道路工程中压实度的检测方法及比较探究

道路工程中压实度的检测方法及比较探究

袁馨

四川正通工程试验检测有限公司  四川遂宁  629000

摘要：道路工程的压实度检测对道路质量有着重大影响，影响道路压实效果的因素众多，但最关键的还是施工现场的因素。因此，对施工现场进行有效管理是提升道路工程质量的关键途径。为了保证道路压实效果，需要在现场使用很多手段来进行检测。本文对几种常见的道路压实度检测方法进行了详细介绍，并对其进行了深入的比较分析，建议在实际的道路工程中，选择适当的压实度检测方法并采用正确的检测手段，这样可以提升压实度检测的质量，从而确保道路工程中使用的材料不会出现质量问题。

关键词：道路工程；压实度；检测

道路由表面层、基础层、垫层和土壤基础构成，在建设过程中需要进行分层填充并对相关参数进行测试，只有在测试结果合格后才能进行下一层的材料填充。在这其中，对压实度的检测是必不可少的一项工作。通过对道路基础和表面结构层进行充分的压实，可以保证其刚度、强度、稳定性和平整度等特性，这将有助于提升道路的品质，并延长其使用寿命。通常，压实度是指在施工地点的土壤或其他道路建设材料经过压实处理后，通过适当的测试手段获得的最大干密度与室内标准击实试验获得的最大干密度的比例。这个压实度数据可以用来描述施工地点的土壤或其他道路建设材料在压实处理后的密度情况。高压实度数据表明该建筑层的干密度更高，整体性能也更优秀，因此，压实度在道路工程中被认为是施工质量检测的关键指标之一。

一、压实度检测方法

1.灌砂法

目前，灌砂法已经被广泛地运用于压实度的测定，并且被认为是现场检测的主流方法，它可以准确地测量出细粒土、砂类土和砾类土的密度。（1）在执行灌砂法的实验步骤中，最核心的一环是确定0.25mm~0.5mm的量砂密度。将装满量砂的灌砂筒放置在已知体积的标定罐顶部，通过测量标定罐内量砂的质量来计算量砂的密度。（2）选择40cm×40cm的平坦区域作为待测区域，并且彻底清洁其表面，将基板放置在中心位置，然后使用工具开始挖掘，保证挖掘出的墙壁光滑、平整且直线。挖掘的深度应在下一个建筑层的表面，所有挖掘出的土壤都需要被收集，并选择一部分样本进行水分测定。（3）将灌砂筒放置在洞口，并启动开关，使得量砂充满了凿洞。（4）对洞内填充的砂粒进行重量测定，然后根据这个结果来估算其体积，即为挖掘出的土壤的体积。（5）通过对挖掘出的土壤的重量、水分含量以及砂的体积进行测定，可以得到现场土壤样本的最大干密度。另外，利用室内压实试验得到的标准最大干密度，能够计算出压实度[1]。

2.灌水法

灌水法与灌砂法的工作原理和流程大致相同，都能够应用于实际的土壤密度测定。（1）在进行灌水试验时，最重要的一步就是挑选40cm×40cm的平坦区域，清除表层未经压实的土质，并确保测量点的地面光滑，接着使用水平尺对其进行校准。（2）会依据土壤中颗粒的最大直径来决定实验坑的目标直径和目标深度。（3）会依照实验坑的目标直径来设定坑口的轮廓线，然后在轮廓线内部进行挖掘，直至达到预期的深度。（4）会把所有挖掘出的土壤收集，并以此作为代表性样本进行含水量的检测。在完成试坑的挖掘任务后，根据试坑的直径来安装适当大小的套环，并使用水平尺来确认其是否处于水平状态。同时，要确保塑料薄膜与试坑内部紧密地粘合在一起。（5）测量储水桶的起始水位，然后打开开关，使得水能够慢慢地渗入塑料薄膜中；一旦水面与套环的顶部交汇，马上关闭开关，并且记录下此刻储水桶内的水位高度；（6）通过计算灌水的体积，以此来确定试验坑的容量。根据土壤的质量和水分含量，能够推算出现场测试的最大干重[2]。

