第一篇：路基壓實(shí)度的實(shí)驗(yàn)分析

路基壓實(shí)度的實(shí)驗(yàn)分析

摘要

ABSTRACT 一 確保路基壓實(shí)度的重要性 1.1路基壓實(shí)度與路面強(qiáng)度的關(guān)系 1.2路基壓實(shí)度與路面穩(wěn)定性的關(guān)系 1.3路基壓實(shí)度與路面平整度的關(guān)系 1.4路基壓實(shí)度與路面耐久性的關(guān)系 二 影響公路施工壓實(shí)度的因素 2.1含水量對壓實(shí)過程的影響 2.2碾壓厚度對壓實(shí)的影響 2.3碾壓遍數(shù)對壓實(shí)的影響

2.4碾壓方式對壓實(shí)質(zhì)量的影響 2.5碾壓速度對壓實(shí)的影響 2.6壓實(shí)機(jī)械對壓實(shí)的影響 2.7集料級配對壓實(shí)的影響

2.8地基或下承層強(qiáng)度對壓實(shí)的影響 三 公路路基壓實(shí)度檢測方法

3.1標(biāo)準(zhǔn)密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法 3.1.1路基的最大干密度和最佳含水量確定方法

3.1.2路基基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法 3.1.3瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度確定方法 3.2現(xiàn)場密度試驗(yàn)檢測方法 3.2.1環(huán)刀法 3.2.2灌沙法

3.2.3核子濕度密度儀法 四 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 致謝 摘要

隨著社會對公路工程質(zhì)量要求的提高，公路建設(shè)項(xiàng)目管理水平、質(zhì)量監(jiān)控體系、監(jiān)控辦法和機(jī)械化施工水平也隨之提升。路基、路面壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要額內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí)，才能保證路基、路面的強(qiáng)度、剛度及路面的平整度，并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。公路路基壓實(shí)是否科學(xué)、真實(shí)、有效、直接影響著路基評定是否準(zhǔn)確。目前，較為常用的現(xiàn)場壓實(shí)度的測量方法有環(huán)刀法、灌沙法、核子密度儀法等。

關(guān)鍵詞：路基 壓實(shí)度 環(huán)刀法 灌沙法 含水量 Abstract Along with society to highway engineering quality requirement enhancement，highway construction level，quality monitoring system，supervising and managing means and mechanized construction level also along with it

promotion.The roadbed，the road surface compaction quality is one of road engineering construction quality control most important intrinsic targets, only then to the roadbed, the pavement structure level carries on the full compaction, can may guarantee and lengthen the roadbed ,the road surface smoothness, and may guarantee and lengthen the roadbed ,the road surface project service life.The highway sub grade compaction quality, mainly is depend on ,these quality examination method and the examination data science which the concrete examination method and the examination data evaluate ,is whether real , is effective , is affecting the roadbed merit rating directly is whether accurate.At present , the more commonly used scene compactness measuring technique has the ring sampler law , falls the granulated substance law , the nucleon density meter law and so on.Key word: The roadbed compactness

ring sampler

law fills the granulated

substance law

water content

公路路基施工破壞土體的天然狀態(tài)，致使結(jié)構(gòu)松散，顆粒重新組合。為使公路路基具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，必須予以壓實(shí)，以提高其密實(shí)程度。所以公路路基的壓實(shí)工作，是公路路基施工過程中一個(gè)重要工序，亦是提高公路路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施之一。長期以來由于壓實(shí)因素影響公路施工質(zhì)量的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，如何達(dá)到要求的施工壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，克服由于壓實(shí)原因帶來的不均勻沉降，是公路工程施工中急待解決的重要問題。因此，在實(shí)際施工中，只有了解壓實(shí)形成的原理，克服影響壓實(shí)的不利因素，才能保證公路工程施工的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到預(yù)期的使用目的。對于任何道路來說，路基是承受路面上傳下來應(yīng)力，是抵抗應(yīng)變的主體。對通行能力強(qiáng)、車流量大的高速公路而言，由于大部分是填方，路基高、邊坡陡，更要對路基嚴(yán)格要求。

路基施工破壞了土體的天然狀態(tài)，致使其結(jié)構(gòu)松散，顆粒從新組合，土基壓實(shí)后，土體的密度提高，透水性低，毛細(xì)水上升高度減少，防止了水分積聚和侵蝕而導(dǎo)致的土基軟化，或因凍脹而引起的不均勻變形，從而提高了路基的強(qiáng)度和水溫穩(wěn)定性。因此，路基的壓實(shí)工作是路基施工過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是提高路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的根本措施之一。————路基壓實(shí)意義 一確保路基壓實(shí)的重要性

路基是公路的重要組成部分，它的施工質(zhì)量好壞，直接影響到整個(gè)公路的質(zhì)量。路基又是路面的基礎(chǔ)，它與路面共同承受行車荷載的作用。實(shí)踐證明，沒有堅(jiān)固、穩(wěn)定的路基就沒有穩(wěn)固的路面。路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是保證路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性的先決條件，也是決定一條公路壽命長短的關(guān)鍵因素。

一條公路使用質(zhì)量的好壞主要從以下幾個(gè)方面看：線形；路面強(qiáng)度；路面穩(wěn)定性；路面平整度；路面耐久性；路面抗滑性能；路面揚(yáng)塵性。

以上7個(gè)方面，除線形取決于公路技術(shù)等級，路面抗滑性能取決于路面材料的粗糙程度，路面揚(yáng)塵性取決于路面類型外，其它4個(gè)方面（也是公路質(zhì)量的主要方面）均與路基壓實(shí)度有密切關(guān)系。1.1路基壓實(shí)度與路面強(qiáng)度的關(guān)系

