。另外在挖坑取土時，要注意石塊的含量，進行回坑或根據石塊的含量進行標干校正。

四、外觀現象方面

路基填筑采用機械施工過程中，人工進行配合對超粒徑的石塊等要及時清除出路基或用大錘擊碎。同時邊坡人工插桿掛線，修整邊坡，保證邊坡的順直、平整。在碾壓中，也要人工配合，對局部凸凹不平處及時鏟平，保證路基的平整度。

以上為我單位在路基填筑的具體施工措施，有不規范之處，望貴單位給予指正，我單位立即整改。

中鐵三局五公司化德項目部

二00三年六月十日

第二篇：淺析路基壓實度的檢測

淺析路基壓實度的檢測

摘要：路基工程質量的好壞，壓實度是最重要的內在指標之一，只有對路基進行充分壓實，才能保證路基的強度、整體穩定性，并保證和延長公路的使用壽命。檢測壓實度的方法有灌砂法、環刀法和核子密度儀法。路基、路面的質量控制指標很多，而壓實質量就是道路工程施工質量管理最重要的內在指標之一，只有對路基、路面的結構層進行了充分的壓實，才能更好的延長路基、路面的使用壽命。

關鍵詞：壓實度 檢測 干密度 含水量

一、概述

不同的土質其化學成分和物理性質都可能存在著一定的差異對特殊路段加強檢測，提高試驗頻率，遵循規范的要求，取得了很好效果，早通常情況下對路基進行碾壓時，產生的物理現象有：使大小塊重新排列，和互相靠近。使擔擱土顆粒重新排列和互相靠近，使小顆粒進入大的顆粒中，多種路基結構層材料通常主要是由各種不同粒徑的單位粒徑組成的，在碾壓過程中，主要發生的想象是重新排列，互相靠近和小顆粒進入大顆粒的空隙中，產生這些不同物理想象的結果是增加單位體積內固體顆粒的數量，減少空隙率，這個過程稱做壓實。

2%的范圍內。土在此狀態下，土粒間引力較小，保持有一定厚度的水膜，起著潤滑作用，外部壓實功較易使土粒相對移動，壓實效果最佳，且碾壓完成后土體穩定。在最佳含水量時土處于硬塑狀態，較易獲得最佳壓實效果，壓實到最大密實度的土體，水穩定性最好。

(二)土質的影響

不同性質土的壓實性能是不一樣的，就填土壓實而言，最適宜的是砂礫土、砂土和砂性土。這些土易壓實，有足夠的穩定性，沉陷小。在同一壓實功能作用下，含粗顆粒較多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小，即隨著粗粒土增多，其擊實曲線的峰點越向左上方移動。在道路施工時，應根據不同取土場的不同土類，分別確定其最大干密度和最佳含水量。

二、影響壓實效果的主要因素

(一)含水量的影響

土的含水量對壓實效果的影響很大，無論是路基壓實還是溝槽回填均應控制其含水量。嚴格控制含水量在最佳含水量的±

(三)壓實工具及壓實層厚度

不同的壓實工具，其壓力傳播的有效深度也不同。夯擊式機具傳播最深，振動式次之，碾壓式最淺。一種機具的作用深度，在壓實過程中不是固定不變的，土體松軟壓力傳播較深，隨著碾壓遍數增加，上部土層逐漸密實，土的強度相應提高，其作用深度也就逐漸減小。每一壓實土層的密實度隨深度的增加是呈遞減趨勢的，在表面5cm范圍內的密實度最高，底部最低。

壓實過程中，壓路機速度的快慢對壓實效果也有影響，當對壓實度要求較高，以及鋪土層較厚時，行駛速度要慢一些。碾壓開始宜用慢速，隨著土層的逐漸密實，速度逐步提高。正式碾壓時，若為振動壓路機，第一遍應靜壓，然后振動碾壓，且由弱振至強振。這樣的話，既能使整個填土層達到良好、均勻的壓實效果，還保證了路基的平整度。

三、檢測壓實度的方法

在路基施工中，土的最佳含水量和最大干密度是兩個十分重要的指標。壓實前應測定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量過大時，應作翻曬處理;當含水量較小時，應適當灑水補充水分，使含水量適宜。石灰穩定土和水泥穩定土等含有無機結合料的土，成型后本身反應還需要一定量的水，在碾壓時更應嚴格控制含水量。

壓實度檢測的主要方法有灌砂法、環刀法、核子密度儀法。在工地上，判斷土是否接近最佳含水量可采用簡易鑒定方法：用手捏土（或灰土等）可成團，較費勁，手掌無水印，土團自50cm處落在地上散成蒜瓣狀，自100cm高處落在堅實地面上即松散，出現這些現象即表明土已接近最佳含水量。在實驗室中，盡可能參照工程施工技術規范要求，做好最佳含水量的驗證檢測。

由于上的性質、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區別，除了一般上的“擊實法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。由于擊實功的不同，可分為重型和輕型擊實，兩個試驗的原理和基本規律相似，但重型擊實試驗的擊實功提高了4.5倍。擊實試驗中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土，法；按土能否重復使用，也分為兩種，即土能重復使用和不能重復使用。選擇時應根據下列原則進行：根據工程的具體要求，按擊實試驗方法種類中規定選擇輕型或重型試驗方法；根據土的性質選用

于土法或濕土法，對于高含水量土宜選用濕

土法；對于非高含水量土則選用干土法；（除易擊碎的試樣外）試樣可以重復使用。各試驗方法的儀器設備、試驗步驟等詳見《公路土工試驗規程》（JTJ 051-93）。

四、壓實度不夠時的處理與預防

在施工中，路基壓實度不能滿足施工要求，主要原因包括：壓實遍數不夠；壓路機質量偏小；填土松鋪厚度過大；碾壓不均勻，局部有漏壓現象；含水量偏離最佳含水量，或超過有效壓實規定值；沒有對緊前層表面浮土或松軟層進行處治；土場土質種類多，出現不同類別土的混填；填土顆粒過大（＞10cm），顆粒之間空隙過大，或采用不符合要求的填料，如粉質土、有機土及高塑指的粘土等。

采取的預防措施：

（1）確保壓路機的質量及壓實遍數符合規范要求；

（2）選用振動壓路機配合三輪壓路機碾壓，保證碾壓均勻；

（3）壓路機應進退有序，碾壓輪跡重疊、鋪筑段落搭接超壓應符合規范要求；

（4）填筑土應在最佳含水量±2%時進行碾壓；

（5）當下層因雨松軟或干燥起塵時，應徹底處治至壓實度符合要求后再進行當前層施工；

（6）不同類的土應分別填筑，不得混填；每種填料層累計總厚度一般不宜小于0.6m；

（7）填土應水平分層填筑、分層壓實，通常壓實厚度不超過20cm，路床頂面最后一層的最小壓實厚度不小于15cm。

五、對于壓實度超百的防治

（一）路基壓實度“超密”如何防治？

1.質量問題及現象 路基檢驗過程中有時出現壓實度值超過100%的現象，不能客觀地反映實際壓實情況。

2.原因分析

（1）不同種類的填料混填；

（2）標準擊實所用土樣與路基填筑用土不同；

（3）壓實設備類型與擊實標準不匹配；（4）現場檢測壓實度時，取樣層位偏上或偏下，而路基填筑層在鋪筑、碾壓、成型過程中不同層位往往存在施水偏差，即使是同一個取樣試坑，不同層位的含水量也有偏差，甚至相差懸殊，這將直接影響試驗結果，所以取樣層位很關鍵，稍有疏忽，就可能出現“超百”的假象；

（5）試驗誤差所致 3.預防措施

（1）路基施工中不同種類的填料應分層填筑，不可混填；

（2）標準擊實所用土樣應與路基填筑用土一致，當取土坑土層發生變化時應及時進行標準擊實試驗，確定適宜的最大干密度；

（3）采用的壓實設備類型應與擊實標準類型相匹配，可參照表2選用壓實設備；

（4）施工中檢驗填筑層壓實度時，應注意試坑不同部位含水量的偏差，選取有代表性的土樣，測試其含水量，確定其壓實度。

（5）標準、標定檢驗試驗儀器；審核檢驗試驗人員資格；嚴格按試驗檢驗規程操作，正確確定測試層位，消除檢驗、試驗及操作誤差。

4.處理措施

校核試驗儀器，核查填料類型，增加檢驗試驗頻度，如仍查找不到明顯原因，則重做“標準擊實”試驗，并用“試驗路”驗證。

（二）路基壓實超過規定遍數，壓實度仍然不夠，如何防治？

1.質量問題及現象

路基壓實超過現場壓實試驗提供的控制遍數，壓實度仍然達不到標準的要求。

2.原因分析

（1）填筑層超厚或填料的含水量不當；（2）碾壓速度太快，輪跡重疊寬度太小，層間搭接長度太短；

（3）壓實設備類型與擊實標準不匹配；（4）碾壓工藝不合理；

（5）路基土實際顆粒組成與標準擊實試驗樣品不一致；

（6）路基當前壓實作業段前層存在軟土地基或未消除的“彈簧”、翻漿等病害。

3.預防措施

（1）壓實應根據現場“試驗路”提供的松鋪厚度和控制壓實遍數進行。若控制壓實遍數超過10遍，應考慮減小填土層厚或改換壓實機具類型

（2）各種壓路機的碾壓行駛速度開始時宜用慢速，最大速度不宜超過4km/h；碾壓時直線段由兩邊向中間，小半徑曲線段由內側向外側縱向進退式進行；橫向接頭對振動壓路機一般重疊0.4-0.5m。對三輪壓路機一般重疊后輪寬的1/2,前后相臨兩區段縱向宜重疊1.0-1.5m.使用夯錘壓實時，首遍各夯位宜緊靠，如有間隙，則不得大于15cm，次遍夯位應壓在首遍夯位的縫隙上，如此連續夯實直至達到規定的壓實度。

（3）標準擊實試驗樣品應與路基實際用土顆粒組成等技術指標相一致，否則，應現場取樣重新做擊實試驗。

（4）嚴格控制碾壓含水量在最佳含水量±2%范圍內。

（5）路基某層施工時，應在前層軟基、“彈簧”、翻漿等病害徹底處治合格后開工。

六、提高路基壓實度檢測準確度應注意的問題

路基壓實度檢測，是公路建設中既普遍又重要的工作。只有檢測數據準確可靠，才能真實反映出路基壓實情況。路基壓實度的檢測方法操作起來并不難，但有很多問題容易被忽略，造成檢測結果不準確。