3.环刀法

环刀法在实地密度测量中得到了大规模的应用，主要是为了确认无砾石的素土以及无机结合料稳定细粒土的密度。但是，对于含有颗粒的稳定土以及松散的材料，这种方法就显得不太合适了。其检测方式是利用已知体积和质量的环刀在土壤层中选取样本，然后测量样本的质量和含水量。根据环刀的体积、样本质量和含水量的结果，可以计算出样本的干密度，通过室内击实试验获得的标准最大干密度，能得出土壤层的压实度。由于土壤在被压实之后，其密度会从高处向低处逐步减少，因此，环刀法的测量数据仅能揭示环刀内部土壤样本的平均干密度，而不能揭示整个土壤层的干密度。因此，在进行采样的过程中，必须保证采样的随机性，并且要确保采样的土壤样本与送样的土壤质地一致，这样才能保证测量结果的精确度和准确度[3]。

4.瑞雷波法

瑞雷波属于地震波的一种表面波，其在分层介质中的传播表现出频散特征，但在均匀介质中，其传播则不存在。同时，瑞雷波的传播速度与介质的密度存在一定的关联。所以，我们能够根据实际测量的频散曲线来划分层级，同时也能计算出每一层的速度数值。还能通过研究瑞雷波的速度与密度之间的关系，来估算出每一层的压实程度。在实际的测量过程中，应选择地势较为平坦的区域作为测量点。接着，以这个测量点为核心，将两个传感器对称地安置在地面上，利用振动锤直接敲击地面，并借助计算机来收集所产生的信号。为了提高实验的精确度，每个测点都需要敲击5次以上。最后，对所得到的数据进行分析并计算出压实度

[4]。

二、压实度检测方法比较

随着检测技术的进步，路基压实度的检测方式也越来越多样化，每种方法都有其独特的优势。其中，灌沙法是最常用的一种方法，因为它具有简单易行的特点，而且成本较低。而灌水法和环刀法则是两种相对新的方法，它们都具有较高的精度和可靠性。不过，这些方法也有各自的局限性和不足之处。因此，许多科研人员通过使用多种方法对同一区域的土层进行检测，比较了压实度结果的差异并分析了其中的原因如下：

    以某城市的某条道路为例，通过使用灌砂法和瑞雷波法来测量道路基础的压实程度。结果表明，这两种测量方法得出的压实程度相差不大，其相对平均误差仅为2.31%，而平均绝对误差则为2.43%。同时，瑞雷波法的测量数据稳定性强，测量速度快，且对道路表面没有造成任何破坏。

对某城市道路基础进行研究，我们分别使用灌砂法、环刀法来测量其压实度。结果表明，这两种测量方法的结果相差不大，灌砂法测定的压实度结果可能超过100%，这是由于测量点的土壤样本与最大干密度的代表性土壤样本有所不同。当采用环刀法进行检测时，必须选择碾压层中的土壤，这样才能得出与灌砂法相符的结果。由于环刀的容量较小，可能会导致测试结果的突变，因此我们应该随机选择测点，并确保这些测点具有一定的代表性[5]。

结束语：

    随着我国基础建设步伐的加速，各等级道路的建设规模也在持续扩展，这也导致了对建设质量的需求日益增长。因此，在道路工程质量检测的时候，必须严格监控道路表面的压实度。为了提高道路表面的施工品质和使用效果，可以通过现场检测的方法来确保当前路面的压实度。为了优化实验检测的准确性，减轻测试人员的工作负担，应该专注于研究道路工程的压实度测试手段，开发和使用新的技术，从而避免测量的错误。

参考文献：

[1]黄泽群,肖梓莹. 道路工程中压实度的检测方法及比较分析[J]. 广东建材,2022,38(11):51-53. 

[2]蒋峰. 城市道路工程中压实度的检测方法研究[J]. 建筑·建材·装饰,2018(11):167,210.

[3]汪旭阳. 道路工程中压实度的检测方法及比较分析[J]. 现代物业,2023(23):64-66.

[4]杨漫玉. 道路工程中压实度的检测方法分析[J]. 数码精品世界,2021(12):592.

[5]胡来忠. 道路工程中压实度的检测方法及比较分析[J]. 电脑爱好者（普及版）,2021(12):426.