公路工程压实度检测超密问题分析

廖秀平

摘要：在日趋发展的交通枢纽中，公路建设越来越完善，交通也越来越便利，为加快我国经济的进一步发展提供更坚实的基础。但是在公路工程建设过程中仍然存在着一些问题需要我们解决，其中较为常见的是压实度检测超密问题。本文主要研究公路工程压实度检测超密的相关问题，通过对公路各种压实度方法的介绍，深入分析公路工程压实度检测超密问题及影响因素，并提出解决压实度检测超密问题的相关方法，进而提高公路工程施工的质量。

关键词：公路工程；压实度检测；超密问题

中图分类号： U412 文献标识码： A

压实度主要是根据在公路建设中压实材料的标准和设计时的要求来决定的，它也是公路工程质量检查的重要指标，它在公路工程中占有着十分重要的地位。压实度表示的是公路压实后的路面的情况，它是一个比值，是工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值。当一个公路的压实度越大时，那么这个公路的密集度就越好，那么这条公路就越结实，使用寿命较长。我们所说的超密问题就是工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值大于100%的现象。这个问题一般不存在比较严格的标准，但一旦这个指标过大那么这个指标就当作不合格处理。灌砂法、环刀法、核子法、钻心法等方法是我们测量压实度的主要方法，在使用这些方法时一旦操作不当就会非常容易出现超密现象。本文分析了理论推导的绝对最大干密度、实试验求得的最大干密度及实验室标准击实的最大干密度，在此基础上提出了一些方法来对超密问题进行解决。

1、主要影响压实度的因素

1.1含水量对压实度的影响

我们在进行公路压实度检测时，通常会发现含水量较低或较高或者是水分分布不均等情况，这些问题对公路的压实有很大的影响。在整个公路压实过程中，施工材料的含水量对于公路的压实度有着十分重要的作用。细颗粒土以及天然砂砾土、石灰稳定土和水泥稳定土等多种材料都只会在某一确定的含水量的条件下才会有最好的压实效果。在公路有最好效果的时候的含水量，叫做最佳含水量。

1.2 碾压速度对压实的影响

在相同的碾压遍数的情况下，碾压速度与压实度呈反比关系。当碾压速度越大时压实度就越小，例如当自然砂砾碾压3遍的时候，如果速度为1.6千米/小时，那么压实度就能达到97.3%；在速度为4.5千米/小时，压实度只能达到94.1%。

2、公路检测中压实度超密问题

根据标准击实的最大干密度和现场实测干密度来确定压实度，计算公式是：K=ρd／ρdmax，在公式中，K表示压实度，ρd表示实测干密度，ρdmax表示试验室标准击实的最大干密度。从这一点我们可以看出当标准击实取得的最大干密度值变大与施工现场实测干密度的不断增大共同促成了超密现象。在对原因进行分类，主要有以下几类：

2.1测量干密度实值的偏差问题

在干密度进行测定时用的是灌砂法对标本进行测定。在实际操作中由于检测人员动作不规范等原因，会导致测到的干密度比正常值大一些，而测量的试坑体积比正常值小一点。这种误差的原因主要有：第一，在对压实度进行实测的过程中用到基扳找平的方法，其实只能在肉眼看来是平整的。在基扳控制中由于平整度的原因，导致坑口范围不平整，有较少质量的标准砂存在于产生的麻面中，一般不计算这部分砂的重量，这是导致左右压实度超密的原因之一。第二，由于锥体砂质量受标准砂密度变化的影响产生了变化，导致在标定灌砂筒锥体时，试坑体积在测量时的准确无法得到保障。在实践中，我们可以发现，大量的标定锥体体积可以是较为准确的测量试坑的体积。第三，在施工现场虽然标准砂现场过筛，但是由于过于频繁的使用，里面就会掺杂一些杂质，例如：细砂粒。而在实际操作检测的时候，由于种种原因，只会进行一次标定，这就会使常用标准砂的密度减小，但是在计算时依旧使用原来的数值，所以，计算出的结果就会产生误差，导致干密度偏大。