1、提高標準擊實試驗的準確性 標準擊實試驗是模擬現場施工條件下，得出路基填土的最大干密度和最佳含水量。路基壓實度檢測準確與否，最大干密度起著決定性的作用。一個不正確的標準擊實試驗，是得不出最大干密度和最佳含水量的準確值的。做標準擊實試驗時應注意一下幾個問題：

（1）悶土時間要足夠長。對于高液限粘土，悶土時間不得小于一晝夜。對于低液限粘土不得小于12h。如悶土時間較短，土與水不能充分混合，影響擊實結果。

（2）擊實筒要放在具有一定剛性的地面上。如地面剛性不好，在擊實過程中，錘下落擊到土表面時將產生能量損失，擊實效果不好，使最大干密度值偏低。建議有條件的單位應在地面下打一個水泥混凝土座。

（3）填土層厚度要均勻。

（4）錘的落點應分布均勻，無盲點。（5）擊實結束之后，擊實筒內土的高度要略高于擊實筒。如果土低于擊實筒，使土的體積偏低，導致試驗失敗。如土樣高于擊實筒太多，則在擊實時，一部分能量浪費在多余的土上，產生能量損失，使試驗結果偏低。

2、實際工作中一些經驗

由于土質變化很大，標準擊實試驗所做的土樣不能代表實際檢測的路基填土，或者是標準擊實試驗做得不準確而導致最大干密度較低時，即使壓實效果不好，沒有達到規范要求，檢測數據也可能合格。怎樣判斷最大干密度不準確，數值較低呢？在正式檢測之前，可選擇碾壓較好的幾處路基，分別測它們的干密度與含水量，如果測得的含水量沒達到最佳含水量，而干密度已超過最大

干密度，這時就應懷疑擊實試驗的準確性，應重新原地取樣做擊實試驗。再者選擇碾壓較差有明顯輪跡的幾點，分別檢測它們的干密度與含水量，如含水量沒達到最佳含水量，而壓實度卻達到了規范的要求，也應懷疑標準擊實試驗的準確程度，重新做擊實試驗，以上方法僅供參考。當然最好的方法是增加擊實試驗頻率，并將擊實試驗結果與路基填土相對應。

七、結語

強化路基、路面工程施工與管理、確保工程質量及施工安全是一項系統工程,需要堅持標本兼治的原則。質量是一項工程的生命。在建筑工程中,質量關系著整個工程的成敗,為了保證工程質量,必須對路基路面進行壓實實驗檢測，進而確保工程質量和施工進度，才能夠更好的取得了良好的經濟效益。

參考文獻

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[4] 邢世建，道路與橋梁工程試驗檢測技術，重慶大學出版社，2005

[5] 韋 文，李玉榮，楊林，王光，王大勇，路基壓實度檢測方法的試驗，東北公路，1995

[6]和世明，有關路基壓實度問題的探討，山西建筑，2003

第三篇：路基壓實度試驗檢測方法

路基壓實度試驗檢測方法

路基、路面壓實質量是道路工程施工質量管理最重要的內在指標之一，只有對路基、路面結構層進行充分壓實，才能保證路基、路面的強度。剛度及路面的平整度，并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。

現場壓實質量用壓實度表示，對于路基土及路面基層，壓實度是指工地實際達到的干密度與室內標準擊實試驗所得的最大于密度的比值；對瀝青路面，壓實度是指現場實際達到的密度與室內標準密度的比值。

一、標準密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法

由于筑路材料結構層次等因素的不同，確定室內標準密度的方法也多樣化，有些方法需在實踐中進一步完善。最大干密度是指在標準擊實曲線（駝峰曲線）上最大的干密度值，該值對應的含水量即為最佳含水量。

（一）路基土的最大子密度和最佳含水量確定方法

路基受到的荷載應力，隨深度而迅速減少，所以路基上部的壓實度應高一些；另外，公路等級高，其路面等級也高，對路基強度的要求則相應提高，所以對路基壓實度的要求也應高一些。因此，高速、一級公路路基的壓實度標準，對于路床0～80cm應不小于95%，路堤80～150cm應不小于93％，150cm以下應不小于90%；對于零填及路塹、路槽底面以下0～30cm應不小于95%。

在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地區（相當于潮濕系數≤ 0.25地區）的壓實度標準可降低2％～3％。因為這些地區雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低于最佳含水量，要加水到最佳含水量情況下進行壓實確有很大困難，壓實度標準適當降低也不致影響路基的強度和穩定性。在平均年降雨量超過2000mm，潮濕系數>2的過濕地區和不能晾曬的多雨地區，天然土的含水量超過最佳含水量5％時，要達到上述的要求極為困難，應進行穩定處理后再壓實。

由于上的性質、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區別，除了一般上的“擊實法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。由于擊實功的不同，可分為重型和輕型擊實，兩個試驗的原理和基本規律相似，但重型擊實試驗的擊實功提高了4.5倍。擊實試驗中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土，法；按土能否重復使用，也分為兩種，即土能重復使用和不能重復使用。選擇時應根據下列原則進行：根據工程的具體要求，按擊實試驗方法種類中規定選擇輕型或重型試驗方法；根據土的性質選用于土法或濕土法，對于高含水量土宜選用濕土法；對于非高含水量土則選用干土法；（除易擊碎的試樣外）試樣可以重復使用。

振動臺法與表面振動壓實儀法均是采用振動方法測定土的最大干密度。前者是整個土樣同時受到垂直方向的振動作用，而后者是振動作用自上體表面垂直向下傳遞的。研究結果表明，對于無粘聚性自由排水土這兩種方法最大干密度試驗的測定結果基本一致，但前者試驗設備及操作較復雜，后者相對容易，且更接近于現場振動碾壓的實際狀況。因此，使用時可根據試驗設備擁有情況擇其一即可，但推薦優先采用表面振動壓實儀法。已有的國內外研究結果表明，對于砂、卵、漂石及堆石料等無粘聚性自由排水上而言，一致公認采用振動方法而不是普通擊實法。因此，建議采用振動方法測定無粘聚性自由排水土的最大干密度。

各試驗方法的儀器設備、試驗步驟等詳見《公路土工試驗規程》（JTJ 051-93）。

（二）路面基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法

常見的路面基層材料有半剛性基層及粒料類基層，粒料類基層最大干密度的確定可參照粗粒土和巨粒土的振動法。半剛性基層材料按照《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》（JTJ057-94）執行，用標準擊實法求得，但當粒料含量高時（50％以上），由于擊實筒空間的限制，現行方法就不能得出真正的最大干密度，若以此為準，按施工規范要求的壓實度成型，所測得的強度和有關參數大小，據此進行設計，勢必造成浪費。同樣，如以此為準進行施工質量控制，必然要求太低，不能保證施工質量，因此，需要尋求更科學的方法、下面介紹一種確定最大干密度和最佳含水量的方法，即理論計算法。

1。石灰土、二灰穩定粒料

根據室內試驗測得結合料的最大干密度ρ 1 和集料的相對密度γ，把已確定的結合料與集料的質量比換算為體積比V1 :V2，則可計算混合料的最大干密度。石灰土、二灰穩定粒料的最佳含水量w0 是結合料的最佳含水量w1 和集料飽水裹覆含水量w2 的加權值。飽水裹覆含水量是指把集料浸水飽和后取出，不擦去表面裹覆水時的含水量。除吸水率特大的集料外，此值對于礫石可以取3%，碎石可取4%。2．水泥穩定粒料

此類材料的最大干密度ρ0 與集料的最大干密度ρG 和水泥硬化后的水泥質量有關。

水泥加水拌勻后，在105℃烘箱中烘干，稱試驗前水泥質量和烘干后硬化的水泥質量，即可求得水泥水化的水增量。

因水泥中含有水化水，故用烘箱法不能正確測出水泥穩定粒料的最佳含水量。根據對比試驗，水泥穩定粒料的最佳含水量w0 由水泥的水化水、集料的飽水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水（水灰比為0.5）三者組成。

（三）瀝青混合料標準密度確定方法

瀝青混合料標準密度,以瀝青拌和廠取樣試驗的馬歇爾密度或者試驗段密度為準，當采用前者方法時，壓實度標準比后者高（詳見第二章），無論是用哪種方法,均存在對試件（馬氏試件或芯樣試件）測密度的問題，在進行密度試驗時應根據混合料本身的特點，可采用下列方法之一：

（1）水中重法：本法僅適用于密實的Ⅰ型瀝青混凝土試件，不適用于采用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件。

（2）表干法，本法適用于表面較粗但較密實的 Ⅰ 型或 Ⅱ 型瀝青混凝土試件：但不適用于吸水率大于2％的瀝青混合料試件。

（3）蠟封法：本法適用于吸水率大于2％的Ⅰ 型或Ⅱ 型瀝青混凝土試件以及瀝青碎石混合料試件，不能用水中重法或表干法測密度時，應用蠟封法測定。

（4）體積法：本法適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料及大空隙透水性開級配瀝青混合料試件。

具體的試驗方法見《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTJ052一2000）。

二、現場密度試驗檢測方法

（一）灌砂法

灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現場測定密度的主要方法。該方法可用于測試各種土或路面材料的密度，它的缺點是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數較多，因此它的測試速度較慢。

采用此方法時，應符合下列規定：

（1）當集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒測試。

（2）當集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測定層的厚度超過150mm，但不超過200mm時，應用Φ150mm的大型灌砂筒測試。1．儀具與材料

（1）灌砂筒：有大小兩種，根據需要采用。儲砂筒筒底中心有一個圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開口，直徑與儲砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接，儲砂筒筒底與漏斗之間沒有開關。開關鐵板上也有一個相同直徑的圓孔。

（2）金屬標定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。

（3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。

（4）玻璃板：邊長約5m～600mm的方形板。

（5）試樣盤：小筒挖出的試樣可用鋁盒存放，大筒挖出的試樣可用300mm x 500mm x 40mm的搪瓷盤存放。

（6）天平或臺稱：稱量10 ～15kg，感量不大于1g。用于含水量測定的天平精度，對細粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。

（7）含水量測定器具：如鋁盒、烘箱等。

（8）量砂：粒徑0．30～0.60mm 及0.25～0.50mm清潔干燥的均勻砂，約2040kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠長的時間，使其與空氣的濕度達到平衡。

（9）盛砂的容器：塑料桶等。

（10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。2．試驗方法與步驟

（1）標定筒下部圓錐體內砂的質量

①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝人筒內砂的質量m1，準確至1g。以后每次標定及試驗都應該維持裝砂高度與質量不變。

