摘 要：在道路建造工程中，壓實(shí)度是控制工程質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。路基土及路面基層的壓實(shí)度是工地實(shí)際達(dá)到的干密度與實(shí)試驗(yàn)所得的最大干密度的比值。

　　關(guān)鍵字：道路壓實(shí);檢測(cè)

　　Abstract: In the road construction project, the degree of compaction is an important indicator to control the quality of the project. The degree of compaction of the subgrade soil and pavement base ratio of the maximum dry density of the dry density and the real test from the site actually achieved.

　　Key words: road compaction; detection

　　中圖分類號(hào) :U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

　　在道路建造工程中，控制壓實(shí)度是控制工程質(zhì)量的最基本要求，《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》里面要求路基、路面壓實(shí)度的權(quán)值均為 3，能夠看出壓實(shí)度在工程質(zhì)量控制中的特殊性。壓實(shí)度檢測(cè)是道路質(zhì)量控制的重點(diǎn)方式，常見的檢測(cè)方式主要有灌砂法、環(huán)刀法、核子密度儀法、水袋法等。

　　一、標(biāo)準(zhǔn)密度(最大干密度)和最佳含水量的確定方式

　　人們常說的壓實(shí)度,指的是土被壓實(shí)后的干容重與該土的標(biāo)準(zhǔn)干密度的比例。在壓實(shí)的時(shí)候,土顆粒間的引力和斥力的相對(duì)大小決定了壓實(shí)土的結(jié)構(gòu)。當(dāng)土樣中水的比例偏低的時(shí)候,粒間引力較大,在一定的外部壓實(shí)功能作用下,并未能夠完全的克服引力而使土顆粒相對(duì)移動(dòng),這時(shí)壓實(shí)效果較差;增大含水量后,結(jié)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(dòng)而擠密,從而壓實(shí)效果較好;當(dāng)含水量增大到一定程度后,孔隙中已出現(xiàn)了自由水,結(jié)合水膜的擴(kuò)大作用未再顯著,因而引力的減少也未是十分顯著,同時(shí)自由水填充在孔隙中阻止土顆粒移動(dòng)的作用卻隨著含水量的增加而漸漸顯著起來,從而這個(gè)時(shí)候壓實(shí)效果反而下降。從而,通過檢測(cè)土壤的干密度能有效評(píng)判路基壓實(shí)度的質(zhì)量。

　　具體到瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度,以瀝青拌和廠取樣試驗(yàn)的馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度為準(zhǔn)。具體方式有:水中重法,適用于密實(shí)的Ⅰ型瀝青混凝土試件,未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(shí)的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件,未適用于吸水率大于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,未能用水中重法或表干法測(cè)密度時(shí),需要用蠟封法測(cè)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(jí)配瀝青混合料試件。在進(jìn)行密度試驗(yàn)時(shí),需要根據(jù)混合料本身的特點(diǎn),適當(dāng)選擇試驗(yàn)方式。

　　二、幾種常見的壓實(shí)度檢測(cè)方式

　　壓實(shí)度檢測(cè)是工程質(zhì)量控制的重要手段之一，傳統(tǒng)的檢測(cè)方式主要有灌砂法、環(huán)刀法、核子密度儀法、水袋法等。

　　在所有的檢測(cè)方式中，水袋法因?yàn)樗臋z測(cè)精度等原因需要用較少;核子密度儀法只適用于施工現(xiàn)場(chǎng)的快速評(píng)定，未宜用作仲裁試驗(yàn)或評(píng)定驗(yàn)收的依據(jù)，并且由于他的特有的工作原理，操作過程中會(huì)對(duì)人體造成一定的損害，故有一定的局限性;環(huán)刀法雖然具有攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn)，但試樣的取樣質(zhì)量過小，影響試驗(yàn)數(shù)值的精度和穩(wěn)定度，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果的代表性;灌砂法因其數(shù)值的準(zhǔn)確性、操作過程的可控性和結(jié)果的可代表性而得到建設(shè)各方的認(rèn)可，成為目前公路建設(shè)中需要用最為廣泛的檢測(cè)方式。

