了解什么是路基压实度
时间：2012-12-18浏览： 次责任编辑：四川拓图测绘仪器
路基压实度路基压实度【degreeofcompaction】
（原：指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。路基压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，）表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。
干密度：土的孔隙中完全没有水时的密度，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值。
最优含水量：最优含水率（optimumwatercontent）是指在一定功能的压实（或击实、或夯实）作用下，能使填土达到最大干密度（干容量）时相应的含水率。
影响路基压实效果的因素有哪些？
答：含水量、土的厚度、土的性质、压实机械。
对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所的最大干密度的比值；对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。因此路基压实度的测定主要包括室内标准密度（最大干密度）确定和现场密度试验。（选于《路基路面试验检测技术》交通部基本建设质量监督总站组织编写）
路基压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为试样干密度。再取由实试验后所得的试样最大干密度，用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。
路基压实度=试样干密度/最大干密度（100%）
传统压实度检验方法
通常采用环刀法，灌砂法和核子密度仪法等。
- 环刀法，是一种破坏性的检测方法，适用于不含骨料的细粒土。优点是设备简单操作方便；缺点是受土质限制，当环刀打入土中时，产生的应力使土松动，壁厚时产生的应力较大，因此干密度有所降低。
- 灌砂法，是一种破坏性检测方法，适用于各类土。优点是测定值精确；缺点是操作较复杂，须经常测定标准砂的密度和锥体重。
- 核子密度仪法，是一种非破坏性测定方法。能快速测定湿密度和含水量，满足现场快速、无破损的要求，并具有操作方便，显示直观的优点，但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。
灌沙法的检测步骤
首先要在试验地点选一块平坦表面，其面积不得小于基板面积，并将其清扫干净。将基板放在此平坦表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径100毫米，在凿洞过程中应注意不使凿出 的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕，称此袋中全部试样质量，准确至1克。减去已知塑料袋的质量后即为试样的总质量。
然后从挖出的全部试样中取有代表性的样品，放入铝盒，用酒精燃烧法测其含水量。
最后将灌砂筒直接安放在挖好的试洞上，这时灌砂筒内应放满砂，使灌砂筒的下口对准试洞。打开灌砂筒开关，让砂流入试洞内。直到灌砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量，准确至1克。
试洞内砂的质量=砂至满筒时的质量-灌砂完成后筒内剩余砂的质量-锥体的质量。
挖出土的总质量除以试洞内砂的质量再乘以标准砂的密度可计算路基土的湿密度。干密度就等于湿密度/(1+0.01*含水量)
压实度就等于土的干密度/土的最大干密度*100%
在路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，需要重点做好四方面工作：
- 通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量。
- 现场控制填土的含水量。实际施工中，填土的含水量是一个影响压实效果的关键指标，路基施工中当含水量过大时应翻松晾晒或掺灰处理，降低含水量;当含水量过低时，应翻松并洒水闷料，以达到较佳的含水量。
- 分层填筑、分层碾压。施工前，要先确定填土分层的压实厚度。最大压实厚度一般不超过20厘米。