②將開關打開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內的體積相當（可等于標定罐的容積），然后關上開關，稱灌砂筒內剩余砂質量 m5，準確至1g。

③不晃動儲砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開關打開，讓砂流出，直到筒內砂不再下流時，將開關關上，并細心地取走灌砂筒。

④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內的砂，準確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2。

⑤重復上述測量三次，取其平均值。

（2）標定量砂的單位質量γ。

①用水確定標定罐的容積V,準確至1mL。

②在儲砂筒中裝人砂并稱重，并將灌砂簡放在標定罐上，將開關打開，讓砂流出，在整個流砂過程中，不要碰動灌砂筒，直到砂不再下流時，將開關關閉，取下灌砂筒，稱取筒內剩余砂的質量準確至1g。

③計算填滿標定罐所需砂的質量。

④重復上述測量三次，取其平均值。

⑤計算量砂的單位質量。

（3）試驗步驟

①在試驗地點，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。

②將基板放在平坦表面上。當表面的粗糙度較大時，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關打開，讓砂流入基板的中孔內，直到儲砂筒內的砂不再下流時關閉開關。取下灌砂筒，并稱量筒內砂的質量準確至1g。當需要檢測厚度時，應先測量厚度后再進行這一步驟。

③取走基板，并將留在試驗地點的量砂收回，重新將表面清掃干凈。④將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時將鑿出的材料取出裝人塑料袋中，不使水分蒸發，也可放在大試樣盒內。試洞的深度應等于測定層厚度，但不得有下層材料混人，最后將洞內的全部鑿松材料取出。對土基或基層，為防止試樣盤內材料的水分蒸發，可分幾次稱取材料的質量。全部取出材料的總質量為mw，準確至1g。

⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測定其含水量（w，以％計）。樣品的數量如下：用小灌砂筒測定時，對于細粒土，不少于100g;對于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測定時，對于細粒土，不少于200g；對于各種中粒土，不少于1000g對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等元機結合料穩定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g,稱其質量m d，準確至1g。當為瀝青表面處治或瀝青貫人結構類材料時，則省去測定含水量步驟。

6.將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲砂筒內放滿砂質量m 1），使灌砂筒的下口對準基板的中孔及試洞，打開灌砂筒的開關，讓砂流入試坑內匕在此期間，應注意勿碰動灌砂筒，直到儲砂筒內的砂不再下流時，關閉開關。小心取走灌砂筒，并稱量筒內剩余砂的質量m4，準確到1g。7.如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對準放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關，讓砂流入試坑內。在此期間，應注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內的砂不再下流時，關閉開關，小心取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質量m’4，準確至1g。

8.仔細取出試筒內的量砂，以備下次試驗時再用，若量砂的濕度已發生變化或量砂中混有雜質，則應該重新烘干、過篩，并放置一段時間，使其與空氣的溫度達到平衡后再用。3．計算

（1）計算填滿試坑所用的砂的質量mb。

（2）計算試坑材料的濕密度ρw。

（3）計算試坑材料的干密度ρd。（4）水泥、石灰粉、煤灰等無機結合料穩定土，計算干密度ρd。

當試坑材料組成與擊實試驗的材料有較大差異時，可以試坑材料作標準擊實，求取實際的最大子密度。4．試驗中應注意的問題

灌砂法是施工過程中最常用的試驗方法之一。此方法表面上看起來較為簡單，但實際操作時常常不好掌握，并會引起較大誤差；又因為它是測定壓實度的依據：故經常是質量檢測監督部門與施工單位之間發生矛盾或糾紛的環節，因此應嚴格遵循試驗的每個細節，以提高試驗精度。為使試驗做得準確，應注意以下幾個環節：

（1）量砂要規則。量砂如果重復使用，一定要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。

（2）每換一次量砂，都必須測定松方密度，漏斗中砂的數量也應該每次重做。因此量砂宜事先準備較多數量。切勿到試驗時臨時找砂，又不作試驗；僅使用以前的數據。

（3）地表面處理要平整，只要表面凸出一點（即使1mm），使整個表面高出一薄層，其體積也算到試坑中去了，會影響試驗結果。因此本方法一般宜采用放上基板先測定一次粗糙表面消耗的量砂，按式（6-7）計算填坑的砂量，只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。

（4）在挖坑時試坑周壁應筆直，避免出現上大下小或上小下大的情形：這樣就會使檢測密度偏大或偏小。

（5）灌砂時檢測厚度應為整個碾壓層厚，不能只取上部或者取到下一個碾壓層中。

（二）環刀法

環刀法是測量現場密度的傳統方法。國內習慣采用的環刀容積通常為200cm3，環刀高度通常約5cm。用環刀法測得的密度是環刀內土樣所在深度范圍內的平均密度。它不能代表整個碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環刀取在碾壓層的上部，則得到的數值往往偏大，若環刀取的是碾壓層的底部，則所得的數值將明顯偏小，就檢查路基土和路面結構層的壓實度而言，我們需要的是整個碾壓層的平均壓實度，而不是碾壓層中某一部分的壓實度，因此，在用環刀法測定土的密度時，應使所得密度能代表整個碾壓層的平均密度。然而，這在實際檢測中是比較困難的；只有使環刀所取的土恰好是碾壓層中間的土，環刀法所得的結果才可能與灌砂法的結果大致相同。另外，環刀法適用面較窄，對于含有粒料的穩定土及松散性材料無法使用。

1.儀具與材料

(1)人工取土器或電動取土器：人工取土器包括環刀、環蓋、定向筒和擊實錘系統（導桿。落錘、手柄）。環刀內徑6～8cm，高23cm，壁厚1．52mm。電動取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機構、取芯頭等組成。電動取土器主要技術參數為：工作電壓DC24V(36Ah)；轉速5070r／min，無級調速；整機質量約35kg。

（2）天平：感量0．1g（用于取芯頭內徑小于70mm樣品的稱量），或1．0g（用于取芯頭內徑100mm樣品的稱量）。

（3）其他：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設備等。2．試驗方法與步驟

(1)用人工取土器測定粘性土及無機結合料穩定細粒土密度

①擦凈環刀，稱取環刀質量m2，準確至0.1g。

②在試驗地點，將面積約30cmx 30cm的地面清掃干凈。并將壓實層鏟去表面浮動及不平整的部分，達到一定深度，使環刀打下后，能達到要求的取土深度，但不得擾動下層。

③將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環刀、環蓋放人定向筒內與地面垂直。

④將導桿保持垂直狀態，用取土器落錘將環刀打人壓實層中，至環蓋頂面與定向筒上口齊平為止。

⑤去掉擊實錘和定向筒，用鎬將環刀及試樣挖出。

6.輕輕取下環蓋,用修土刀自邊至中削去環刀兩端余土，用直尺檢測直至修平為止。7.擦凈環刀外壁，用天平稱取環刀及試樣合計質量m1 ,準確至0.1g。8.自環刀中取出試樣，取具有代表注的試樣，測定其含水量。(2)用人工取土器測定砂性土或砂層密度

①如為濕潤的砂土：試驗時不需要使用擊實錘和定向筒。在鏟平的地面上、細心挖出一個直徑較環刀外徑略大的砂土柱，將環刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平穩地將環刀垂直壓下，直至砂土柱突出環刀上端約2cm時為止。

②削掉環刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。

③在環刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板,另一只手用小鐵鍬將試樣從環刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環刀轉過來，削去環刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。

④擦凈環刀外壁，稱環刀與試樣合計質量m1，精確至0.1g。

⑤自環刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。

6.干燥的砂土不能挖成砂土柱時，可直接將環刀壓人或打入土中。（3）用電動取土器測定元機結合料細粒土和硬塑土密度

①裝上所需規格的取芯頭。在施工現場取芯前，選擇一塊平整的路段，將四只行走輪打起，囚根定位銷釘采用人工加壓的方法，壓入路基土層中。、松開鎖緊手柄，旋動升降手輪，使取芯頭剛好與上層接觸，鎖緊手柄。

2.將電瓶與調速器接通，調速器的輸出端接人取芯機電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動開關，電動機工作，帶動取芯機構轉動。、根據土層含水量調節轉速，操作升降手柄，上提取芯機構，停機，移開機器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，搖動即可取出樣品。

③取出樣品，立即按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規格土芯，如擬進行其他試驗項目，裝人鋁盒，送試驗室備用。

④用天平稱量土芯帶套筒質m1，從土芯中心部分取試樣測定含水量。3．計算

按下式分別計算試樣的濕密度 ρw。及干密度ρd。

（三）核子密度濕度儀法

該法是利用放射性元素（通常是 射線和中子射線）測量土或路面材料的密度和含水量。這類儀器的特點是測量速度快，需要人員少。該類方法適用于測量各種土或路面材料的密度和含水量，有些進口儀器可貯存打印測試結果。它的缺點是，放射性物質對人體有害，另外需要打洞的儀器，在打洞過程中使洞壁附近的結構遭到破壞，影響測定的準確性，對于核子密度濕度儀法，可作施工控制使用，但需與常規方法比較，以驗證其可靠性。1．儀具與材料

（1）核子密度濕度儀：符合國家規定的關于健康保護和安全使用標準，密度的測定范圍為1.12～2.73g/cm3，測定誤差不大于± 0.03，含水率測量范圍為0～0.64 , 測定誤差不大于 ± 0.015 g/cm3。它主要包括下列部件：

① γ 射線源：雙層密封的同位素放射源，如銫一137、鈷－60 或鐳-226等。

②中子源：如镅（241）一鈹等。

③探測器：γ射線探測器或中子探測器等。

④讀數顯示設備：如液晶顯示器。脈沖計數器、數率表或直接讀數表。

⑤標準板：提供檢驗儀器操作和散射計數參考標準用。

⑤安全防護設備：符合國家規定要求的設備。6.刮平板、鉆桿、接線等。

（2）細砂：0.15～0.3mm。

（3）天平或臺稱。

（4）其他：毛刷等。2．試驗方法與步驟

本方法用于測定瀝青混合料面層的壓實密度時，在表面用散射法測定，所測定瀝青面層的層厚應不大于根據儀器性能決定的最大厚度。用于測定土基或基層材料的壓實密度及含水量時打洞后用直接透射法測定，測定層的厚度不宜大于20cm.。1）準備工作(1)每天使用前按下列步驟用標準板測定儀器的標準值：