2.2材料的含石量比例问题

含石量的比例对压实度的测量也有很大的影响，例如会直接影响标本的干密度值。粒径超过5mm的石质材料被称为含石量，在对路面基层进行施工的施工人员主要采用的材料是将稳定天然砂砾、石灰和水泥混合起来，路面为20cm厚，而压实度的标准则是98%。在相关部门检查时，如果想要合格，那么施工的技术就要比较好，材料的搭配也要合理。其实在对公路工程抽样检查时发现，由于标准击实干密度是不变的，这就会导致超密现象，随着施工材料的含石量比例不断的增加，实际测得的干密度也会增大，那么就会出现压实度超密问题。在这些问题中，我们可以先将施工材料的含石量测定好，再探索施工材料与击实干密度比例的对应关系,接着就是无机结合料标准的测定。为了较为准确的测量公路的压实度消除公路中压实度的超密现象，在检测的时候，我们要先将施工材料的含石量确定好，再对标本进行筛选。利用我们在检测中探讨出来的含石量与干密度的对应关系，对相应的标准击实干密度进行确定，然后把实测压实度计算出来。

表1 XXX高速公路XXX段第B标段检测数据

试样 实测干密度

/g*cm-1 标准击实干密度/g*cm-1 压实度/% 含石量/%

1 2.20 2.25 97.8 26.0

2 2.23 2.25 99.1 46.5

3 2.24 2.25 99.6 54.0

4 2.29 2.25 101.8 86.5

实测干密度会根据粒料的含石量的增多而不断增大，比例变化图如下图所示。在检测时，通过筛分试验，确定出含石量的比例，通过对应关系确定标准击实干密度，最终对实测压实度进行计算。

图一实测干密度与含石量比例的线性关系

2.3 ρ dmax值（最大干密度）偏大的问题

通过查阅资料我们得到了广东某驻地办在对某公路工程路基压实度进行抽检的过程中，得到一组数据，见表2．用天然级配砂砾作为路基的主要填充材料，施工层位为95区。有两组数据压实度比较高，标本2、4有超密现象的出现。在排除其他干扰因素的作用下，经过不断的深入分析，我们认为主要问题是路基填充材料的最大干密度。正开挖的断面中经实际到取料场查看后发现，粗集料增加的增加趋势比较明显。对其取样筛选，标准击实的料样比方孔筛9.5 mm以下的粒径累计筛余多出10.6%，这就表明用于目前施工的天然砂砾料比正常的材料粗一点。然后再重新取样，对三组标准击实进行试验，得到的数据见表3。

表2XXX高速公路XXX段第B标段抽检数据

试样 实测干密度/g.cm-1 击实标准干密度 /g.cm-1 压实度 %

1 2.16 2.17 99.5%

2 2.19 2.17 100.9%

3 2.15 2.17 99.1%

4 2.20 2.17 101.4%

表3 三组标准击实试验数据

试样 最大干密度/g.cm-1 最佳含水量%

1 2.19 7.12

2 2.21 7.30

3 2.20 7.36

由此我们可以看出，在先期的标准击实试验中对干密度进行确定值的比较较为片面，有很多不确定的因素。采用w=7.30%．ρdmax= 2.21g/cm这种击实标准，可以较好的解决路基中压实度超密问题。在施工过程中及时进行液、塑性联合测定和筛分试验，结合料源变化，填料的性质变化粒径和其组成进行正确判定，对击实重新进行试验，及时找到有代表性的、科学的最大干密度值，以此对检测进行指导，这是目前解决最大干密度偏大问题的主要方法。

3、解决方法

1) 应采用与所用压实设备击实功能相同的室内击实试验来对控制工程施工压实填料的标准进行确定。这样可以更准确地对控制施工质量和施工进行指导，求出的最佳含水量和最大干密度更符合施工需要。

2)可以根据理论公式来求得绝对最大干密度，对某一含水量的填筑材料出现超密的情况进行数据正确性的检测。

3)在不同岩层面施工料场的粒径和粒石含量各有不同，所用土料变化复杂。所以，应根据料质不同对同一料场求得相应的最大干密度值，而击实试验中取得的最大干密度只是一个相对值。

4、结束语

总而言之，由于在室内按施工规范的要求和土工试验规程进行击实试验，有一定的出入存在于从材料到测量工具的现场抽检中。所以，会有超密情况发生在道路施工检测路面基层的压实度、路面底基层、路基的过程中。因此，实值和检测结果有一定的客观偏差。为了在实际中杜绝超密点的出现，需采取科学的手段正确分析具体情况。

参考文献：

[1]王宝;;浅析公路试验检测技术[J];科技创新与应用;2013年09期

[2]罗惠萍;;高速公路试验检测若干需要注意的问题[J];黑龙江科技信息;2012年22期

[3]张虹;;公路试验检测中需要注意的问题探析[J];黑龙江科技信息;2012年36期