由于路面的建筑費(fèi)用一般要占公路總投資的30%—50%，甚至更多，故路面一般做的很薄，因此路面強(qiáng)度主要依仗路基強(qiáng)度，而路基強(qiáng)度是由路基的壓實(shí)度決定的。例如當(dāng)砂礫土的壓實(shí)度為100%時(shí)，其強(qiáng)度為100；而當(dāng)壓實(shí)度為98%時(shí)，其強(qiáng)度則降到74；當(dāng)壓實(shí)度為95時(shí)，其強(qiáng)度就只有43了。1.2路基壓實(shí)度與路面穩(wěn)定性的關(guān)系

路面的壓實(shí)度越小，土粒間的顆粒就越大，雨水越容易滲透到土中，當(dāng)然在土中存留的水分也越多，土的強(qiáng)度也就越低。在荷載作用下，路面就會發(fā)生車轍、沉陷等變形，路基的壓實(shí)度越小，所產(chǎn)生的車轍變形就越大。我們經(jīng)常在公路上看到的，路面上車轍和大波浪形變很嚴(yán)重，雖然引起這些形變的原因很復(fù)雜，但路基壓實(shí)度不足往往是其主要原因。1.3路基壓實(shí)度與路面平整度的關(guān)系

路基壓實(shí)度不足，將逐漸產(chǎn)生不同的豎向變形。路基各處的填土高度各不相同由于路基壓實(shí)度不足，在路基土的固結(jié)過程中，就會出現(xiàn)不同的沉降。填土高度大的部位沉降多，填土高度小的部位沉降少，這就是我們經(jīng)常說的不均勻沉降。這種不均勻沉降勢必引起路基頂部和路面的凹凸不平。

路面各處滲水程度不一。如果路基壓實(shí)不足，滲水多的地方，路基土的強(qiáng)度就會顯著下降。滲水少的地方，路基土的強(qiáng)度則降低甚微。在荷載作用下，路基土就會受到不同程度的壓縮。這種不同程度的壓縮，勢必引起路基頂部和路面的凹凸不平。

1.4路基壓實(shí)度與路面耐久性的關(guān)系

路面耐久性，即路面的使用壽命，它是路面強(qiáng)度、路面穩(wěn)定性、路面平整度的綜合指標(biāo)，既然路基壓實(shí)度與路面強(qiáng)度、路面穩(wěn)定性、路面平整度密切相關(guān)，自然也與其綜合指標(biāo)—路面耐久性密切相關(guān)。

正因?yàn)槁坊鶋簩?shí)度對公路的質(zhì)量如此重要，所以《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對各級公路的路基壓實(shí)度都作了明確的規(guī)定。

二

影響公路施工壓實(shí)度的因素

公路上經(jīng)?？吹铰访骈_裂、沉陷等病害,究其原因,病害出現(xiàn)在路面上,但病根往往在路基上。公路路基壓實(shí)度是保證路面質(zhì)量的基礎(chǔ),它承受著本身巖土自重和路面重量以及由路面?zhèn)鬟f下來的車荷載,屬于一種線形結(jié)構(gòu)物,具有路線長,與大自然接觸面廣等特點(diǎn)。路基施工的質(zhì)量如何、是否穩(wěn)定,主要體現(xiàn)在壓實(shí)度上。壓實(shí)度的質(zhì)量,直接影響到路面的質(zhì)量,最終影響整個(gè)公路的使用效能。

“壓實(shí)度”是指:松散土在最佳含水量下通過壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行碾壓,使松散土的穎粒結(jié)合嚴(yán)密,從而形成密實(shí)整體。《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ041-97)第4.0.5條根據(jù)不同公路等級,不同填挖類別和不同距路槽底面深度,對路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)作了具體規(guī)定。只要路基達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度,其強(qiáng)度和穩(wěn)定性在一般情況下是可以保證的。然而怎樣才能使路基達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度,對零填及路塹的路基壓實(shí)度怎樣處理才適當(dāng),以及填挖結(jié)合部怎樣處理,具體如何施工才能保證路基的穩(wěn)定,是值得公路施工人員認(rèn)真探討的問題。2.1含水量對壓實(shí)過程的影響

壓實(shí)的機(jī)理是通過錘擊或碾壓克服土顆粒間的內(nèi)摩擦力和黏結(jié)力，使土顆粒產(chǎn)生位移并互相靠近。土的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是隨著密實(shí)度而增加的，土的含水量小時(shí)，土顆粒間的內(nèi)摩阻力大，壓實(shí)到一定程度后，某一壓實(shí)力不能克服土顆

粒間的抗力，壓實(shí)所得的干密度小。當(dāng)含水量增加時(shí)，水在土顆粒間起潤滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減小，因此，同樣的壓實(shí)功可以得到較大的干密度。在這個(gè)過程中，單位土體積中空氣的體積逐漸減小，而固體體積和水的體積逐漸增加，當(dāng)土的含水量達(dá)到某一限度后，雖然內(nèi)摩阻力還在減小，但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實(shí)功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實(shí)到最大干密度，這個(gè)含水量稱為最佳含水量。因此，在現(xiàn)場施工中，細(xì)粒土以及天然沙礫土、級配碎石、石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土等多種路基材料都有在一定的含水量條件下才能壓實(shí)到最大的干密度。若含水量小，要想達(dá)到較大的干密度非常困難；若含水量過大，不但不能得到較大的干密度，而且還會出現(xiàn)“彈簧現(xiàn)象”。對于特別干旱或潮濕的地區(qū)，更要注意這一點(diǎn)。2.2碾壓厚度對壓實(shí)的影響

壓實(shí)厚度對壓實(shí)效果具有明顯影響。相同壓實(shí)條件下（土質(zhì)、濕度與功能不變），由實(shí)測土層不同深度的密實(shí)度或壓實(shí)度得知，密實(shí)度隨深度呈遞減，表層5cm最高。不同壓實(shí)工具的有效壓實(shí)深度有所差異，根據(jù)壓實(shí)工具類型、土質(zhì)及土基壓實(shí)的基本要求，路基分層壓實(shí)的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。通過大量的實(shí)踐證明，碾壓應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸?，碾壓層過厚，非但下層的壓實(shí)度達(dá)不到要求，而且碾壓層上層的壓實(shí)度也要受到不利的影響。同時(shí)，碾壓的厚度隨所用的壓路機(jī)的類型而變。