　　三、最普遍的檢測(cè)方式--灌砂法

　　選擇灌砂法,最好是滿足條件:當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測(cè)定層的厚度未超過150 mm時(shí),宜采用Φ100 mm的小型灌砂筒測(cè)試;當(dāng)集料的粒徑等于或大于15 mm,但未大于40 mm,測(cè)定層的厚度超過150 mm,但未超過200 mm時(shí),需要用Φ150 mm的大型灌砂筒測(cè)試。所需儀器設(shè)備有:灌砂筒(內(nèi)徑100 mm、總高360 mm)、金屬標(biāo)定罐、基板、臺(tái)秤(稱量10 kg～15 kg,感量5 g)、量砂(粒徑0.25 mm～0.50 mm、重量20 kg～40 kg)、必要的挖取土設(shè)備。試驗(yàn)方式如下:

　　(1)對(duì)某一標(biāo)段進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)時(shí),需要對(duì)所使用的量砂密度進(jìn)行標(biāo)定。

　　(2)在壓實(shí)系數(shù)檢測(cè)點(diǎn),選40 cm×40 cm的平坦地面,并將基板水平的置于檢測(cè)點(diǎn)上。

　　(3)沿基板的中孔鑿直徑100 mm的試洞,試洞深度等于碾壓層厚度,并將鑿出的土料全部放入已知質(zhì)量的塑料袋中,并獲得試樣的質(zhì)量。

　　(4)在取出的試樣中取出具有代表性的土樣進(jìn)行含水量試驗(yàn)。

　　(5)將罐砂筒安裝在基板上,使罐砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞,打開罐砂筒開關(guān),讓量砂注入試洞,通過稱量罐砂筒中砂的重量變化來獲得注入試洞的量砂重量,進(jìn)而獲得試洞的體積。

　　(6)試驗(yàn)完畢取出試洞中的量砂,以備下次使用;若量砂的濕度發(fā)生明顯變化或混有雜質(zhì),則需重新烘干、過篩。

　　(7)結(jié)果整理:計(jì)算出土樣的干密度,進(jìn)而獲得壓實(shí)系數(shù)K。

　　四、以瀝青路面為例具體解析檢測(cè)過程

　　試驗(yàn)室取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都存在未可避免的人為因素的影響，而且這些影響對(duì)于馬歇爾密度的取值而言是較為明顯的。由于上述種種原因，在實(shí)際檢測(cè)中，很難有以馬歇爾密度為標(biāo)準(zhǔn)密度的壓實(shí)度未合格的問題出現(xiàn)。

　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)制件的過程中，混合料制件的密度會(huì)隨著成型溫度的增高而增大，空隙率則降低;反之，降低溫度會(huì)導(dǎo)致密度減小，空隙率增大。在工程實(shí)際中，室內(nèi)馬歇爾試件空隙率是衡量瀝青混合料的一個(gè)重要指標(biāo)。在做馬歇爾試驗(yàn)時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，盡管上下變化了5爪未同的瀝青用量，變化范圍達(dá)到了2%，穩(wěn)定度都能滿足要求，流值也大都滿足要求，穩(wěn)定度、密度有時(shí)連峰值都未出現(xiàn)，最后決定瀝青用量的往往只剩下空隙率一個(gè)指標(biāo)。在生產(chǎn)過程中也是如此，在大多數(shù)情況下，馬歇爾試驗(yàn)只有空隙率會(huì)超出要求。因此有未少施工單位為滿足空隙率要求在馬歇爾試件成型時(shí)人為改變擊實(shí)溫度或忽視對(duì)溫度的控制。

　　現(xiàn)在美國正在逐步推廣Supmpave混合料體積設(shè)計(jì)方式，到2000年全面放棄馬歇爾方式和采用Super—pave混合料體積設(shè)計(jì)方式，也即全部用最大理論密度作為壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，目前的標(biāo)準(zhǔn)是92%的最大理論密度，并已有將最大理論密度提高到93%作為壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的趨勢(shì)。

　　表1兩種壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)合格率比較表

　　五、結(jié)束語

　　路基、路面壓實(shí)質(zhì)量是道路治理最重要的指標(biāo)之一,為保證路基、路面的強(qiáng)度,必須對(duì)路基路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí)。對(duì)瀝青道路來說,通過對(duì)路基土、路面基層材料最大干密度、最佳含水量及瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度的測(cè)定,根據(jù)道路特點(diǎn)實(shí)際需要,靈活運(yùn)用環(huán)刀法、灌砂法、核子濕度密度儀法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)密度檢測(cè),獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù),準(zhǔn)確評(píng)價(jià)道路路基壓實(shí)度的質(zhì)量,確保道路使用安全。

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