市政道路路基压实度的检测方法及控制措施探究

屈俊云 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230031）

0 引言

在投入使用后，市政道理路基和路面会承受非常大的压力，在这种情况下，确保市政道路施工质量，成为了延长道路使用寿命的关键。而路基压实度与施工质量存在密切的关联，要求施工单位采取有效的措施，对路基压实度进行控制，以提升压实度，从而增强路基承载力。因此对此项课题进行研究，其意义十分重大。

1 市政道路路基压实度的检测方法

市政道路路基压实度的检测方法有如下几种。

1.1 环刀法

环刀法属于传统的路基压实度检测方法，这种方法的应用范围较为广泛，对环刀法进行合理应用，可以取得良好的检测效果。与环刀法相对应的环刀，其容积为200cm3，而高度不得低于5cm，值得注意的是，深度范围内密度的平均值一般等同于检测所得环刀内的密度。工作人员在应用环刀法的过程中，需要将环刀标号作为重点关注内容，并结合实际情况，选择环刀的规格，同时，确保测点的随机性。此外，测点土质必须与实际土质相同[1]。

1.2 灌砂法

灌砂法作为应用频率最高的检测方法，其检测原理为利用均匀颗粒砂子，对相同体积的测洞进行置换，应用结果表明，这种方法在检测市政道路路基时，适用性较强，可以对任意土质和路面材料的密度进行检测。值得注意的是，应用这种检测方法，在携带砂的同时，还要提前称量砂的重量，以此来保证检测结果的准确性。在量砂时，工作人员必须遵守规范，如果所携带的砂需要重复使用，在使用前应烘干处理，在更换砂时，不仅要明确密度，还要完成对地表的处理，同时将碾压层厚度看作成检测厚度。

1.3 落锤法

落锤法的全称为落锤频谱式快速测定仪法，检测工具包括落锤和传感器，锤子在冲击土体的同时，土体会对落锤产生反弹力，将反弹力作为依据，同时利用传感器检测土体中含水量的响应值，在分析这个值后，即可实现对路基压实度的准确检测。在检测过程中，土地所产生的反弹力与路基压实密度存在正比关系，简言之，就是反弹力越大，路面压实度越高。这种方法属于无损检测方法，无需挖坑，并且仪器较小，容易携带。

2 检测市政道路路基压实度的控制要点

上文介绍了3种检测市政道路路基压实度的方法，分别为环刀测试法、灌砂测试法和落锤法，接下来，笔者结合最新的规范，以环刀测试法和管砂测试法为例，对市政道路路基压实度的检测控制要点进行分析。

2.1 环刀测试压实度方法的控制要点

通过上述分析可知，这种方法属于传统且常用的检测方法，在应用这种方法检测市政道路路基压实度时，应注意以下方面的控制要点。

2.1.1 明确适用范围

这种检测方法仅适用于现场细粒土和龄期不超过2d的无机结合料稳定细粒土结构密度的测试，并在此基础上，对施工压实度进行计算，实现对结构层压实质量的准确评价。建议检测人员应用压刀法之前，对施工现场的实际情况进行考虑，以发挥出这种检测方法的应用效果[2]。

2.1.2 仪具和材料技术

以人工取土器为例，如图1所示。除环刀之外，还包括击定捶系统，环盖和定向筒。在选择过程中，检测人员需要控制环刀的尺寸，确保其内径处在6cm～8cm的范围内；高度为2cm～5.4cm；壁厚为1.5mm～2mm。