2.3碾壓遍數(shù)對壓實(shí)的影響

壓實(shí)功能對壓實(shí)效果的影響，是除含水量而外的另一重要因素。壓實(shí)功能與壓實(shí)效果曲線表明：同一種土的最佳含水量隨功能的增大而減小，最大干容重則隨功能的增大而提高；在相同含水量的條件下，功能越高，土基密實(shí)度越高。據(jù)此規(guī)律，工程實(shí)踐中可以增加壓實(shí)功能，以提高路基強(qiáng)度或降低最佳含水量。但必須指出，用增加壓實(shí)功能的辦法提高土基強(qiáng)度的效果有一定限度，功能增加到一定限度以上，效果提高愈為緩慢。2.4碾壓方式對壓實(shí)質(zhì)量的影響

路基的施工技術(shù)規(guī)范都要求碾壓時(shí)必須“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”，這是碾壓時(shí)的總原則。這種合適的碾壓方式既有利于提高壓實(shí)度，又有利于提高平整度。但是，這種方式不是萬能的，遇到特殊情況，碾壓方式要隨之改變。如碾壓碎石穩(wěn)定土?xí)r，由于土基中含有一定的碎石，采用高頻低輻，緊跟慢壓就比較好。碾壓過后不但密實(shí)而且平整，在有超高路段時(shí)，則宜先低后高。壓實(shí)是路基施工的最后工序，是保證路基質(zhì)量、使其物理力學(xué)性質(zhì)和功能特性符合設(shè)計(jì)要求的重要環(huán)節(jié)。而影響路基壓實(shí)質(zhì)量的因素來自各個(gè)方面，既有自然因素，又有人為因素，為此要求我們在施工中嚴(yán)格控制碾壓施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)，保證路基壓實(shí)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.5碾壓速度對壓實(shí)的影響

在公路施工中，不管使用哪種形式或質(zhì)量的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，其碾壓速度對路基土所能達(dá)到的密度有明顯的影響。碾壓速度低時(shí)，單位面積材料的碾壓時(shí)間比速度高時(shí)要多，因而作用在被壓材料上的能量也大。實(shí)際上，傳遞到被壓材料層內(nèi)的能量與碾壓速度成反比。假定使碾壓材料層達(dá)到規(guī)定密實(shí)度所需的壓實(shí)能量不變，則碾壓速度加倍時(shí)，碾壓次數(shù)相應(yīng)加倍，并且碾壓速度過快容易導(dǎo)致路面不平整。因此，在施工現(xiàn)場應(yīng)針對具體的碾壓層的材料和所用的壓路機(jī)，通過鋪筑實(shí)驗(yàn)路段選擇合適的碾壓速度。另外，對于碾壓層厚和難以壓實(shí)的土?xí)r，應(yīng)采用較小的碾壓速度。2.6壓實(shí)機(jī)械對壓實(shí)的影響

壓實(shí)機(jī)械對一定含水量的路基土的壓實(shí)質(zhì)量有很大的影響。一般情況下，使用輕型壓路機(jī)只能得到較小的密實(shí)度，而使用重型壓路機(jī)可以得到較大的密實(shí)度。振動(dòng)壓路機(jī)比相同重量的普通鋼輪壓路機(jī)的壓實(shí)效果好得多。但是壓實(shí)機(jī)械對土的施加外力應(yīng)有所控制。若施加壓力過大，就會造成壓實(shí)過度，浪費(fèi)人力物力，嚴(yán)重的還會對路基有害。施加外力的一般原則是：壓路機(jī)碾壓時(shí)的單位壓力，不應(yīng)超過土的強(qiáng)度極限。根據(jù)土質(zhì)的不同,選擇不同的壓路機(jī)。輕型和中型光面鋼輪壓路機(jī)可用作預(yù)壓,普通的中型光面鋼輪壓路機(jī)更適宜于壓實(shí)低粘性土和非粘性土,重型光面鋼輪壓路機(jī)可壓實(shí)粘性大的土,振動(dòng)式壓路機(jī)適宜壓實(shí)粘性小的土、砂礫土、礫石料、碎石混合料及各種結(jié)合料處治級配等。

2.7集料級配對壓實(shí)的影響

集料的級配對碾壓所能達(dá)到的密實(shí)度有明顯影響。實(shí)踐證明，均勻顆粒和砂，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實(shí)。在級配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級配與室內(nèi)試驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)干容重時(shí)所用的集料級配相同是很重要的。在集料發(fā)生離析的情況下，添加所缺的料并進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌韬褪潜匾摹Ｊ┕ぶ?，只有?yán)格控制級配，才能確保達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)狀態(tài)。2.8地基或下承層強(qiáng)度對壓實(shí)的影響

大量試驗(yàn)證明，在填筑路堤時(shí)，如地基沒有足夠的強(qiáng)度，路堤的第一層是難于達(dá)到較高的壓實(shí)度的。因此，在填筑路堤之前，必須先碾壓地基即清場，使其達(dá)到足夠的壓實(shí)度和強(qiáng)度。若地基比較濕軟，如公路修在稻田或沼澤地帶，直接在上面填筑路堤，往往會發(fā)生困難。在這種情況下，即使使用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，土層也會發(fā)生“彈簧現(xiàn)象”，碾壓遍數(shù)越多，“彈簧現(xiàn)象”愈嚴(yán)重。在這種情況下，應(yīng)該先利用石灰或固化劑處理地基，或者先將地基土用砂、沙礫土或其他類似的材料換填1～3層，進(jìn)行適當(dāng)碾壓后再進(jìn)行填土。試驗(yàn)證明，用相同的壓實(shí)機(jī)械和壓實(shí)方法碾壓時(shí)，如土基強(qiáng)度高，碾壓層的密實(shí)度就大，反之，碾壓層的密實(shí)度就小。