①接通電源，按照儀器使用說明書建議的預熱時間，預熱測定儀。

②在測定前，應檢查儀器性能是否正常，在標準板上取34個讀數的平均值建立原始標準值，并與使用說明書提供的標準值校對，如標準讀數超過使用說明書規定的界限時，應重復此標準的測量，若第二次標準計數仍超出規定的界限時，需視作故障并進行儀器檢查。

（2）在進行瀝青混合料壓實層密度測定前，應用核子法對鉆孔取樣的試件進行標定；測定其他材料密度時，宜與挖坑灌砂法的結果進行標定。標定的步驟如下：

①選擇壓實的路表面，按要求的測定步驟用核子儀測定密度，記錄讀數；

②在測定的同一位置用鉆機鉆孔法或挖坑灌砂法取樣，量測厚度，按規定的標準方法測定材料的密度；

③對同一種路面厚度及材料類型，在使用前至少測定15處，求取兩種不同方法測定的密度的相關關系，其相關系數應不小于0.9。

（3）測試位置的選擇

①按照隨機取樣的方法確定測試位置，但與距路面邊緣或其他物體的最小距離不得小于30cm。核子儀距其他射線源不得少于10m。

②當用散射法測定時，應用細砂填平測試位置路表結構凹凸不平的空隙，使路表面平整，能與儀器緊密接觸。

③當使用直接透射法測定時，應在表面上用鉆桿打孔，孔深略深于要求測定的深度，孔應豎直圓滑并稍大于射線源探頭。

（4）按照規定的時間，預熱儀器。2)測定步驟

（1）如用散射法測定時，應將核子儀平穩地置于測試位置上。

（2）如用直接透射法測定時，將放射源棒放下插入已預先打好的孔內。

（3）打開儀器，測試員退出儀器2m以外，按照選定的測定時間進行測量，到達測定時間后，讀取顯示的各項數值，并迅速關機。

各種型號的儀器具體操作步驟略有不同，可按照儀器使用說明書進行。3.使用安全注意事項（1）儀器工作時，所有人員均應退到距儀器2m以外的地方。

（2）儀器不使用時，應將手柄置于安全位置，儀器應裝人專用的儀器箱內，放置在符合核幅射安全規定的地方。

（3）儀器應由經有關部門審查合格的專人保管，專人使用。對從事儀器保管及使用的人員，應遵照有關核幅射檢測的規定，不符合核防護規定的人員，不宜從事此項工作。

（四）鉆芯法測定瀝青面層密度

瀝青混合料面層的施工壓實度是指按規定方法測得的混合料試樣的毛體積密度與標準密度之比，以百分率表示。對瀝青混合料，國內外均以取樣測定作為標準試驗方法。1．儀具與材料

（1）路面取芯鉆機。

（2）天平：感量不太于0.1g。

（3）溢流水槽。

（4）吊籃。

（5）石蠟。

（6）其他：卡尺、毛刷、勺、取樣袋（容器）、電風扇。2，試驗方法與步驟 1）鉆取芯樣

按“路面鉆孔及切割取樣方法”鉆取路面芯樣，芯樣直徑不宜小于Φ100mm。當一次鉆孔取得的芯樣包含有不同層位的瀝青混合料時，應根據結構組合情況用切割機將芯樣沿各層結合面鋸開分層進行測定。2）測定試件密度

（1）將鉆取的試件在水中用毛刷輕輕刷凈粘附的粉塵。如試件邊角有松散顆粒，應仔細清除。

（2）將試件晾干或用電風扇吹干不少于24h，直至恒重。

按現行《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTJ 052-2000)的瀝青混合料試件密度試驗方法測定試件的視密度或毛體積密度。當試件的吸水率小于2％時，采用水中重法或表干法測定；當吸水率大于2％時，用蠟封法測定；對空隙率很大的透水性混合料及開級配混合料用體積法測定。3.計算

（1）當計算壓實的瀝青混合料的標準密度采用馬歇爾擊實試件成型密度或試驗路段鉆孔取樣密度時、瀝青面層的壓實度計算是芯樣的視密度或毛體積度除以標準密度乘100。

（2）由瀝青混合料實測最大密度計算壓實度時，進行空隙率折算，作為標準密度，再計算壓實度。

4．試驗檢測中應注意的問題

壓實度的大小取決于實測的壓實密度，同樣也與標準密度的大小有關。但目前對標準密度的規定并不統一，有些工程在壓實度達不到時便重新進行馬歇爾試驗,調整標準密度使壓實度達到要求，這樣實際上是弄虛作假。為防止這種情況,新的檢測方法規定了三種標準密度，一種是馬歇爾擊實試件密度；一種是試驗路段鉆孔取樣密度；第三種是由實測最大密度按空隙率折算的標準密度。在進行檢測時，應結合工程實際情況，采用相應的標準密度。

（五）落錘頻譜式路基壓實度快速測定儀

落錘頻譜式路基壓實度快速測定儀是利用落錘的沖擊使土體產生反彈力、，并利用低頻測出土體響應值的一種不測含水量就能得到路基壓實度的測試儀器。檢測時，不需挖坑；每測一個點，只需2～3min。該儀器體積小（儀器外形尺寸：320mm ×140mm ×3oomm,沖擊架高460mm），質量輕（8.8kg），攜帶使用方便；既可在施工工地現場使用，也可在實驗室土槽中使用。1，工作原理

在已碾壓的路基表面上：使落錘自由落下，接觸地面時；土體表面隨即產生一反彈力。從理論上講，土體愈密實，吸能作用愈弱壩,反彈力愈強。反彈力隨即使加速度傳感器工作，記錄加速度值。經過電荷放大器的前置放大；并以電壓信號輸出、隨即又通過低通濾彼器，進入峰值采樣保持電路。然后，再由閥值觸發電路，進入10位數（精度高）A/D模數轉換電路，CPU8098單片機進行數據處理，最后，由LED顯示器顯示，同時，由16針打印機輸出壓實度數值。

2．使用技術要點(1)壓實度曲線的標定

路基壓實度曲線的標定工作十分重要，應在儀器各部分功能正常的情況下進行。標定工作實質上就是制作標定線，這種工作一般在試驗室內進行。標定時一定要選擇工程所使用的土類，而且，選擇的土類要具有工程代表性，這是確保標定精度的必要條件。壓實度標定就是建立壓實度加速度傳感器響應值與壓實度大小的關系曲線。（2）測點數與測點布置

路基壓實度測定以兩次平均值作為測點壓實度數值。夕矚兩次壓實度測值的相對誤差超過1%呢，則需要進行第三次實測，利用三次平均值作為壓實度最終結果。幾次測定測點位置的安排主要取決于落錘的底面直徑人以及路基土沖擊后回彈恢復的時間t。當t=1min之內，就要將落錘的位置向旁側移動1．50d的距離作第二次測定；當t=3min時，則可在同一位置測定第二次，這樣的安排不會引起誤差。

三、壓實度檢測結果評定

路基、路面壓實度以1～3km長的路段為檢驗評定單元，按要求的檢測頻率及方法進行現場壓實度抽樣檢查，求算每一測點的壓實度Ki。壓實度評定要點是：

（1）控制平均壓實度的置信下限：似保證總體水平；

（2）規定單點極值不得超出給定值，防止局部隱患；

（3）規定扣分界限以區分質量優劣。

計算檢驗評定段的壓實度代表值K(算術平均值的下置信界限)。1．路基、基層和底基層：K≥K0，且單點壓實度Ki 全部大于等于規定值減2個百分點時，評定路段的壓實度可得規定滿分；當K≥K0，且單點壓實度全部大于等于規定極值時，對于測定值低于規定值減2個百分點的測點，按其占總檢查點數的百分率計算扣分值。

K

第四篇：路基壓實度控制技術

摘 要：在高等級公路施工中，路基壓實情況經常影響公路施工質量，如何達到施工壓實標準，克服由于壓實原因帶來的路基不均勻沉降，是公路工程施工中急待解決的重要問題。本文就影響路基壓實的因素和控制方法進行分析和討論。關鍵詞：公路 路基 壓實度 控制

一、影響公路施工壓實度的分析

一般來講影響壓實的因素主要有以下幾種。1．含水量對壓實過程的影響

壓實的機理是通過錘擊或碾壓克服土顆粒間的內摩擦力和黏結力，使土顆粒產生位移并互相靠近。土的內摩阻力和粘結力是隨著密實度而增加的，土的含水量小時，土顆粒間的內摩阻力大，壓實到一定程度后，某一壓實力不能克服土顆粒間的抗力，壓實所得的干密度小。當含水量增加時，水在土顆粒間起潤滑作用，使土的內摩阻力減小，因此，同樣的壓實功可以得到較大的干密度。在這個過程中，單位土體積中空氣的體積逐漸減小，而固體體積和水的體積逐漸增加，當土的含水量達到某一限度后，雖然內摩阻力還在減小，但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實到最大干密度，這個含水量稱為最佳含水量。因此，在現場施工中，細粒土以及天然沙礫土、級配碎石、石灰穩定土和水泥穩定土等多種路基材料都有在一定的含水量條件下才能壓實到最大的干密度。若含水量小，要想達到較大的干密度非常困難；若含水量過大，不但不能得到較大的干密度，而且還會出現“彈簧現象”。對于特別干旱或潮濕的地區，更要注意這一點。2．碾壓厚度對壓實的影響

壓實厚度對壓實效果具有明顯影響。相同壓實條件下（土質、濕度與功能不變），由實測土層不同深度的密實度或壓實度得知，密實度隨深度呈遞減，表層5cm最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異，根據壓實工具類型、土質及土基壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度有具體規定數值。通過大量的實踐證明，碾壓應有適當的厚度，碾壓層過厚，非但下層的壓實度達不到要求，而且碾壓層上層的壓實度也要受到不利的影響。同時，碾壓的厚度隨所用的壓路機的類型而變。3．碾壓遍數對壓實的影響