图1 人工取土器

2.1.3 检测方法和步骤

环刀法的检测方法和步骤如下所述。

①通过击实试验的方式，检测结构层的填料，在检测后获取最大干密度和含水率。

②在检测现场，完成平行试验测点的选择，确保所选点位处在相邻两处之间。

③如果采取人工取土的方式，则检测步骤如下所述：第一，清理环刀，并称取环刀质量，其误差不得超过±0.1g。与此同时，还要对检测现场进行清扫，且清扫面积不得小于30cm×30cm，如果表面存在浮动和不平整的部分，需及时铲平；第二，在铲平的地面上对定向筒齿钉进行固定，然后在定向筒内放置环盖和环刀，最后使定向筒与地面保持垂直。此外，还要使导杆与地面保持垂直，并利用取土器使环刀深入到压实层之中。为确保评价结果的准确性，环刀中部的深度应该为压实层厚度的1/2；第三，将击实锤和定向筒去掉，然后挖出环刀和试样。第四，在取下环盖时，必须控制力度，同时应用修土刀沿着边缘削去环刀两侧的余土，然后使用直尺进行测试和修平；第五，做好环刀外壁的清理，使用天平称量环刀，误差不得超过±0.1g；第六，在环刀中取出试样，且保证试样重量≥100g，对其含水率进行测试。在测试含水率时，需要将《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）的有关规定作为依据[3]。

2.1.4 数据处理

在上述公式中，试样的湿密度由P表示；环刀或取芯套筒和试样合计质量由M1表示；环刀或取芯套筒的质量由M2表示；环刀直径由d表示；环刀高度由h表示；试样干密度由Pd表示；试样含水率由ω表示。

2.2 挖坑灌砂测试压实度方法控制要点

2.2.1 明确适用范围

挖坑灌砂法的适用范围包括现场测试基层或底基层、路基结构和砂石路面。值得注意的是，这种方法在测试填石路堤时并不适用，究其原因，主要是填石路堤的空隙较大。

2.2.2 仪具和材料技术

灌砂法的设备主要为标定罐、灌砂筒和基板。灌砂筒的材质、尺寸和型式如图2所示。在选择完成后，还要确保灌砂筒各项参数与规定相符。灌砂筒由多个部分构成，分别为漏斗、储砂筒和开关，其中开关位于漏斗顶端铁板和筒底的中间位置。标定罐应该为金属材质，其型式与尺寸应该与规定相符。基板的材质与标定罐相同，其形状为方盘状。在选择灌砂筒之前，需要将填料粒径和测试层厚度作为依据，在此基础上，对灌砂筒尺寸进行明确。

此外，除上述几种仪具之外，在检测过程中所使用的仪具还包括玻璃板、试样盘、铝盒、电子秤、电子天平、量砂、温度计、塑料桶等等，总之，检测人员应依据最新的规范，做好各类仪具的选择。

图2 灌砂筒和标定罐的尺寸

2.2.3 检测步骤

①检测人员需要在测试现场，完成对基板的选择，同时确保所选基板，在面积和平整度上与要求相符；

②在基板选择完成后，将其置于平坦的表面。如果表面粗糙程度较高，需要工作人员在基板中孔上放置灌砂筒，同时确保灌砂筒中盛有量砂，并做好标记，明确基板的位置。然后将开关打开，使砂筒中的量砂向孔内流入，直到灌砂筒内的砂子不再流出为止。在关闭开关后，将灌砂筒取下，对筒内余砂进行称重，误差不得超过1g。

③将基板取出，回收与杂质混合的量砂，并完成表面的清理。

④在原处放置基板，并进行加固，然后在基板中间凿洞。在凿洞的同时，还要收集和存储凿洞后产生的材料，避免其内部水分被蒸发。试洞的深度应该与测试层厚度相同。

⑤烘干和过筛回收的量砂，在放置24h之后，确保其与空气湿度保持平衡，经重新测试后方能继续使用。

3 结论

综上所述，在新时期背景下，人们对市政道路的质量愈加重视，但就实际情况来看，国内市政道路质量问题不容忽视。因此，加强对市政道路路基压实度的检测尤为关键。以环刀检测法和灌砂检测法为对象，展开深入研究，有助于解决市政道路的质量问题，并在此基础上延长道路的使用寿命。