三、公路路基壓實(shí)度檢測方法

隨著社會對公路工程質(zhì)量要求的提高,公路建設(shè)項(xiàng)目管理水平、質(zhì)量監(jiān)控體系、監(jiān)管辦法和機(jī)械化施工水平也隨之提升。路基、路面壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一,只有對路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí),才能保證路基、路面的強(qiáng)度、剛度及路面的平整度,并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。公路路基壓實(shí)質(zhì)量,主要是靠具體的檢測方法和檢測數(shù)據(jù)來評定的,這些質(zhì)量檢測方法和檢測數(shù)據(jù)是否科學(xué)、真實(shí)、有效,直接影響著路基質(zhì)量評定是否準(zhǔn)確?，F(xiàn)場壓實(shí)質(zhì)量用壓實(shí)度表示,對于路基土及路面基層,壓實(shí)度是指工地實(shí)際達(dá)到的干密度與實(shí)試驗(yàn)所得的最大干密度的比值;對瀝青路面,壓實(shí)度是指現(xiàn)場實(shí)際達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。

3.1標(biāo)準(zhǔn)密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法

所謂壓實(shí)度,是指土被壓實(shí)后的干容重與該土的標(biāo)準(zhǔn)干密度之比。在壓實(shí)過程中,土顆粒間的引力和斥力的相對大小決定了壓實(shí)土的結(jié)構(gòu)。當(dāng)土樣的含水量較小時(shí),粒間引力較大,在一定的外部壓實(shí)功能作用下,還不能有效地克服引力而使土顆粒相對移動(dòng),這時(shí)壓實(shí)效果較差;增大含水量后,結(jié)合水膜逐漸增厚,引力減小,土顆粒在相同功能條件下易于移動(dòng)而擠密,所以壓實(shí)效果較好;當(dāng)含水量增大到一定程度后,孔隙中已出現(xiàn)了自由水,結(jié)合水膜的擴(kuò)大作用不再顯著,因而引力的減少也不是十分顯著,同時(shí)自由水填充在孔隙中阻止土顆粒移動(dòng)的作用卻隨著含水量的增加而漸漸顯著起來,所以此時(shí)壓實(shí)效果反而下降。所以,通過檢測土壤的干密度能有效評判路基壓實(shí)度的質(zhì)量。

由于筑路材料結(jié)構(gòu)層次等因素的不同,確定室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的方法也多樣化,有些方法需在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。最大干密度是指在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線(駝峰曲線)上最大的干密度值,該值對應(yīng)的含水量即為最佳含水量。

3.1.1路基土的最大子密度和最佳含水量確定方法

根據(jù)路基受到的荷載應(yīng)力不同,路基壓實(shí)度要求也不同。公路等級高,對路基強(qiáng)度的要求則相應(yīng)提高,對路基壓實(shí)度的要求也應(yīng)高一些。高速、一級公路路基的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),對于路床0～80 cm應(yīng)不小于95%,路堤80 cm～150 cm應(yīng)不小于93%,150 cm以下應(yīng)不小于90%;對于零填及路塹、路槽底面以下0～30 cm應(yīng)不小于95%。在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地區(qū)(相當(dāng)于潮濕系數(shù)≤0.25地區(qū))的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可降低2%～3%。在平均年降雨量超過2 000 mm,潮濕系數(shù)> 2的過濕地區(qū)和不能晾曬的多雨地區(qū),天然土的含水量超過最佳含水量5%時(shí),應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定處理后再壓實(shí)。

由于土的性質(zhì)、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區(qū)別，除了一般上的“擊實(shí)法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。由于擊實(shí)功的不同，可分為重型和輕型擊實(shí)，兩個(gè)試驗(yàn)的原理和基本規(guī)律相似，但重型擊實(shí)試驗(yàn)的擊實(shí)功提高了4.5倍。擊實(shí)試驗(yàn)中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土法；按土能杏重復(fù)使用，也分為兩種，即土能重復(fù)使用和不能重復(fù)使用。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行：根據(jù)工程的具體要求，按擊實(shí)試驗(yàn)方法種類中規(guī)定選擇輕型或重型試驗(yàn)方法；根據(jù)土的性質(zhì)選用于土法或濕土法，對于高含水量上宜選用濕土法；對于非高含水量土則選用于土法；除易擊碎的試樣外，試樣可以重復(fù)使用。

振動(dòng)臺法與表面振動(dòng)壓實(shí)儀法均是采用振動(dòng)方法測定土的最大干密度,前者試驗(yàn)設(shè)備及操作較復(fù)雜,后者相對容易,且更接近于現(xiàn)場振動(dòng)碾壓的實(shí)際狀況。因此,對于砂、卵、漂石及堆石料等無黏聚性自由排水上而言,推薦優(yōu)先采用表面振動(dòng)壓實(shí)儀法。

3.1.2路面基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法

理論計(jì)算法,是較為科學(xué)的確定最大干密度和最佳含水量的方法。

3.1.2.1石灰土、二灰穩(wěn)定粒料

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)測得結(jié)合料的最大干密度ρ1和集料的相對密度γ,把已確定的結(jié)合料與集料的質(zhì)量比換算為體積比V1∶V2,則可計(jì)算混合料的最大干密度。

石灰土、二灰穩(wěn)定粒料的最佳含水量w0是結(jié)合料的最佳含水量w1和集料飽水裹覆含水量w2的加權(quán)值。飽水裹覆含水量是指把集料浸水飽和后取出,不擦去表面裹覆水時(shí)的含水量。除吸水率特大的集料外,此值對于礫石可以取3%,碎石可取4%。

3.1.2.2水泥穩(wěn)定粒料

此類材料的最大干密度ρ0與集料的最大干密度ρG和水泥硬化后的水泥質(zhì)量有關(guān)。水泥加水拌勻后,在105℃烘箱中烘干,稱試驗(yàn)前水泥質(zhì)量和烘干后硬化的水泥質(zhì)量,即可求得水泥水化的水增量。因水泥中含有水化水,故用烘箱法不能正確測出水泥穩(wěn)定粒料的最佳含水量。根據(jù)對比試驗(yàn),水泥穩(wěn)定粒料的最佳含水量w0,由水泥的水化水、集料的飽水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水(水灰比為0.5)三者組成。