- 加强现场检测控制。填筑路基时，每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后方能允许填筑上一层填土。
传统检测方法存在的问题
传统路基压实度的检测方法，无论是环刀法、灌砂法、还是核子测量法均停留在结果检测，与此同时环刀法、灌砂法还属于有损检测不但操作麻烦费时费工，同时还耗费了大量的财物等诸多缺陷。
公路的路基压实质量主要由压实系数控制，然而对于高等级铁路和公路，例如铁路客运专线的路基压实质量主要由地基反力系数K30、动态变形模量Evd、变形模量Ev2、孔隙率n、压实系数K控制。在路基压实过程中，为了检测上述指标主要依靠现场“抽样”试验方法。这样的路基质量检验方法在路基质量控制和施工经济性方面寄生了以下不足之处：
1）用个别点的检测结果代表全断面的质量，因此不能反映路基全断面压实质量。
2）质量控制仅是结果控制，而不是过程控制。
3）无法控制超压现象。
4）当填料存在不均匀性时，抽样点很难具有代表性。综上所述实时、无损伤路基检测仪成为路基压实度检测的迫切需求，压实度过程检测的研究也成为压路机行业的一大发展方向。
智能路基压实度检测仪（智能路基压实度检测仪（ICCC））
基压实度检测仪ICCC，是由四川瞭望工业自动化控制技术有限公司与西南交通大学共同研发，在精度与稳定性较同类产品都有了本质的提升，该仪器不但能对压实度、振动频率、压路机运行速度及压路区域图做出准确测定，并且以cmv输出（cmv是国际对压实度评定标准的一种参数，通过系数拟合，可以方便显示为用户习惯的任何一种评定参数）同时可以作为压路机自动化，智能化终端平台，为“单机智能化，定点控制，智能机群化”等压路机发展方向提供了可行路径！同时能通过扩展得到用户需求的"地面温度"，"滚筒斜度"及各种复杂环境下数据支持。
1、安装在作业压路机上，实时显示压路效果，并将效果图转化为直观的压路区域图， 以cmv输出真实有效的反应路基压实度质量；2、用于压路效果的验收及质量检测。能够输出打印检测路段的压实度效果图，形象直观的为压实度检测提供数据的支持。
高速公路路基压实路基压实探讨
1、土质
1.1、各种土质的压实特点
就填筑路堤而言，最合适的填料是砂砾土、砾土及亚砂土。这些土的内摩阻力小，粘结力小，渗水性强，其合理含水量空间较大，容易压实，又有足够的强度、稳定性，遇水不致过分软化，用这些土作填料不易引起路基沉陷;粉质土和细砂土的土质稍差些，这些低粘性土，也比较容易压实，在饱和状态下，这些土容易变成流塑状并失去承载能力。用这种土填筑路堤，在良好的水文地质条件下是足够稳定的，但是若不做与之配套的防护工程，是容易受水冲刷的;亚粘土和重亚粘土的压实比较难，但与粉质土相比较它们仍是比较有利的土，这些土具有较高的粘性与不透水性;粘土是最难压实的土，在潮湿状态下，这种土不稳定，塑性较差，并容易发生剪切，在干燥状态下，其容易丧失水分，使土体龟裂，其特点是液限大，最佳含水量大，而最大干密度小，路基碾压不实，易形成“软簧”，这种土不宜选用。石料具有透水性强、抗剪强度高、压实密度大、沉陷量小等工程特性，是良好的填方材料，但是填石路堤由粒径成分不同的块石组成，且不同岩石的物理力学性能不同，在路基和路面的重力及行车荷载作用下，加上自然环境等因素的影响，使填石路堤的石料有可能被压碎、重新排列、挤密、产生沉降、收缩等不均匀变形，也可能造成局部或大面积的滑坍。
1.2、施工中应注意土质的变化
不同的土质其性质、最大干密度和最佳含水量是不同的。不注意这一点，始终生搬硬套一个最大干密度标准，采用同一种机械，相同的碾压遍数和松铺厚度，就会出现压实度始终达不到设计要求。因此在施工现场管理中，针对不同土场、不同的土质(甚至同一种土场、不同层的土质)，测试人员应经常注意进行土样的试验，注意调整土料的最大干密度及最佳含水量，合理调整施工机械之间的组合，确定相应的碾压遍数及松铺厚度，这样才能快速有效地达到设计所要求的压实效果。
2、含水量
2.1、最佳含水量
填料(土)含水量的控制是保证路基压实度质量的一道关键工序。土只有在某一含水量下，才能压实到最大干密度，这个含水量称为最佳含水量ω0。在施工现场，应根据标准击实试验确定的最佳含水量以严格控制其含水量，这样才能确保较高的压实度。含水量控制得越严格，越接近最佳含水量，则碾压效果一般会越好。
2.2含水量的控制
1)天然含水量的变化。
在施工时，要测定取土场土的天然含水量(包括不同时间、天气、季节的天然含水量)以及在运到工地和摊铺后碾压前的含水量;以最佳含水量为准，算出需要补充的水量。所需的水量可以在取土之前及时浇筑，让水分充分均匀地渗透到土体中，碾压时注意测试，达到最佳含水量方可碾压。
