公路路基压实度影响因素及检测技术对比分析

刘现荣

山东北斗检测科技有限公司 山东省临沂市 276000

摘要：沥青混凝土路面是当前我国道路建设中的重要组成部分。在沥青混凝土路面的建设过程中，相关施工技术、施工理念不断完善，但是由于技术和管理层面仍存在诸多问题，因此需要把握的关键点比较多，其中路面压实度的控制就是一项关键指标。完成基础的道路施工工作之后，需要及时推进相关检测工作，实现对道路多项质量指标的把握。基于此，本文结合我国沥青路面施工实际，针对压实度检测技术和策略进行探析。

关键词：公路路基；压实度；检测技术

1 引言

在路基强度评估过程中，最重要的指标是压实度。对路基进行充分压实，保证路基的强度、整体稳定性，保证公路的使用质量。公路上路面开裂、沉陷等病害，其原因基本是公路的基层。路基压实度是保证路面质量的基础，其承受由路面传递的车荷载，起到营造公路运行环境稳定作用。做好公路路基压实度质量检测工作，可准确判断该环节作业质量，采集有效的数据，为应用体系的完善奠定基础。

2 影响公路路基压实度的因素

2.1 基层含水量

处理公路路基时，其压实原理在于借助碾压时产生的内阻力与黏结力，使其可以产生相应的位移，提高结构黏结力的作用。根据相应的试验资料了解到，土层材料的黏结力会在土层压实度不断提升的情况下快速增长，土层内含水量小，土层颗粒物间的摩擦力越大。在土层中含水量增加的情况下，颗粒物间会产生一定的润滑作用，会导致土层内阻力降低，含水量的增多，使材料间的间隙不断提升，降低材料的压实度。

2.2 机械设备因素的影响

机械设备是影响公路工程路基路面压实施工效果的重要影响因素。在实际施工过程中，不同的压实机械设备在施工过程中压实的效果也存在一定的差异。同一重量的振动压力机相较于钢轮压力机而言，其压实效果更佳。而如果压实机械设备的重量不同的话，就会直接影响路基路面压实的效果。也就是说，轻型的压实机械设备其压实度相对较小，而重型的压实机械设备，则具有更好的压实效果。在施工过程中，要基于施工的需求和施工环境的客观表现来灵活选用压实机械设备。

2.3 碾压施工技术的分析

在实施碾压施工技术时，必须要注意以下问题。一是公路被碾压完之后的厚度是多少，该填筑材料在此厚度情况下，能否有效的被压实及压实后是否具有良好的整体性；二是在碾压进行碾压工作时，机具的作业速度是多少，对整个工程的施工质量及工期是否有影响 ；三是采用什么样的机械组合，在有效进行压实工作的同时取得良好的经济效果。这些问题，都是施工单位在施工现场时必须考虑的问题。在碾压过程中，可以采用不同的碾压施工方式，也会有不一样的施工工序，但都需遵循一些基本原则，如在未设超高路段先碾压公路边缘然后再碾压公路中间，设超高段由低的一侧向高的一侧碾压，碾压的强度由轻到重，碾压速度先慢后快，这种碾压方式可以最大限度的发挥公路材料的优势。

3 公路路基压实度检测方法分类

3.1 核子密度仪

核子密度仪检测是一种非破损的检测方法，其具有快速、高效的特点。但使用核子密度仪检测时，因核子密度仪具有射线辐射，使用不当时会使测试者承受一定剂量的核辐射。核子密度仪通过伽马源放射出伽马射线，射线进入测试材料内，从而发生散射。散射后射线的数量减少、射线的方向改变，根据射线的散射情况及方向改变情况，与标定情况下的密度进行对比分析，从而得出测试物体的密实度。此项测试的关键是进行密实度标定，标定的结果直接影响密实度的测试结果。该项测试对测试人员有一定的伤害，所以测试时应规范操作，减少暴露时间，提升操作效率。

3.2 灌砂试验法

灌砂试验法是压实度检测中的一种常用技术，其应用原理是使用一定质量砂和路基内的土壤进行替换，计算其比值，得到路基压实度的基础参数。在具体试验中，其应用步骤如下：第一，在现场随机选择测试样点，将基板放置在样点上，保持基板的水平性。第二，沿着基板的孔洞开始进行直径100mm测试孔洞的开挖，深度到达碾压层底部，将所有开挖的土体全部放置在袋中（质量已知），对土样的质量的称取。第三，针对土样展开理化试验，得到基础参数。第四，利用量砂重新填满试洞，量砂放置在罐砂筒中，称取过总质量。待孔洞被填满后，可以对试洞的体积进行计算，对量砂和土样比重进行计算，得到材料的压实系数，量砂使用完成后对其进行回收烘干。

3.3 超声波检测技术

超声波检测技术是利用高频声波在物体内传播，通过发射和接收到的声波的波速差及波形特征确定被测物体密实度的方法。超声波通过不同介质的介面时产生发射波，根据入射波和反射波产生的相位差及波形特征，结合标定的物体密实度，判断被测物体的密实度。由于沥青混合料的内部较为复杂，不同区域测定的波速会有区别。超声波穿过空隙、不密实时，超声波的穿透时间会增加，根据相同厚度的被测物体的发射和接收的时间差来判断备件物体的密实度。通过对大量标准试验的声波测速的标定，形成该类型的混合料的密度对应值，从而通过对未知混合料检测时判断该混合料的密实度水平。该测试方法分为对测法、钻孔测量法和斜侧法。

3.4 环刀试验法

环刀试验法是压实度检测中的一种常用技术，其应用原理是使用环刀对于土样进行采集，在计算其含水量后，得到路基压实度的基础参数。在具体试验中，其应用步骤如下：第一，在现场随机选择测试样点，将环刀其内径6~8cm，放置在样点上，保持环刀初始状态的水平性。环刀在使用前会提前涂抹一层凡士林，以便土体结构的顺利取出。第二，利用修土刀将土样进行初步预处理，使其直径略大于环刀的土块。环刀垂直方向上的受力，直到土样顺利伸出环刀上部为止。得到土体后，会对其和环刀口面进行平齐处理，对含水量进行测试，同时进行质量称重，根据数据得到土样干密度数值，计算得出压实度系数。

3.5 加强交工验收工作

通过加强交工验收工作，能够确保每个环节的操作质量，提高现场实验结果的可靠性。在具体的工作过程中，所用的监测人员需要熟知试验流程，到达指定地点进行试验。在试验过程中需要按照既定要求完成检测工作，对每个阶段作业质量进行及时汇报，得到准确的试验分析结果，提升数据信息的参考价值。

4 结束语

沥青路面的压实度作为当前道路质量控制中的一项关键指标，一直都是施工单位、监理单位和业主单位等关注的重点。沥青路面的压实度关系到路面的耐久性，过压或欠压都会引起路面过早损坏。沥青路面的施工面积大、施工路段长，要做到现场精准控制十分不易。如何交叉使用多种检测资源和多种检测方式，实现沥青路面密实度的有效控制，是沥青路面施工从业者值得深思的问题。

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