3.1.3瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度確定方法

瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度,以瀝青拌和廠取樣試驗(yàn)的馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度為準(zhǔn)。具體方法有:水中重法,適用于密實(shí)的Ⅰ型瀝青混凝土試件,不適用于采用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件;表干法,適用于表面較粗,但較密實(shí)的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件,不適用于吸水率大于2%的瀝青混合料試件;蠟封法,適用于吸水率大于2%的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件以及瀝青碎石混合料試件,不能用水中重法或表干法測密度時(shí),應(yīng)用蠟封法測定;體積法,本法適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料,及大空隙透水性開級配瀝青混合料試件。在進(jìn)行密度試驗(yàn)時(shí),應(yīng)根據(jù)混合料本身的特點(diǎn),適當(dāng)選擇試驗(yàn)方法。

3.2現(xiàn)場密度試驗(yàn)檢測方法

目前,較為常用的現(xiàn)場壓實(shí)度的測量方法有環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀法等。

（一）環(huán)刀法

環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法。國內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為2oocm3，環(huán)刀高度通常約5cm。用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環(huán)刀取在碾壓層的上部，則得到的數(shù)值往往偏大，若環(huán)刀取的是碾壓層的底部，則所得的數(shù)值將明顯偏小，就檢查路基土和路面結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度而言，我們需要的是整個(gè)碾壓層的平均壓實(shí)度，而不是碾壓層中某一部分的壓實(shí)度，因此，在用環(huán)刀法測定土的密度時(shí)，應(yīng)使所得密度能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。然而，這在實(shí)際檢測中是比較困難的；只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的土，環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與灌砂法的結(jié)果大致相同。另外，環(huán)刀法適用面較窄，對于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。

1.儀具與材料

(1)人工取土器或電動(dòng)取土器：人工取土器包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng)（導(dǎo)桿。落錘、手柄）。環(huán)刀內(nèi)徑6～8cm，高23cm，壁厚1．52mm。電動(dòng)取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。電動(dòng)取土器主要技術(shù)參數(shù)為：工作電壓DC24V(36Ah)；轉(zhuǎn)速5o70r／min，無級調(diào)速；整機(jī)質(zhì)量約35kg。

（2）天平：感量0．1g（用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品的稱量），或1．0g（用于取芯頭內(nèi)徑100mm樣品的稱量）。

（3）其他：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設(shè)備等。

2．試驗(yàn)方法與步驟

(1)用人工取土器測定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度

①擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量m2，準(zhǔn)確至0.1g。

②在試驗(yàn)地點(diǎn)，將面積約30cmx 30cm的地面清掃干凈。并將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分，達(dá)到一定深度，使環(huán)刀打下后，能達(dá)到要求的取土深度，但不得擾動(dòng)下層。

③將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放人定向筒內(nèi)與地面垂直。

④將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打人壓實(shí)層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。

⑤去掉擊實(shí)錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。

6.輕輕取下環(huán)蓋,用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測直至修平為止。

7.擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取環(huán)刀及試樣合計(jì)質(zhì)量m1 ,準(zhǔn)確至0.1g。

8.自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表注的試樣，測定其含水量。

(2)用人工取土器測定砂性土或砂層密度

①如為濕潤的砂土：試驗(yàn)時(shí)不需要使用擊實(shí)錘和定向筒。在鏟平的地面上、細(xì)心挖出一個(gè)直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱，將環(huán)刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平穩(wěn)地將環(huán)刀垂直壓下，直至砂土柱突出環(huán)刀上端約2cm時(shí)為止。

②削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。

③在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板,另一只手用小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環(huán)刀轉(zhuǎn)過來，削去環(huán)刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。

④擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計(jì)質(zhì)量m1，精確至0.1g。

⑤自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。

6.干燥的砂土不能挖成砂土柱時(shí)，可直接將環(huán)刀壓人或打入土中。

（3）用電動(dòng)取土器測定元機(jī)結(jié)合料細(xì)粒土和硬塑土密度

①裝上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場取芯前，選擇一塊平整的路段，將四只行走輪打起，囚根定位銷釘采用人工加壓的方法，壓入路基土層中。、松開鎖緊手柄，旋動(dòng)升降手輪，使取芯頭剛好與上層接觸，鎖緊手柄。

2.將電瓶與調(diào)速器接通，調(diào)速器的輸出端接人取芯機(jī)電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動(dòng)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)工作，帶動(dòng)取芯機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。、根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，操作升降手柄，上提取芯機(jī)構(gòu)，停機(jī)，移開機(jī)器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，搖動(dòng)即可取出樣品。

③取出樣品，立即按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規(guī)格土芯，如擬進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目，裝人鋁盒，送試驗(yàn)室備用。

④用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)m1，從土芯中心部分取試樣測定含水量。

5計(jì)算試樣的濕密度及干密度，進(jìn)而獲得壓實(shí)系數(shù)K 2 灌砂法基本原理

灌砂法（標(biāo)準(zhǔn)方法，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實(shí)度

檢測）基本原理是利用粒徑0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清潔干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內(nèi)，按其單位重不變的原理來測量試洞的容積（即用標(biāo)準(zhǔn)砂來置換試洞中的集料），并根據(jù)集料的含水量來推算出試樣的實(shí)測干密度。

3.1 根據(jù)集料的最大粒徑選用灌砂筒

（1）當(dāng)試樣的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時(shí)，宜采用φ100mm的小型灌砂筒測試。

（2）當(dāng)試樣的最大粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm,測定層的厚度不超過150mm，但不超過200mm時(shí)，應(yīng)用φ150mm的大型灌砂筒測試。

