市政道路的土工检测

梅交凡

土方施工是市政道路建设的基础工程，在道路建设中土是路基的主要构筑材料。工程概念上的土是由土颗粒、水、空气所组成三相松散体。三者所占比例不同，其物理性能、力学特性差异很大，在路基施工中，对土进行试验、检测是市政道路设计、施工、质量控制、验收必不可少的工作，具有重要现实意义。本人从事市政道路检测工作多年，现就实际检测工作中的要领及值得注意事项谈谈个人体会：

土的工程性质之所以复杂，其主要原因在于土的含水量在三相物质中形成一不确定的因素，含水量的变化，将使土的一系列的物理力学性能随之改变。土中含水量不同，可使土成为坚硬的、可塑的、甚至可流动的液态土。反映在土的力学性质方面，能使土的结构强度、孔隙压力、有效应力及稳定性发生变化。工程上含水量是土中的自由水的质量与土颗粒的质量之比的百分数。一般认为，在100℃～105℃下，6～8小时能将水中的自由水蒸发掉。在测含水量时，应尽量取较为纯净的土作为试样。稍有杂质及砂、石小颗粒，都将较大的影响试验结果，甚至造成两组平行试验差值过大。在测量砂石混合料含水量时，取出有代表性试样较为困难，应该将取回的樣品全部作为式样称重、烘干，以避免取样不均产生误差。

击实试验是所有检测工作的重头戏。土作为筑路材料，需要在模拟现场施工条件下，通过试验获得路基土在压实过程中干密度和含水量的关系曲线，以获得路基土的最大干密度和相应最佳含水量。所做的最大干密度和最佳含水量直接用于指导工地施工，在检测时又将作为标准、对现场检测的数据进行评判。这个标准是否准确将严重影响后续检测结果。高了，就等于人为抬高了工地压实度标准，增加了工地质量达标难度；低了，就等于降低了工地压实度标准，工程质量无法控制。在送土样时，施工方和监理方一定要高度认真负责地送出能代表用于工地施工的原状土。在实际取土现场往往山上的土和山中间的土并不一致，这时则要分别取土样进行击实试验，做出各自的最大干密度和最佳含水量，以利于分类指导工程人员进行施工，检测时则要注明土样种类和击实标准。在已完成的道路检测中因施工方随意送出与施工现场有差异的土样而影响工程检测结果和进度的事例很多。击实试验中，较为纯净的土应在含水量适中的情况下碾碎、过筛后放入烘箱烘干。此时碾碎最为省力且能避免过筛时灰尘四溢。配含水量时，力争准确，否则会造成干密度和含水量的关系曲线描绘点分布不均，考虑到操作过程中的水分损失，加水时，需稍多出实际用水量。在做含有砂砾土及三渣土击实时，由于粒径大，在容积有限的击实筒内很难做出准确的最大干密度和相应最佳含水量，我们在工地检测砂石换填房屋基础时，相对于工地大面积填筑，重型压路机碾压，室内的击实仪则很难达到工地的实测压实度。

路基、路面压实质量是道路工程施工管理重要环节。只有对路基、路面的结构层充分压实，才能保证路基、路面的强度、平整度，才能提高路基、路面的使用性能和使用寿命。现场压实质量用压实度表示。对于路基土及路面基层，则是现场检测的所达到的干密度与室内标准击实试验做出的最大干密度比值百分数。

在实地检测压实度时，土质较为纯净的大多数采用环刀法：即按照书上取土方法，在检测现场挖一土柱，再精工细削成略大于环刀直径的小土柱，再边削边压入环刀。这种方法并不适用于现场检测，在现场，我们常规的做法是：检测路段挖去填土层的三分之二，用锤子和环刀柄将环刀打入土基。打时力争平、直（环刀端面水平，环刀中心线垂直），用力均匀。环刀上端面进入土层，但土层与环刀柄下端面应留有空间。挖出环刀及土样，细心刮削至环刀两端面平齐。测含水量时，则尽可能取环刀中间的土，尽量减少放置时间，避免水分蒸发。环刀法简单易行，工地取样所用设施少，操作快，但后续工艺较多，不宜于夹有杂质及砂、石的土层。

在现时市政道路检测中，灌砂法用的则更为广泛。该方法适用于各种土层和路基层。传统的灌砂方法是：在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。将基板放在平坦表面上，将盛有量沙的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂的质量。取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净，将基板放回清扫干净的表面上（尽量放回原处），沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒一致）。在凿洞过程中，勿使材料丢失，勿使水分蒸发。最后将洞内的全部凿松材料取出称重。将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间，使灌砂筒的下口对准基板中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内，直到储砂筒的砂不再下流时关闭开关。小心取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量。这种方法工序多、速度慢，在做三渣基层、碎石基层及砂石换填基础时地面难以清扫干净。为适应检测量大的工地，我们做了些改进，具体操作是：现场选一块较为平整的地面，放上灌砂筒，划上圆圈，以固定灌砂筒的位置。再提起灌砂筒在筒下铺上一层薄膜，原位放上灌砂筒灌砂，所灌的砂即为灌砂筒圆锥体及以下空间所容的砂，移开灌砂筒、薄膜及上面的砂，在圆圈中间挖洞，并尽可能由中间向周围扩散，避免挤压扰动洞边缘的土层，以保证灌砂筒的高度位置一致。最后放上灌砂筒灌砂、称重计算。这种方法在标定灌砂筒圆锥及下面空间的体积时，很快捷、便于操作，特别是检测三渣基层、碎石基层时很管用。很适用于工作量大的检测工地。

检测工作是由施工、监理、检测机构通力合作、相互配合共同完成的工作。既要规范操作又要切实实际的服务工地，最终的目的是要提高工程质量和工程进度，很多方面都难以做到完美，很多东西都有待于进一步研讨、提高。