粉砂土路基压实度检测中密实度检测仪的应用

李彦澎+王孝红+关甲戌+赵森

【摘要】一般情况下，为了更好的解决好粉砂土路基的密实度，在进行施工时，往往会根据其不同的情况对其存在的问题进行紧密度检测。而在实际情况中，粉砂土的常规监测方法其精密度低、速度慢、周期长等原因的出现，往往给整体工程的质量与施工时间带来影响。本文以实际的课题为基准，对粉砂土路基压实度检测中的密实度检测仪的实践应用进行研究与分析，并提出相应的解决办法与措施，以供参考。

【关键词】粉砂土路基；压实度检测；密实度检测仪

【Abstract】Under normal circumstances， in order to better solve the compactness of silty soil subgrade， during the construction， often according to their different situations on the existing problems of tightness testing. However， in the actual situation， the conventional monitoring methods of silt soil have the defects of low precision， slow speed and long period， which often bring about the impact on the quality and construction time of the whole project. Based on the actual project， this paper studies and analyzes the practical application of the compactness detector in the compaction test of silty sand subgrade， and puts forward the corresponding solutions and measures for reference.

【Key words】Silty sand roadbed；Compaction detection；Density detector

1. 引言

就实践情况而言，路基压实与否对于施工质量具有重要的作用，路基压实度是实现道路的强度、稳定性与使用年限的关键，而在传统的检测方法中，一般包括灌砂法和环刀法两种检测方法。而粉砂土作为一种极其重要的路基填料，其占有绝对优势。它的主要缺点是粉粒含沙量小、颗粒组成均匀松散。而在常规的检测中往往给精密度的整体造成偏差。与此同时，粉砂土的天然含水量低，塑形小、水分散快等特点。

2. 填土密实度检测仪的相关介绍

2.1仪器结构和特征。

填土密实度检测仪只是一种检测填土的仪器，其对填土的密度与均匀性检测主要是通过快速检测的方法，对土层的静力学的相关信息进行检测与分析，提供相应的参考参数、评价。主要由静力触探杆探头、测力传感器、贯入系统和测量记录仪表组成。

2.2工作原理。

就现阶段的情况而言，填土密实度检测仪主要是根据静力触探原理，对填土进行检测。其不同于传统检测仪器的主要是通过简便的机械装置，将一定标准条件下的金属探杆垂直插入土层，在一定的深度范围内，由于土层压力作用，探头会受到相应的阻力。而在此基础上，其土质的强度与密实越强，则阻力也越大。然后在根据形影的传感器将其传输到相应的记录仪上，进行数据的读取与记录。

3. 现场比对试验

就现阶段我国的压实度测试方法而言，其主要包括灌砂法与环刀法两种。而我国在此基础上也积累了丰富的实践经验。本文为了验证填土密实度检测仪在粉砂土路基压实度检测中的实践性，选取某市政道路的ABC三种一定范围内的粉砂土进行检测试验分析，并与灌砂法进行对比于研究。

3.1实验段粉砂土的工程性质。

依据相关的规定，对所检测的ABC三种粉砂土进行物理与力学参考分析。

3.2试验方案。

结合表1、表2 中对粉砂土的相应数据，以及其他施工条件的基础上，对分别选取一定的测点。首先是对灌砂法進行选土准备，再以选土为圆心进行40cm半径画圆，并选取8个相应的点进行贯入试验，且方法和深度与灌砂法的保持一致。其次，对8个点中偏差较大的点进行排除，剩下的点进行平均值求取，并作为与灌砂法相一致的贯入阻力值。待贯入试验结束后，进行灌砂法试验，对灌砂法中的3个点进行标段测点，然后在此基础上进行干密度值与贯入阻力值进行分析，建立相应的回归管理。

3.3现场试验过程及点位布置。

首先，为了更好的实现试验中贯入仪与传统压实度检测的准确性，试验选择路基压实度筛选，其基本值应保证在90%以上，并对其上述试验进行对比。其次，为了实现试验的不被破坏（灌砂法具有破坏性）以及数据的真实性，其每个点都应该先进行相应的贯入试验，然后在进行相应的灌砂法试验。且对试验中的压实度进行相应的对比与测点移动。

4. 实验结果与分析

4.1相关性分析。

其相应的数据由图1所示：

根据图1可以看出：填土密实度检测仪中的实际阻力值与灌砂法的干密度值由一定的线性联系，且数据的关联性偏高。因此我们可以得出，粉砂土路基的压实度检测对路基的强度和施工质量进行综合的评估考核，在技术手段上是具有可比性的。

4.2误差分析。

有表3可知，贯入试验中的干密度与灌砂法的干密度值比较相近，其偏差保持在1.5%以下。而采取相同的方法对B和C试验中的相应干密度进行比较，其误差的压实度偏差都保持在2%以下，而在允许偏差的情况下，其填土密实度检测仪对粉砂土路基的压实度检测数据具有可靠性，且与实际情况相符。endprint

4.3显著性检验。

我们在结合3个标段的相关方程表示以及各个标段的标准试验结果可以看出，各个粉砂土路基试验的相对区域中的压实度，在各个阶段的数据标准也相对不同。其具体的阻力值详见表3：

5. 检测应用要点

（1）由于土层含水量、土粒粒径和土的工程特性等实际因素的影响，在实际的应用过程中，必须对贯入试验与传统的灌砂法和环刀法进行对比分析，建立形影的回归方程，再制定其相应的土值数据对应表，进行压实度的检测与评价。

（2）在实际的试验应用中，我们可以根据不同的压实区域标准，进行相应的贯入阻力值评定与检测，进而保证其压实质量的准确可靠。与此同时，还可以根据实际的回归方程对填土密实度检测仪检测的实际阻力值进行检测与对比，然后再结合相应的试验结果进行计算。并对两种评定方法进行选择性的应用。

（3）在进行仪器贯入试验时，应对试验各个部位的松散程度或杂质排除，比如草根、树皮等。进而使其保持一定的均匀程度，对其不符合条件的措施要进行一定程度的改善。其主要原因是为了保证其填土密实度检测仪的检测具有可比性，并保证其贯入深度的范围峰值具有一定的参考价值。

6. 结论

经过试验，我们可以看出，填土密实度检测仪对粉砂土路基的压实度检测中，贯入试验与灌砂法试验的结果研究如下：（1）填土密实度检测仪作为一种先进的检测仪器，其自身的便捷性、自动化，对填土作业的检测具有高度的可信性，且数据的稳定性也相对较高，其测试结果比传统的检测方法更具有参照价值。（2）在粉砂土路基施工中，采用填土密实度检测仪检测的数据比灌砂法检测更具有可靠性。（3）采用填土密实度检测儀可以有效的促进路基检测的真实性，且其均匀性检测也能得到很好的保障。

参考文献

[1]年廷凯，余鹏程，柳楚楠等.吹填粉砂土固结蠕变试验及模型[J].吉林大学学报（地球科学版），2014，（3）：918～924.

[2]蔡迎春，郑元勋，刘忠玉等.飞机荷载作用下粉砂土路基动力响应研究[J].岩土力学，2012，33（9）：2863～2868.

[3]常丹，刘建坤，李旭等.冻融循环对青藏粉砂土力学性质影响的试验研究[J].岩石力学与工程学报，2014，（7）：1496～1502.endprint