2)取土场的选择。
高速公路路基土石方施工用土数量较大，设计所给出的取土场分布较散，数量多，各个不同土场土质不一样，其压实性能亦不同，在施工中除考虑就近利用的原则外，还应注意应按新颁《公路路基施工技术规范》，首先对所选土场土样进行CBR试验，若其强度达不到相应层次的要求是不允许使用的;其次土场的天然含水量应尽可能在合理含水量区间，以减少土中洒水。所以在施工时，不应选定土场再做CBR试验，而应先做CBR试验再确定土场。
3)碾压时的含水量控制。在击实试验中求出跟最大干密度相对应的最佳含水量，说明该土体只有在该含水量时才能压得最密实。因此土层虚铺后即应测其土的含水量ω，跟ω0比较，倘若ω>ω0，说明土太湿，需晾干或掺灰处理;若ω<ω0，说明土太干，需适当洒水;只有当ω=ω0或者两者相近，即含水量在合理的范围内时方可碾压。
压实方法与压实机械的影响
1、压实功能的影响
同一种土的最佳含水量随压实功能的增加而增加，在相同含水量条件下，压实功能越大则密实度越高，所以当土壤的密实度不足时应改用大击实能量补充压实，以达到要求的密实度。当 然，如土的含水量过大，增大压实功能则必将出现“弹簧现象”，既达不到压实效果，又造成返工浪费。
2、压实机具的选择
1)对于粘性土的压实，可以选用羊足(凸块)、光轮和振动压路机，较均匀的砂质土选用轮胎压路机较好，而对于含有砂石、碎石和砾石的土，则采用振动压路机效果较好。
2)当填土含水量较小且难以进行加水湿润时，宜采用重型的压实机械;当填土含水量较大且干容重较低时，宜采用轻型压实机械。
3)对压实机械本身而言，各种不同规格、不同类型的机械对各种施工条件的适应也各不相同:重型光轮压路机对粘性薄层土壤的压实最为有效，但对含水量高的粘土或粒度均匀的砂土则不适用;羊足(凸块)压路机对湿度较大、粒度大小不等的粘性土及土块、破碎的岩块压实效果较好，而对表层及砂土的压实则完全不适用;轮胎压路机能适应各种土质条件的压实作业;振动压路机能适应各种土质的压实工作，特别是对砂质土壤的压实效果最好，大型振动压路机对深层的压实效果比其他机型都好，小型振动压路机和小型夯实机械适用于小规模工程和狭窄的场合，对构筑物回填土的压实效果也较好。
4)压路机械的选择和配备必须考虑工程类型、施工规模及压实作业的允许时间等因素。
3、压实厚度的影响
压实厚度对压实效果具有明显的影响，在相同压实条件下(土质、湿度、功能不变)，土基的密实度随深度而递减，而不同压实工具的有效压实深度各有不同。这就是规范要求分层压实的道理。对路基填土分层的最佳厚度应根据压实工具类型、土质、对土基压实的基本要求等因素通过铺设试验段确定。国内的某些技术人员根据多年来的施工实践得出参考数据，人工夯实土层虚铺厚度不宜超过20cm;12t~15t光轮压路机不宜超过25cm25t振动压路机不超过30cm。
4、碾压程序的控制
路基碾压前应确定和调整好作业参数，并按初压、复压和终压3个步骤进行:
1)初压：对铺筑层最初的1遍~2遍的碾压作业称为初压。路基初压一般可采用重型履带式拖拉机和羊足(凸块)碾进行碾压，也可选用中型压路机进行静力压实，其碾压速度应不超过1.5km/h~2km/h。初压后，应用平地机对铺筑层进行整平。
2)复压：在初压的基础上连续进行的压实作业，复压通常碾压5遍~8遍。复压是主要的压实阶段，在复压作业中，应尽可能发挥压路机的最大压实功能，以使被压层迅速达到规定的压实度。增加压路机的配重或调节轮胎式压路机的气压，使之单位线载荷和平均接地比压达到最佳状况;调节振动压路机的振频和振幅，都可充分发挥压路机的压实功能，提高压实效果。
3)终压:在竣工前对铺筑层进行的最后1遍~2遍碾压作业称为终压。分层修筑路基时，只在最后一层实施终压。终压的目的是使压实层表面达到平整度要求，因而适宜采用中型静压或振动式压路机以静力碾压方式进行碾压，碾压速度要适当高于复压速度。如果采用振动压路机或羊足(凸块)碾滚压路机进行分层压实时，由于表层存在松散现象，可将各分层表层10cm左右厚度作为下一铺筑层范围进行压实，这样就可使相邻铺层结合得更为紧密。
结语
通过对土质、含水量和压实方法这些影响路基压实因素的分析，结合施工经验，对路基压实施工中需要注意的问题进行了归纳和总结，希望能对以后路基压实施工提供参考。
信息标题：了解什么是路基压实度
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