壓實功能對壓實效果的影響，是除含水量而外的另一重要因素。壓實功能與壓實效果曲線表明：同一種土的最佳含水量隨功能的增大而減小，最大干容重則隨功能的增大而提高；在相同含水量的條件下，功能越高，土基密實度越高。據此規律，工程實踐中可以增加壓實功能，以提高路基強度或降低最佳含水量。但必須指出，用增加壓實功能的辦法提高土基強度的效果有一定限度，功能增加到一定限度以上，效果提高愈為緩慢。4．碾壓方式對壓實質量的影響 路基的施工技術規范都要求碾壓時必須“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”，這是碾壓時的總原則。這種合適的碾壓方式既有利于提高壓實度，又有利于提高平整度。但是，這種方式不是萬能的，遇到特殊情況，碾壓方式要隨之改變。如碾壓碎石穩定土時，由于土基中含有一定的碎石，采用高頻低輻，緊跟慢壓就比較好。碾壓過后不但密實而且平整，在有超高路段時，則宜先低后高。壓實是路基施工的最后工序，是保證路基質量、使其物理力學性質和功能特性符合設計要求的重要環節。而影響路基壓實質量的因素來自各個方面，既有自然因素，又有人為因素，為此要求我們在施工中嚴格控制碾壓施工中的各個環節，保證路基壓實質量達到設計要求。5．碾壓速度對壓實的影響

在公路施工中，不管使用哪種形式或質量的壓路機進行碾壓，其碾壓速度對路基土所能達到的密度有明顯的影響。碾壓速度低時，單位面積材料的碾壓時間比速度高時要多，因而作用在被壓材料上的能量也大。實際上，傳遞到被壓材料層內的能量與碾壓速度成反比。假定使碾壓材料層達到規定密實度所需的壓實能量不變，則碾壓速度加倍時，碾壓次數相應加倍，并且碾壓速度過快容易導致路面不平整。因此，在施工現場應針對具體的碾壓層的材料和所用的壓路機，通過鋪筑實驗路段選擇合適的碾壓速度。另外，對于碾壓層厚和難以壓實的土時，應采用較小的碾壓速度。6．壓實機械對壓實的影響

壓實機械對一定含水量的路基土的壓實質量有很大的影響。一般情況下，使用輕型壓路機只能得到較小的密實度，使用重型壓路機可以得到較大的密實度。但是壓實機械對土的施加外力應有所控制。若施加壓力過大，就會造成壓實過度，浪費人力物力，嚴重的還會對路基有害。施加外力的一般原則是：壓路機碾壓時的單位壓力，不應超過土的強度極限。7．集料級配對壓實的影響

集料的級配對碾壓所能達到的密實度有明顯影響。實踐證明，均勻顆粒和砂，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實。在級配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級配與室內試驗確定標準干容重時所用的集料級配相同是很重要的。在集料發生離析的情況下，添加所缺的料并進行適當的拌和是必要的。施工中，只有嚴格控制級配，才能確保達到規定的壓實狀態。

8．地基或下承層強度對壓實的影響

大量試驗證明，在填筑路堤時，如地基沒有足夠的強度，路堤的第一層是難于達到較高的壓實度的。因此，在填筑路堤之前，必須先碾壓地基即清場，使其達到足夠的壓實度和強度。若地基比較濕軟，如公路修在稻田或沼澤地帶，直接在上面填筑路堤，往往會發生困難。在這種情況下，即使使用重型壓路機進行碾壓，土層也會發生“彈簧現象”，碾壓遍數越多，“彈簧現象”愈嚴重。在這種情況下，應該先利用石灰或固化劑處理地基，或者先將地基土用砂、沙礫土或其他類似的材料換填1～3層，進行適當碾壓后再進行填土。試驗證明，用相同的壓實機械和壓實方法碾壓時，如土基強度高，碾壓層的密實度就大，反之，碾壓層的密實度就小。

二、路基壓實度控制方法

1．路基填土的選擇

在路基施工中，如果土質不良，即使松鋪厚度適中，碾壓合乎規范，仍然很難達到壓實度標準。所以，一切路基填土都必須經過試驗。路基施工破壞土體的天然狀態，致使結構松散，顆粒重新組合。為使路基土有足夠的強度與穩定性，必須予以人工壓實，以提高其密實程度。影響路基壓實效果的因素有內因和外因兩方面。內因指土質和濕度，外因指壓實功能（如機械性能，壓實時間與速度，土層厚度）及壓實時的外界自然和人為的因素。土質對壓實效果的影響很大，砂性土的壓實效果優于粘性土，因此施工中要選好土質。2．土的含水量控制

土在最佳含水量時進行壓實才能達到最大密實度，因此，在路基填土壓實過程中，必須隨時控制土的含水量，當含水量過大時，應晾曬風干至最佳含水量再碾壓。施工過程應連續作業，減少雨淋、暴曬，防止土壤中的含水量發生大的變化。3．合理選用壓實機具

土層填土厚度以不超過30cm為宜，分層鋪筑壓實。施工中盡可能采用重型壓實機具進行施工，對于同一類土來說，采用輕型壓實所得出的最大干密度較采用重型壓實得到的最大干密度小，而最佳含水量又較采用重型壓實的大，現行普遍采用的重型壓實所相匹配的壓實機械如50T震動壓路機，每層壓實厚度不超過30cm，而采用噸位更大的壓實機械時,它的壓實功可以增加，而其所能達到的壓實度可以進一步提高，同時由于壓實力的增加，施工時土的含水量又可以降低。由于土基密實度的提高、含水量降低從而可以提高路基的回彈模量。4．碾壓過程的控制

由于高等級公路路基壓實度高于一般公路，所以對碾壓過程的控制就更加嚴格。一般在碾壓過程中采用先輕后重、先靜后動、先外側后中間的碾壓方法。碾壓速度控制在1.5~2.5km/h，碾壓遍數控制在4~6遍。

三、壓實工作組織

壓實工作組織應根據壓實原理，以盡可能小的壓實功能獲得良好的壓實效果為目的。壓實工作必須很好的組織，并應注意以下要點：

（1）填土層在壓實前應先整平，可自路中線向路堤兩邊作2%～4%的橫坡；（2）壓實機具應先輕后重，以適應逐漸增長的土基強度；（3）碾壓速度應先慢后快，以免松土被機械推走；

（4）壓實機具的工作路線，應先兩側后中間，以便形成路拱，再從中間向兩邊順次碾壓。在彎道部分設有超高時，由低的一側向高的一側邊緣碾壓以便形成單向路拱橫坡，前后兩次輪跡（或夯擊）須重疊15～20cm。壓實時特別注意均勻，否則可能引起不均勻沉陷。（5）在碾壓過程中經常檢查土的含水量，并視需要采取相應措施。

路基施工的壓實度標準與施工方法，理論上認為很簡單，但在生產實踐中，由于施工環境（溫度、濕度）、施工企業管理、技術與經濟實力等因素的影響，往往造成局部地方路基壓實度達不到規范規定的要求，運營過程中，在車輛荷載作用下，瀝青混凝土路面出現早期病害比較普遍，因而縮短了公路的使用壽命，降低了公路服務水平，也給公路維護與管理在經濟上帶來很大壓力。

四、結論

公路路基的壓實并達到合理的密實度，是公路施工的重要工序，也是達到有關公路施工的國家標準，實現高等級公路使用壽命和服務質量的重要保證之一。充分壓實可以發揮路基土的強度，減少路基在行車荷載作用下產生的永久變形，同時還可以增加路基土的不透水性和強度穩定性，增強道路的使用性能和延長道路的使用壽命。參考文獻

[1] 胡長順，黃輝華.高等級公路路基路面施工技術.[M].北京.人民交通出版社.2003.[2] 郭凌霄.影響公路路基壓實質量的幾個因素.[J].科技情報開發與經濟.2006.9.[3] 雍曉華.路基路面壓實度檢測方法及影響因素討論.[J].新疆石油科技.2005.2.

第五篇：路基壓實度的實驗分析

路基壓實度的實驗分析

摘要

ABSTRACT 一 確保路基壓實度的重要性 1.1路基壓實度與路面強度的關系 1.2路基壓實度與路面穩定性的關系 1.3路基壓實度與路面平整度的關系 1.4路基壓實度與路面耐久性的關系 二 影響公路施工壓實度的因素 2.1含水量對壓實過程的影響 2.2碾壓厚度對壓實的影響 2.3碾壓遍數對壓實的影響

2.4碾壓方式對壓實質量的影響 2.5碾壓速度對壓實的影響 2.6壓實機械對壓實的影響 2.7集料級配對壓實的影響

2.8地基或下承層強度對壓實的影響 三 公路路基壓實度檢測方法

3.1標準密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法 3.1.1路基的最大干密度和最佳含水量確定方法

3.1.2路基基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法 3.1.3瀝青混合料標準密度確定方法 3.2現場密度試驗檢測方法 3.2.1環刀法 3.2.2灌沙法

3.2.3核子濕度密度儀法 四 總結 參考文獻 致謝 摘要

隨著社會對公路工程質量要求的提高，公路建設項目管理水平、質量監控體系、監控辦法和機械化施工水平也隨之提升。路基、路面壓實質量是道路工程施工質量管理最重要額內在指標之一，只有對路基、路面結構層進行充分壓實，才能保證路基、路面的強度、剛度及路面的平整度，并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。公路路基壓實是否科學、真實、有效、直接影響著路基評定是否準確。目前，較為常用的現場壓實度的測量方法有環刀法、灌沙法、核子密度儀法等。

關鍵詞：路基 壓實度 環刀法 灌沙法 含水量 Abstract Along with society to highway engineering quality requirement enhancement，highway construction level，quality monitoring system，supervising and managing means and mechanized construction level also along with it

promotion.The roadbed，the road surface compaction quality is one of road engineering construction quality control most important intrinsic targets, only then to the roadbed, the pavement structure level carries on the full compaction, can may guarantee and lengthen the roadbed ,the road surface smoothness, and may guarantee and lengthen the roadbed ,the road surface project service life.The highway sub grade compaction quality, mainly is depend on ,these quality examination method and the examination data science which the concrete examination method and the examination data evaluate ,is whether real , is effective , is affecting the roadbed merit rating directly is whether accurate.At present , the more commonly used scene compactness measuring technique has the ring sampler law , falls the granulated substance law , the nucleon density meter law and so on.Key word: The roadbed compactness

ring sampler

law fills the granulated

substance law

water content

公路路基施工破壞土體的天然狀態，致使結構松散，顆粒重新組合。為使公路路基具有足夠的強度與穩定性，必須予以壓實，以提高其密實程度。所以公路路基的壓實工作，是公路路基施工過程中一個重要工序，亦是提高公路路基強度與穩定性的根本技術措施之一。長期以來由于壓實因素影響公路施工質量的現象經常發生，如何達到要求的施工壓實標準，克服由于壓實原因帶來的不均勻沉降，是公路工程施工中急待解決的重要問題。因此，在實際施工中，只有了解壓實形成的原理，克服影響壓實的不利因素，才能保證公路工程施工的壓實標準，達到預期的使用目的。對于任何道路來說，路基是承受路面上傳下來應力，是抵抗應變的主體。對通行能力強、車流量大的高速公路而言，由于大部分是填方，路基高、邊坡陡，更要對路基嚴格要求。