（3）如集料的最大粒徑達(dá)到40mm～60mm或超過60mm時(shí)，灌砂筒和現(xiàn)場試洞的直徑以200mm為宜。

工地上普遍應(yīng)用φ150mm的灌砂筒，它的測深為150mm,其所測壓實(shí)度僅為這150mm的壓實(shí)度。但是現(xiàn)場壓實(shí)層厚度往往在200mm左右，而且一般壓實(shí)度在壓實(shí)表層都比較高，往下就難以保證，因此在山區(qū)現(xiàn)場含碎石較多的集料應(yīng)采用φ200mm的大灌砂筒檢測為宜。1．儀具與材料

（1）灌砂筒：有大小兩種，根據(jù)需要采用。儲砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開口，直徑與儲砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接，儲砂筒筒底與漏斗之間沒有開關(guān)。開關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。

（2）金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。

（3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。

（4）玻璃板：邊長約5m～6oomm的方形板。

（5）試樣盤：小筒挖出的試樣可用鋁盒存放，大筒挖出的試樣可用3oomm x 5oomm x 40mm的搪瓷盤存放。

（6）天平或臺稱：稱量10 ～15kg，感量不大于1g。用于含水量測定的天平精度，對細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。

（7）含水量測定器具：如鋁盒、烘箱等。

（8）量砂：粒徑0．30～0.60mm 及0.25～0.50mm清潔干燥的均勻砂，約2040kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠長的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。

（9）盛砂的容器：塑料桶等。

（10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。

2．試驗(yàn)方法與步驟

（1）標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量

①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝人筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。

②將開關(guān)打開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)（可等于標(biāo)定罐的容積），然后關(guān)上開關(guān)，稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量 m5，準(zhǔn)確至1g。

③不晃動(dòng)儲砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開關(guān)打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。

④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2。

⑤重復(fù)上述測量三次，取其平均值。

（2）標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量γ。

①用水確定標(biāo)定罐的容積V,準(zhǔn)確至1mL。

②在儲砂筒中裝人砂并稱重，并將灌砂簡放在標(biāo)定罐上，將開關(guān)打開，讓砂流出，在整個(gè)流砂過程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)閉，取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。

③計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量。

④重復(fù)上述測量三次，取其平均值。

⑤按式p=ma/v計(jì)算量砂的單位質(zhì)量。

（3）試驗(yàn)步驟

①在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。

②將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關(guān)打開，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。當(dāng)

需要檢測厚度時(shí)，應(yīng)先測量厚度后再進(jìn)行這一步驟。

③取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈。

④將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝人塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測定層厚度，但不得有下層材料混人，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對土基或基層，為防止試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw，準(zhǔn)確至1g。

⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測定其含水量（w，以％計(jì)）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測定時(shí)，對于細(xì)粒土，不少于100g;對于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測定時(shí)，對于細(xì)粒土，不少于2oog；對于各種中粒土，不少于1000g對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2oo0g,稱其質(zhì)量m d，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫人結(jié)構(gòu)類材料時(shí)，則省去測定含水量步驟。

6.將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量m 1），使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)匕在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4，準(zhǔn)確到1g。

7.如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)，小心取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量m’4，準(zhǔn)確至1g。

8.仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用，若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的溫度達(dá)到平衡后再用。

3．計(jì)算

（1）計(jì)算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量mb。

（2）計(jì)算試坑材料的濕密度ρw。

（3）計(jì)算試坑材料的干密度ρd。

（4）水泥、石灰粉、煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土，計(jì)算干密度ρd。

當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)際的最大子密度。

4．試驗(yàn)中應(yīng)注意的問題

灌砂法是施工過程中最常用的試驗(yàn)方法之一。此方法表面上看起來較為簡單，但實(shí)際操作時(shí)常常不好掌握，并會引起較大誤差；又因?yàn)樗菧y定壓實(shí)度的依據(jù)：故經(jīng)常是質(zhì)量檢測監(jiān)督部門與施工單位之間發(fā)生矛盾或糾紛的環(huán)節(jié)，因此應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，以提高試驗(yàn)精度。為使試驗(yàn)做得準(zhǔn)確，應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）量砂要規(guī)則。量砂如果重復(fù)使用，一定要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。

（2）每換一次量砂，都必須測定松方密度，漏斗中砂的數(shù)量也應(yīng)該每次重做。因此量砂宜事先準(zhǔn)備較多數(shù)量。切勿到試驗(yàn)時(shí)臨時(shí)找砂，又不作試驗(yàn)；僅使用以前的數(shù)據(jù)。

（3）地表面處理要平整，只要表面凸出一點(diǎn)（即使1mm），使整個(gè)表面高出一薄層，其體積也算到試坑中去了，會影響試驗(yàn)結(jié)果。因此本方法一般宜采用放上基板先測定一次粗糙表面消耗的量砂，按式（6-7）計(jì)算填坑的砂量，只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。

（4）在挖坑時(shí)試坑周壁應(yīng)筆直，避免出現(xiàn)上大下小或上小下大的情形：這樣就會使檢測密度偏大或偏小。

（5）灌砂時(shí)檢測厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚，不能只取上部或者取到下一個(gè)碾壓層中。

2.3核子濕度密度儀法

本方法用于測定瀝青混合料面層的壓實(shí)密度時(shí),在表面用散射法測定,所測定瀝青面層的層厚應(yīng)不大于根據(jù)儀器性能決定的最大厚度。用于測定土基或基層材料的壓實(shí)密度及含水量時(shí)打洞后用直接透射法測定,測定層的厚度不宜大于20 cm。所需儀器設(shè)備有:核子密度濕度儀、細(xì)砂(0.15 mm～0.3 mm)、天平或臺稱、毛刷等。試驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)如下:

(1)確定位置,預(yù)熱儀器。按照隨機(jī)取樣的方法確定測試位置,但與距路面邊緣或其它物體的最小距離不得小于30cm。核子儀距其他射線源不得少于10 m。按照規(guī)定的時(shí)間,預(yù)熱儀器。如用散射法測定時(shí),應(yīng)將核子儀平穩(wěn)地置于測試位置上;如用直接透射法測定時(shí),將放射源棒放下插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。