路基施工破壞了土體的天然狀態，致使其結構松散，顆粒從新組合，土基壓實后，土體的密度提高，透水性低，毛細水上升高度減少，防止了水分積聚和侵蝕而導致的土基軟化，或因凍脹而引起的不均勻變形，從而提高了路基的強度和水溫穩定性。因此，路基的壓實工作是路基施工過程中的一個重要環節，是提高路基強度與穩定性的根本措施之一。————路基壓實意義 一確保路基壓實的重要性

路基是公路的重要組成部分，它的施工質量好壞，直接影響到整個公路的質量。路基又是路面的基礎，它與路面共同承受行車荷載的作用。實踐證明，沒有堅固、穩定的路基就沒有穩固的路面。路基的強度和穩定性是保證路面強度和穩定性的先決條件，也是決定一條公路壽命長短的關鍵因素。

一條公路使用質量的好壞主要從以下幾個方面看：線形；路面強度；路面穩定性；路面平整度；路面耐久性；路面抗滑性能；路面揚塵性。

以上7個方面，除線形取決于公路技術等級，路面抗滑性能取決于路面材料的粗糙程度，路面揚塵性取決于路面類型外，其它4個方面（也是公路質量的主要方面）均與路基壓實度有密切關系。1.1路基壓實度與路面強度的關系

由于路面的建筑費用一般要占公路總投資的30%—50%，甚至更多，故路面一般做的很薄，因此路面強度主要依仗路基強度，而路基強度是由路基的壓實度決定的。例如當砂礫土的壓實度為100%時，其強度為100；而當壓實度為98%時，其強度則降到74；當壓實度為95時，其強度就只有43了。1.2路基壓實度與路面穩定性的關系

路面的壓實度越小，土粒間的顆粒就越大，雨水越容易滲透到土中，當然在土中存留的水分也越多，土的強度也就越低。在荷載作用下，路面就會發生車轍、沉陷等變形，路基的壓實度越小，所產生的車轍變形就越大。我們經常在公路上看到的，路面上車轍和大波浪形變很嚴重，雖然引起這些形變的原因很復雜，但路基壓實度不足往往是其主要原因。1.3路基壓實度與路面平整度的關系

路基壓實度不足，將逐漸產生不同的豎向變形。路基各處的填土高度各不相同由于路基壓實度不足，在路基土的固結過程中，就會出現不同的沉降。填土高度大的部位沉降多，填土高度小的部位沉降少，這就是我們經常說的不均勻沉降。這種不均勻沉降勢必引起路基頂部和路面的凹凸不平。

路面各處滲水程度不一。如果路基壓實不足，滲水多的地方，路基土的強度就會顯著下降。滲水少的地方，路基土的強度則降低甚微。在荷載作用下，路基土就會受到不同程度的壓縮。這種不同程度的壓縮，勢必引起路基頂部和路面的凹凸不平。

1.4路基壓實度與路面耐久性的關系

路面耐久性，即路面的使用壽命，它是路面強度、路面穩定性、路面平整度的綜合指標，既然路基壓實度與路面強度、路面穩定性、路面平整度密切相關，自然也與其綜合指標—路面耐久性密切相關。

正因為路基壓實度對公路的質量如此重要，所以《公路工程技術標準》對各級公路的路基壓實度都作了明確的規定。

二

影響公路施工壓實度的因素

公路上經常看到路面開裂、沉陷等病害,究其原因,病害出現在路面上,但病根往往在路基上。公路路基壓實度是保證路面質量的基礎,它承受著本身巖土自重和路面重量以及由路面傳遞下來的車荷載,屬于一種線形結構物,具有路線長,與大自然接觸面廣等特點。路基施工的質量如何、是否穩定,主要體現在壓實度上。壓實度的質量,直接影響到路面的質量,最終影響整個公路的使用效能。

“壓實度”是指:松散土在最佳含水量下通過壓實機械進行碾壓,使松散土的穎粒結合嚴密,從而形成密實整體。《公路工程技術標準》(JTJ041-97)第4.0.5條根據不同公路等級,不同填挖類別和不同距路槽底面深度,對路基壓實標準作了具體規定。只要路基達到規定的壓實度,其強度和穩定性在一般情況下是可以保證的。然而怎樣才能使路基達到規定的壓實度,對零填及路塹的路基壓實度怎樣處理才適當,以及填挖結合部怎樣處理,具體如何施工才能保證路基的穩定,是值得公路施工人員認真探討的問題。2.1含水量對壓實過程的影響

壓實的機理是通過錘擊或碾壓克服土顆粒間的內摩擦力和黏結力，使土顆粒產生位移并互相靠近。土的內摩阻力和粘結力是隨著密實度而增加的，土的含水量小時，土顆粒間的內摩阻力大，壓實到一定程度后，某一壓實力不能克服土顆

粒間的抗力，壓實所得的干密度小。當含水量增加時，水在土顆粒間起潤滑作用，使土的內摩阻力減小，因此，同樣的壓實功可以得到較大的干密度。在這個過程中，單位土體積中空氣的體積逐漸減小，而固體體積和水的體積逐漸增加，當土的含水量達到某一限度后，雖然內摩阻力還在減小，但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實到最大干密度，這個含水量稱為最佳含水量。因此，在現場施工中，細粒土以及天然沙礫土、級配碎石、石灰穩定土和水泥穩定土等多種路基材料都有在一定的含水量條件下才能壓實到最大的干密度。若含水量小，要想達到較大的干密度非常困難；若含水量過大，不但不能得到較大的干密度，而且還會出現“彈簧現象”。對于特別干旱或潮濕的地區，更要注意這一點。2.2碾壓厚度對壓實的影響

壓實厚度對壓實效果具有明顯影響。相同壓實條件下（土質、濕度與功能不變），由實測土層不同深度的密實度或壓實度得知，密實度隨深度呈遞減，表層5cm最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異，根據壓實工具類型、土質及土基壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度有具體規定數值。通過大量的實踐證明，碾壓應有適當的厚度，碾壓層過厚，非但下層的壓實度達不到要求，而且碾壓層上層的壓實度也要受到不利的影響。同時，碾壓的厚度隨所用的壓路機的類型而變。

2.3碾壓遍數對壓實的影響

壓實功能對壓實效果的影響，是除含水量而外的另一重要因素。壓實功能與壓實效果曲線表明：同一種土的最佳含水量隨功能的增大而減小，最大干容重則隨功能的增大而提高；在相同含水量的條件下，功能越高，土基密實度越高。據此規律，工程實踐中可以增加壓實功能，以提高路基強度或降低最佳含水量。但必須指出，用增加壓實功能的辦法提高土基強度的效果有一定限度，功能增加到一定限度以上，效果提高愈為緩慢。2.4碾壓方式對壓實質量的影響

路基的施工技術規范都要求碾壓時必須“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”，這是碾壓時的總原則。這種合適的碾壓方式既有利于提高壓實度，又有利于提高平整度。但是，這種方式不是萬能的，遇到特殊情況，碾壓方式要隨之改變。如碾壓碎石穩定土時，由于土基中含有一定的碎石，采用高頻低輻，緊跟慢壓就比較好。碾壓過后不但密實而且平整，在有超高路段時，則宜先低后高。壓實是路基施工的最后工序，是保證路基質量、使其物理力學性質和功能特性符合設計要求的重要環節。而影響路基壓實質量的因素來自各個方面，既有自然因素，又有人為因素，為此要求我們在施工中嚴格控制碾壓施工中的各個環節，保證路基壓實質量達到設計要求。

2.5碾壓速度對壓實的影響

在公路施工中，不管使用哪種形式或質量的壓路機進行碾壓，其碾壓速度對路基土所能達到的密度有明顯的影響。碾壓速度低時，單位面積材料的碾壓時間比速度高時要多，因而作用在被壓材料上的能量也大。實際上，傳遞到被壓材料層內的能量與碾壓速度成反比。假定使碾壓材料層達到規定密實度所需的壓實能量不變，則碾壓速度加倍時，碾壓次數相應加倍，并且碾壓速度過快容易導致路面不平整。因此，在施工現場應針對具體的碾壓層的材料和所用的壓路機，通過鋪筑實驗路段選擇合適的碾壓速度。另外，對于碾壓層厚和難以壓實的土時，應采用較小的碾壓速度。2.6壓實機械對壓實的影響

壓實機械對一定含水量的路基土的壓實質量有很大的影響。一般情況下，使用輕型壓路機只能得到較小的密實度，而使用重型壓路機可以得到較大的密實度。振動壓路機比相同重量的普通鋼輪壓路機的壓實效果好得多。但是壓實機械對土的施加外力應有所控制。若施加壓力過大，就會造成壓實過度，浪費人力物力，嚴重的還會對路基有害。施加外力的一般原則是：壓路機碾壓時的單位壓力，不應超過土的強度極限。根據土質的不同,選擇不同的壓路機。輕型和中型光面鋼輪壓路機可用作預壓,普通的中型光面鋼輪壓路機更適宜于壓實低粘性土和非粘性土,重型光面鋼輪壓路機可壓實粘性大的土,振動式壓路機適宜壓實粘性小的土、砂礫土、礫石料、碎石混合料及各種結合料處治級配等。

2.7集料級配對壓實的影響

集料的級配對碾壓所能達到的密實度有明顯影響。實踐證明，均勻顆粒和砂，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實。在級配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級配與室內試驗確定標準干容重時所用的集料級配相同是很重要的。在集料發生離析的情況下，添加所缺的料并進行適當的拌和是必要的。施工中，只有嚴格控制級配，才能確保達到規定的壓實狀態。2.8地基或下承層強度對壓實的影響

大量試驗證明，在填筑路堤時，如地基沒有足夠的強度，路堤的第一層是難于達到較高的壓實度的。因此，在填筑路堤之前，必須先碾壓地基即清場，使其達到足夠的壓實度和強度。若地基比較濕軟，如公路修在稻田或沼澤地帶，直接在上面填筑路堤，往往會發生困難。在這種情況下，即使使用重型壓路機進行碾壓，土層也會發生“彈簧現象”，碾壓遍數越多，“彈簧現象”愈嚴重。在這種情況下，應該先利用石灰或固化劑處理地基，或者先將地基土用砂、沙礫土或其他類似的材料換填1～3層，進行適當碾壓后再進行填土。試驗證明，用相同的壓實機械和壓實方法碾壓時，如土基強度高，碾壓層的密實度就大，反之，碾壓層的密實度就小。

三、公路路基壓實度檢測方法

隨著社會對公路工程質量要求的提高,公路建設項目管理水平、質量監控體系、監管辦法和機械化施工水平也隨之提升。路基、路面壓實質量是道路工程施工質量管理最重要的內在指標之一,只有對路基、路面結構層進行充分壓實,才能保證路基、路面的強度、剛度及路面的平整度,并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。公路路基壓實質量,主要是靠具體的檢測方法和檢測數據來評定的,這些質量檢測方法和檢測數據是否科學、真實、有效,直接影響著路基質量評定是否準確。現場壓實質量用壓實度表示,對于路基土及路面基層,壓實度是指工地實際達到的干密度與實試驗所得的最大干密度的比值;對瀝青路面,壓實度是指現場實際達到的密度與室內標準密度的比值。

3.1標準密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法

所謂壓實度,是指土被壓實后的干容重與該土的標準干密度之比。在壓實過程中,土顆粒間的引力和斥力的相對大小決定了壓實土的結構。當土樣的含水量較小時,粒間引力較大,在一定的外部壓實功能作用下,還不能有效地克服引力而使土顆粒相對移動,這時壓實效果較差;增大含水量后,結合水膜逐漸增厚,引力減小,土顆粒在相同功能條件下易于移動而擠密,所以壓實效果較好;當含水量增大到一定程度后,孔隙中已出現了自由水,結合水膜的擴大作用不再顯著,因而引力的減少也不是十分顯著,同時自由水填充在孔隙中阻止土顆粒移動的作用卻隨著含水量的增加而漸漸顯著起來,所以此時壓實效果反而下降。所以,通過檢測土壤的干密度能有效評判路基壓實度的質量。

由于筑路材料結構層次等因素的不同,確定室內標準密度的方法也多樣化,有些方法需在實踐中進一步完善。最大干密度是指在標準擊實曲線(駝峰曲線)上最大的干密度值,該值對應的含水量即為最佳含水量。

3.1.1路基土的最大子密度和最佳含水量確定方法

根據路基受到的荷載應力不同,路基壓實度要求也不同。公路等級高,對路基強度的要求則相應提高,對路基壓實度的要求也應高一些。高速、一級公路路基的壓實度標準,對于路床0～80 cm應不小于95%,路堤80 cm～150 cm應不小于93%,150 cm以下應不小于90%;對于零填及路塹、路槽底面以下0～30 cm應不小于95%。在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地區(相當于潮濕系數≤0.25地區)的壓實度標準可降低2%～3%。在平均年降雨量超過2 000 mm,潮濕系數> 2的過濕地區和不能晾曬的多雨地區,天然土的含水量超過最佳含水量5%時,應進行穩定處理后再壓實。

由于土的性質、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區別，除了一般上的“擊實法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。由于擊實功的不同，可分為重型和輕型擊實，兩個試驗的原理和基本規律相似，但重型擊實試驗的擊實功提高了4.5倍。擊實試驗中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土法；按土能杏重復使用，也分為兩種，即土能重復使用和不能重復使用。選擇時應根據下列原則進行：根據工程的具體要求，按擊實試驗方法種類中規定選擇輕型或重型試驗方法；根據土的性質選用于土法或濕土法，對于高含水量上宜選用濕土法；對于非高含水量土則選用于土法；除易擊碎的試樣外，試樣可以重復使用。

振動臺法與表面振動壓實儀法均是采用振動方法測定土的最大干密度,前者試驗設備及操作較復雜,后者相對容易,且更接近于現場振動碾壓的實際狀況。因此,對于砂、卵、漂石及堆石料等無黏聚性自由排水上而言,推薦優先采用表面振動壓實儀法。

3.1.2路面基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法

理論計算法,是較為科學的確定最大干密度和最佳含水量的方法。

3.1.2.1石灰土、二灰穩定粒料

根據室內試驗測得結合料的最大干密度ρ1和集料的相對密度γ,把已確定的結合料與集料的質量比換算為體積比V1∶V2,則可計算混合料的最大干密度。

石灰土、二灰穩定粒料的最佳含水量w0是結合料的最佳含水量w1和集料飽水裹覆含水量w2的加權值。飽水裹覆含水量是指把集料浸水飽和后取出,不擦去表面裹覆水時的含水量。除吸水率特大的集料外,此值對于礫石可以取3%,碎石可取4%。

3.1.2.2水泥穩定粒料

此類材料的最大干密度ρ0與集料的最大干密度ρG和水泥硬化后的水泥質量有關。水泥加水拌勻后,在105℃烘箱中烘干,稱試驗前水泥質量和烘干后硬化的水泥質量,即可求得水泥水化的水增量。因水泥中含有水化水,故用烘箱法不能正確測出水泥穩定粒料的最佳含水量。根據對比試驗,水泥穩定粒料的最佳含水量w0,由水泥的水化水、集料的飽水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水(水灰比為0.5)三者組成。

3.1.3瀝青混合料標準密度確定方法

瀝青混合料標準密度,以瀝青拌和廠取樣試驗的馬歇爾密度或者試驗段密度為準。具體方法有:水中重法,適用于密實的Ⅰ型瀝青混凝土試件,不適用于采用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件;表干法,適用于表面較粗,但較密實的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件,不適用于吸水率大于2%的瀝青混合料試件;蠟封法,適用于吸水率大于2%的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件以及瀝青碎石混合料試件,不能用水中重法或表干法測密度時,應用蠟封法測定;體積法,本法適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料,及大空隙透水性開級配瀝青混合料試件。在進行密度試驗時,應根據混合料本身的特點,適當選擇試驗方法。

3.2現場密度試驗檢測方法

目前,較為常用的現場壓實度的測量方法有環刀法、灌砂法、核子密度儀法等。

（一）環刀法

環刀法是測量現場密度的傳統方法。國內習慣采用的環刀容積通常為2oocm3，環刀高度通常約5cm。用環刀法測得的密度是環刀內土樣所在深度范圍內的平均密度。它不能代表整個碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環刀取在碾壓層的上部，則得到的數值往往偏大，若環刀取的是碾壓層的底部，則所得的數值將明顯偏小，就檢查路基土和路面結構層的壓實度而言，我們需要的是整個碾壓層的平均壓實度，而不是碾壓層中某一部分的壓實度，因此，在用環刀法測定土的密度時，應使所得密度能代表整個碾壓層的平均密度。然而，這在實際檢測中是比較困難的；只有使環刀所取的土恰好是碾壓層中間的土，環刀法所得的結果才可能與灌砂法的結果大致相同。另外，環刀法適用面較窄，對于含有粒料的穩定土及松散性材料無法使用。

1.儀具與材料

(1)人工取土器或電動取土器：人工取土器包括環刀、環蓋、定向筒和擊實錘系統（導桿。落錘、手柄）。環刀內徑6～8cm，高23cm，壁厚1．52mm。電動取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機構、取芯頭等組成。電動取土器主要技術參數為：工作電壓DC24V(36Ah)；轉速5o70r／min，無級調速；整機質量約35kg。

（2）天平：感量0．1g（用于取芯頭內徑小于70mm樣品的稱量），或1．0g（用于取芯頭內徑100mm樣品的稱量）。

（3）其他：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設備等。

2．試驗方法與步驟

(1)用人工取土器測定粘性土及無機結合料穩定細粒土密度

①擦凈環刀，稱取環刀質量m2，準確至0.1g。

②在試驗地點，將面積約30cmx 30cm的地面清掃干凈。并將壓實層鏟去表面浮動及不平整的部分，達到一定深度，使環刀打下后，能達到要求的取土深度，但不得擾動下層。

③將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環刀、環蓋放人定向筒內與地面垂直。

④將導桿保持垂直狀態，用取土器落錘將環刀打人壓實層中，至環蓋頂面與定向筒上口齊平為止。

⑤去掉擊實錘和定向筒，用鎬將環刀及試樣挖出。

6.輕輕取下環蓋,用修土刀自邊至中削去環刀兩端余土，用直尺檢測直至修平為止。

7.擦凈環刀外壁，用天平稱取環刀及試樣合計質量m1 ,準確至0.1g。

8.自環刀中取出試樣，取具有代表注的試樣，測定其含水量。

(2)用人工取土器測定砂性土或砂層密度

①如為濕潤的砂土：試驗時不需要使用擊實錘和定向筒。在鏟平的地面上、細心挖出一個直徑較環刀外徑略大的砂土柱，將環刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平穩地將環刀垂直壓下，直至砂土柱突出環刀上端約2cm時為止。

②削掉環刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。

③在環刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板,另一只手用小鐵鍬將試樣從環刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環刀轉過來，削去環刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。

④擦凈環刀外壁，稱環刀與試樣合計質量m1，精確至0.1g。

⑤自環刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。

6.干燥的砂土不能挖成砂土柱時，可直接將環刀壓人或打入土中。

（3）用電動取土器測定元機結合料細粒土和硬塑土密度

①裝上所需規格的取芯頭。在施工現場取芯前，選擇一塊平整的路段，將四只行走輪打起，囚根定位銷釘采用人工加壓的方法，壓入路基土層中。、松開鎖緊手柄，旋動升降手輪，使取芯頭剛好與上層接觸，鎖緊手柄。

2.將電瓶與調速器接通，調速器的輸出端接人取芯機電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動開關，電動機工作，帶動取芯機構轉動。、根據土層含水量調節轉速，操作升降手柄，上提取芯機構，停機，移開機器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，搖動即可取出樣品。

③取出樣品，立即按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規格土芯，如擬進行其他試驗項目，裝人鋁盒，送試驗室備用。

④用天平稱量土芯帶套筒質m1，從土芯中心部分取試樣測定含水量。

5計算試樣的濕密度及干密度，進而獲得壓實系數K 2 灌砂法基本原理

灌砂法（標準方法，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實度

檢測）基本原理是利用粒徑0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清潔干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內，按其單位重不變的原理來測量試洞的容積（即用標準砂來置換試洞中的集料），并根據集料的含水量來推算出試樣的實測干密度。

3.1 根據集料的最大粒徑選用灌砂筒

（1）當試樣的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時，宜采用φ100mm的小型灌砂筒測試。

（2）當試樣的最大粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm,測定層的厚度不超過150mm，但不超過200mm時，應用φ150mm的大型灌砂筒測試。