(2)打開儀器,讀取數(shù)據(jù)。打開儀器,測試員退出儀器2m以外,按照選定的測定

時(shí)間進(jìn)行測量,到達(dá)測定時(shí)間后,讀取顯示的各項(xiàng)數(shù)值,并迅速關(guān)機(jī)。

(3)使用安全注意事項(xiàng):①儀器工作時(shí),所有人員均應(yīng)退到距儀器2m以外的地方;②儀器不使用時(shí),應(yīng)將手柄置于安全位置,儀器應(yīng)裝入專用的儀器箱內(nèi),放置在符合核幅射安全規(guī)定的地方;③儀器應(yīng)由經(jīng)有關(guān)部門審查合格的專人保管,專人使用。

四、壓實(shí)度檢測結(jié)果評定

路基、路面壓實(shí)度以1～3km長的路段為檢驗(yàn)評定單元，按要求的檢測頻率及方法進(jìn)行現(xiàn)場壓實(shí)度抽樣檢查，求算每一測點(diǎn)的壓實(shí)度Ki。

壓實(shí)度評定要點(diǎn)是：

（1）控制平均壓實(shí)度的置信下限：似保證總體水平；

（2）規(guī)定單點(diǎn)極值不得超出給定值，防止局部隱患；

（3）規(guī)定扣分界限以區(qū)分質(zhì)量優(yōu)劣。

計(jì)算檢驗(yàn)評定段的壓實(shí)度代表值K(算術(shù)平均值的下置信界限)。

1．路基、基層和底基層：K≥K0，且單點(diǎn)壓實(shí)度Ki 全部大于等于規(guī)定值減2個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，評定路段的壓實(shí)度可得規(guī)定滿分；當(dāng)K≥K0，且單點(diǎn)壓實(shí)度全部大于等于規(guī)定極值時(shí)，對于測定值低于規(guī)定值減2個(gè)百分點(diǎn)的測點(diǎn)，按其占總檢查點(diǎn)數(shù)的百分率計(jì)算扣分值。K

五、總結(jié)

路基、路面壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，為保證路基、路面的強(qiáng)度，必須對路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí)，才能保證路基、路面的強(qiáng)度。

公路路基的壓實(shí)并達(dá)到合理的密實(shí)度，是公路施工的重要工序，也是達(dá)到有關(guān)公路施工的國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)高等級公路使用壽命和服務(wù)質(zhì)量的重要保證之一。充分壓實(shí)可以發(fā)揮路基土的強(qiáng)度，減少路基在行車荷載作用下產(chǎn)生的永久變形，同時(shí)還可以增加路基土的不透水性和強(qiáng)度穩(wěn)定性，增強(qiáng)道路的使用性能和延長道路的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

1.趙新成.論加強(qiáng)路基壓實(shí)度管理的重要性。甘肅科技.2009.8 2.郭凌霄.影響公路路基壓實(shí)質(zhì)量的幾個(gè)因素.[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2006.9.3 雍曉華.路基路面壓實(shí)度檢測方法及影響因素討論.[J].新疆石油科技.2005.2.4 金錫蘭、李 金.淺談路基壓實(shí)度的質(zhì)量檢測技術(shù)[J].安徽建筑,2001(5)5 宮旭東.淺談路基壓實(shí)度的檢測方法[J].黑龍江科技信息,2007(12)6《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》JTG E40-2007 7 《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GN/T 50123-1999)

致 謝

畢業(yè)意味著一個(gè)人又一個(gè)階段學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束。在大學(xué)里，畢業(yè)論文是宣告這一事實(shí)的標(biāo)志。我也非常高興地經(jīng)歷了這樣一次難忘的畢業(yè)論文的撰寫。在大學(xué)期間，和這段時(shí)間寫論文以來，我得到了來自老師和同學(xué)的的許多幫助，在論文即將結(jié)束的時(shí)候，我想對他們的關(guān)心表示感謝！

感謝3年以來所有給與我教導(dǎo)的老師，使我從中學(xué)會了很多的知識，包括文化的知識以及做人的道理，謝謝你們！

感謝我的同學(xué)們。曾經(jīng)的的年華，我們一起走過的路，無論是教室里的如切如磋，餐桌旁的高談闊論，還是寢室里的歡聲笑語，都將留給我最美好的回憶。

這也將是我最可寶貴的財(cái)富。

特別感謝我的論文指導(dǎo)老師，沒有您認(rèn)真、細(xì)致的指導(dǎo)就沒有這篇論文的順利完成，謝謝您！

第二篇：路基壓實(shí)度的實(shí)驗(yàn)分析及質(zhì)量控制技術(shù)

畢 業(yè) 論 文

論文題目：路基壓實(shí)度的實(shí)驗(yàn)分析及質(zhì)量控制技術(shù)

系 部： 路橋工程系

專業(yè)名稱： 道路橋梁施工技術(shù)

班 級： 06201 學(xué) 號： 34 姓 名： 蔡 靜

指導(dǎo)教師： 蔡曉飛

完成時(shí)間： 2011 年 5 月 10 日

目錄

0 前言.............................................................................................................................1 1 路基壓實(shí)機(jī)理...............................................................................................................1 2 影響壓實(shí)度的因素........................................................................................................2 2.1含水量對壓實(shí)的影響............................................................................................2 2.2碾壓厚度對壓實(shí)的影響........................................................................................2 2.3 碾壓遍數(shù)對壓實(shí)的影響.......................................................................................3 2.4 碾壓方式對壓實(shí)質(zhì)量的影響................................................................................3 2.5 碾壓速度對壓實(shí)的影響.......................................................................................3 2.6 壓實(shí)機(jī)械對壓實(shí)的影響.......................................................................................4 2.7 集料級配對壓實(shí)的影響.......................................................................................4 2.8 地基或下承層強(qiáng)度對壓實(shí)的影響.........................................................................4 3壓實(shí)度檢測控制分析.....................................................................................................5 3.1試坑的影響..........................................................................................................5 3.1.1試坑的深度..............................................................................................5 3.1.2 試坑的形狀..............................................................................................5 3.2灌砂的時(shí)間，含水量的選取.................................................................................5 4 路基壓實(shí)質(zhì)量控制方法.................................................................................................6 4.1 路基填土的選擇..................................................................................................6 4.2 土的含水量控制..................................................................................................6 4.3 合理選用壓實(shí)機(jī)具..............................................................................................6 4.4 碾壓過程的控制..................................................................................................6 5 壓實(shí)工作組織...............................................................................................................7 6 結(jié)束語..........................................................................................................................7 參考文獻(xiàn)..........................................................................................................................7