（3）如集料的最大粒徑達到40mm～60mm或超過60mm時，灌砂筒和現場試洞的直徑以200mm為宜。

工地上普遍應用φ150mm的灌砂筒，它的測深為150mm,其所測壓實度僅為這150mm的壓實度。但是現場壓實層厚度往往在200mm左右，而且一般壓實度在壓實表層都比較高，往下就難以保證，因此在山區現場含碎石較多的集料應采用φ200mm的大灌砂筒檢測為宜。1．儀具與材料

（1）灌砂筒：有大小兩種，根據需要采用。儲砂筒筒底中心有一個圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開口，直徑與儲砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接，儲砂筒筒底與漏斗之間沒有開關。開關鐵板上也有一個相同直徑的圓孔。

（2）金屬標定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。

（3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。

（4）玻璃板：邊長約5m～6oomm的方形板。

（5）試樣盤：小筒挖出的試樣可用鋁盒存放，大筒挖出的試樣可用3oomm x 5oomm x 40mm的搪瓷盤存放。

（6）天平或臺稱：稱量10 ～15kg，感量不大于1g。用于含水量測定的天平精度，對細粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。

（7）含水量測定器具：如鋁盒、烘箱等。

（8）量砂：粒徑0．30～0.60mm 及0.25～0.50mm清潔干燥的均勻砂，約2040kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠長的時間，使其與空氣的濕度達到平衡。

（9）盛砂的容器：塑料桶等。

（10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。

2．試驗方法與步驟

（1）標定筒下部圓錐體內砂的質量

①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝人筒內砂的質量m1，準確至1g。以后每次標定及試驗都應該維持裝砂高度與質量不變。

②將開關打開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內的體積相當（可等于標定罐的容積），然后關上開關，稱灌砂筒內剩余砂質量 m5，準確至1g。

③不晃動儲砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開關打開，讓砂流出，直到筒內砂不再下流時，將開關關上，并細心地取走灌砂筒。

④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內的砂，準確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2。

⑤重復上述測量三次，取其平均值。

（2）標定量砂的單位質量γ。

①用水確定標定罐的容積V,準確至1mL。

②在儲砂筒中裝人砂并稱重，并將灌砂簡放在標定罐上，將開關打開，讓砂流出，在整個流砂過程中，不要碰動灌砂筒，直到砂不再下流時，將開關關閉，取下灌砂筒，稱取筒內剩余砂的質量準確至1g。

③計算填滿標定罐所需砂的質量。

④重復上述測量三次，取其平均值。

⑤按式p=ma/v計算量砂的單位質量。

（3）試驗步驟

①在試驗地點，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。

②將基板放在平坦表面上。當表面的粗糙度較大時，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關打開，讓砂流入基板的中孔內，直到儲砂筒內的砂不再下流時關閉開關。取下灌砂筒，并稱量筒內砂的質量準確至1g。當

需要檢測厚度時，應先測量厚度后再進行這一步驟。

③取走基板，并將留在試驗地點的量砂收回，重新將表面清掃干凈。

④將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時將鑿出的材料取出裝人塑料袋中，不使水分蒸發，也可放在大試樣盒內。試洞的深度應等于測定層厚度，但不得有下層材料混人，最后將洞內的全部鑿松材料取出。對土基或基層，為防止試樣盤內材料的水分蒸發，可分幾次稱取材料的質量。全部取出材料的總質量為mw，準確至1g。

⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測定其含水量（w，以％計）。樣品的數量如下：用小灌砂筒測定時，對于細粒土，不少于100g;對于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測定時，對于細粒土，不少于2oog；對于各種中粒土，不少于1000g對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等元機結合料穩定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2oo0g,稱其質量m d，準確至1g。當為瀝青表面處治或瀝青貫人結構類材料時，則省去測定含水量步驟。

6.將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲砂筒內放滿砂質量m 1），使灌砂筒的下口對準基板的中孔及試洞，打開灌砂筒的開關，讓砂流入試坑內匕在此期間，應注意勿碰動灌砂筒，直到儲砂筒內的砂不再下流時，關閉開關。小心取走灌砂筒，并稱量筒內剩余砂的質量m4，準確到1g。

7.如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對準放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關，讓砂流入試坑內。在此期間，應注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內的砂不再下流時，關閉開關，小心取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質量m’4，準確至1g。

8.仔細取出試筒內的量砂，以備下次試驗時再用，若量砂的濕度已發生變化或量砂中混有雜質，則應該重新烘干、過篩，并放置一段時間，使其與空氣的溫度達到平衡后再用。

3．計算

（1）計算填滿試坑所用的砂的質量mb。

（2）計算試坑材料的濕密度ρw。

（3）計算試坑材料的干密度ρd。

（4）水泥、石灰粉、煤灰等無機結合料穩定土，計算干密度ρd。

當試坑材料組成與擊實試驗的材料有較大差異時，可以試坑材料作標準擊實，求取實際的最大子密度。

4．試驗中應注意的問題

灌砂法是施工過程中最常用的試驗方法之一。此方法表面上看起來較為簡單，但實際操作時常常不好掌握，并會引起較大誤差；又因為它是測定壓實度的依據：故經常是質量檢測監督部門與施工單位之間發生矛盾或糾紛的環節，因此應嚴格遵循試驗的每個細節，以提高試驗精度。為使試驗做得準確，應注意以下幾個環節：

（1）量砂要規則。量砂如果重復使用，一定要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。

（2）每換一次量砂，都必須測定松方密度，漏斗中砂的數量也應該每次重做。因此量砂宜事先準備較多數量。切勿到試驗時臨時找砂，又不作試驗；僅使用以前的數據。

（3）地表面處理要平整，只要表面凸出一點（即使1mm），使整個表面高出一薄層，其體積也算到試坑中去了，會影響試驗結果。因此本方法一般宜采用放上基板先測定一次粗糙表面消耗的量砂，按式（6-7）計算填坑的砂量，只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。

（4）在挖坑時試坑周壁應筆直，避免出現上大下小或上小下大的情形：這樣就會使檢測密度偏大或偏小。

（5）灌砂時檢測厚度應為整個碾壓層厚，不能只取上部或者取到下一個碾壓層中。

2.3核子濕度密度儀法

本方法用于測定瀝青混合料面層的壓實密度時,在表面用散射法測定,所測定瀝青面層的層厚應不大于根據儀器性能決定的最大厚度。用于測定土基或基層材料的壓實密度及含水量時打洞后用直接透射法測定,測定層的厚度不宜大于20 cm。所需儀器設備有:核子密度濕度儀、細砂(0.15 mm～0.3 mm)、天平或臺稱、毛刷等。試驗方法及注意事項如下:

(1)確定位置,預熱儀器。按照隨機取樣的方法確定測試位置,但與距路面邊緣或其它物體的最小距離不得小于30cm。核子儀距其他射線源不得少于10 m。按照規定的時間,預熱儀器。如用散射法測定時,應將核子儀平穩地置于測試位置上;如用直接透射法測定時,將放射源棒放下插入已預先打好的孔內。

(2)打開儀器,讀取數據。打開儀器,測試員退出儀器2m以外,按照選定的測定

時間進行測量,到達測定時間后,讀取顯示的各項數值,并迅速關機。

(3)使用安全注意事項:①儀器工作時,所有人員均應退到距儀器2m以外的地方;②儀器不使用時,應將手柄置于安全位置,儀器應裝入專用的儀器箱內,放置在符合核幅射安全規定的地方;③儀器應由經有關部門審查合格的專人保管,專人使用。

四、壓實度檢測結果評定

路基、路面壓實度以1～3km長的路段為檢驗評定單元，按要求的檢測頻率及方法進行現場壓實度抽樣檢查，求算每一測點的壓實度Ki。

壓實度評定要點是：

（1）控制平均壓實度的置信下限：似保證總體水平；

（2）規定單點極值不得超出給定值，防止局部隱患；

（3）規定扣分界限以區分質量優劣。

計算檢驗評定段的壓實度代表值K(算術平均值的下置信界限)。

1．路基、基層和底基層：K≥K0，且單點壓實度Ki 全部大于等于規定值減2個百分點時，評定路段的壓實度可得規定滿分；當K≥K0，且單點壓實度全部大于等于規定極值時，對于測定值低于規定值減2個百分點的測點，按其占總檢查點數的百分率計算扣分值。K

五、總結

路基、路面壓實質量是道路工程施工質量管理最重要的內在指標之一，為保證路基、路面的強度，必須對路基、路面結構層進行充分壓實，才能保證路基、路面的強度。

公路路基的壓實并達到合理的密實度，是公路施工的重要工序，也是達到有關公路施工的國家標準，實現高等級公路使用壽命和服務質量的重要保證之一。充分壓實可以發揮路基土的強度，減少路基在行車荷載作用下產生的永久變形，同時還可以增加路基土的不透水性和強度穩定性，增強道路的使用性能和延長道路的使用壽命。

參考文獻

1.趙新成.論加強路基壓實度管理的重要性。甘肅科技.2009.8 2.郭凌霄.影響公路路基壓實質量的幾個因素.[J].科技情報開發與經濟.2006.9.3 雍曉華.路基路面壓實度檢測方法及影響因素討論.[J].新疆石油科技.2005.2.4 金錫蘭、李 金.淺談路基壓實度的質量檢測技術[J].安徽建筑,2001(5)5 宮旭東.淺談路基壓實度的檢測方法[J].黑龍江科技信息,2007(12)6《公路土工試驗規程》JTG E40-2007 7 《土工試驗方法標準》(GN/T 50123-1999)

致 謝

畢業意味著一個人又一個階段學習生涯的結束。在大學里，畢業論文是宣告這一事實的標志。我也非常高興地經歷了這樣一次難忘的畢業論文的撰寫。在大學期間，和這段時間寫論文以來，我得到了來自老師和同學的的許多幫助，在論文即將結束的時候，我想對他們的關心表示感謝！

感謝3年以來所有給與我教導的老師，使我從中學會了很多的知識，包括文化的知識以及做人的道理，謝謝你們！

感謝我的同學們。曾經的的年華，我們一起走過的路，無論是教室里的如切如磋，餐桌旁的高談闊論，還是寢室里的歡聲笑語，都將留給我最美好的回憶。

這也將是我最可寶貴的財富。

特別感謝我的論文指導老師，沒有您認真、細致的指導就沒有這篇論文的順利完成，謝謝您！