影響路基壓實(shí)度的因素及壓實(shí)質(zhì)量控制

摘要： 路基施工會破壞自然土體的自然形狀,使土質(zhì)結(jié)構(gòu)變得松懈,土顆粒重新組合。為使路基具有足夠的強(qiáng)度,必需予以壓實(shí),以提高其密實(shí)水平。壓實(shí)的目的在于使土粒重新組合,彼此擠緊,從而使土的單位質(zhì)量提高,最終增加強(qiáng)度,到達(dá)構(gòu)成密實(shí)全體的目的。壓實(shí)度是檢驗(yàn)路基穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)之一。

關(guān)鍵字：公路 路基 壓實(shí)度 質(zhì)量控制

0 前言

在高等級公路施工中，路基的穩(wěn)定性問題一直困繞著施工質(zhì)量。路基穩(wěn)定性的好壞將直接影響著行車的安全與舒適。影響路基穩(wěn)定性的因素主要有自然因素和人為因素，自然因素的影響主要依靠合理的設(shè)計(jì)來減弱和克服，人為因素主要是從規(guī)范施工過程中來克服。所以說控制好路基的壓實(shí)度是關(guān)鍵。如何達(dá)到施工壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，克服由于壓實(shí)原因帶來的路基不均勻沉降，是公路工程施工中急待解決的重要問題。在現(xiàn)場施工中，壓實(shí)度是工程好壞的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，壓實(shí)度細(xì)節(jié)問題始終貫穿其中，在生產(chǎn)中往往被忽視。造成壓實(shí)度不足，為了更好的理論聯(lián)系實(shí)際，通過查閱資料，分析和解決遇到的實(shí)際問題，本論文就影響路基壓實(shí)的因素和控制方法進(jìn)行分析和討論。路基壓實(shí)機(jī)理

不同的土質(zhì)其化學(xué)成分和物理性質(zhì)都可能存在著一定的差異對特殊路段加強(qiáng)檢測，提高試驗(yàn)頻率，遵循規(guī)范的要求，取得了很好效果，通常情況下對路基進(jìn)行碾壓時(shí)，產(chǎn)生的物理現(xiàn)象有：使大小塊重新排列，和互相靠近。使單個(gè)土顆粒重新排列和互相靠近，使小顆粒進(jìn)入大的顆粒中，多種路基結(jié)構(gòu)層材料通常主要是由各種不同粒徑的單位粒徑組成的。在碾壓過程中，主要發(fā)生的現(xiàn)象是大小塊重新排列，互相靠近和小顆粒進(jìn)入大顆粒的空隙中，產(chǎn)生這些不同物理現(xiàn)象的結(jié)果是增加單位體積內(nèi)固體顆粒的數(shù)量，減少空隙率，這個(gè)過程稱做壓實(shí)。

運(yùn)用環(huán)刀法、灌砂法居多，環(huán)刀法適應(yīng)砂土，路基填筑中廣泛運(yùn)用此類方法，灌砂法適用于粒徑較大的填土材料。但無論用何種方法，其理論依據(jù)都大同小異，都是以路基施工壓實(shí)土的干密度（即檢測的干密度成果）與試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所得 的最大干密度的比值來確定路基的壓實(shí)程度的，以百分率表示。

壓實(shí)度用K表示，它的理論計(jì)算公式為： K = ρd÷ρdmax

K: ——壓實(shí)度（%）

ρd: ——所檢測路段壓實(shí)土的干密度（g/cm）ρdmax

3:——標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所得的最大干密度（g/cm3）

dmax從上式我們可以看出擊實(shí)所得的最大干密度ρ的準(zhǔn)確與否將直接影響路基檢測壓實(shí)度的試驗(yàn)結(jié)果，它能真實(shí)地反映路基壓實(shí)程度。影響壓實(shí)度的因素

2.1含水量對壓實(shí)的影響

壓實(shí)的機(jī)理是通過錘擊或碾壓克服土顆粒間的內(nèi)摩擦力和黏結(jié)力，使土顆粒產(chǎn)生位移并互相靠近。土的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是隨著密實(shí)度而增加的，土的含水量小時(shí)，土顆粒間的內(nèi)摩阻力大，壓實(shí)到一定程度后，某一壓實(shí)力不能克服土顆粒間的抗力，壓實(shí)所得的干密度小。當(dāng)含水量增加時(shí)，水在土顆粒間起潤滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減小，因此，同樣的壓實(shí)功可以得到較大的干密度。在這個(gè)過程中，單位土體積中空氣的體積逐漸減小，而固體體積和水的體積逐漸增加，當(dāng)土的含水量達(dá)到某一限度后，雖然內(nèi)摩阻力還在減小，但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實(shí)功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實(shí)到最大干密度，這個(gè)含水量稱為最佳含水量。因此，在現(xiàn)場施工中，細(xì)粒土以及天然沙礫土、級配碎石、石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土等多種路基材料都有在一定的含水量條件下才能壓實(shí)到最大的干密度。若含水量小，要想達(dá)到較大的干密度非常困難；若含水量過大，不但不能得到較大的干密度，而且還會出現(xiàn)“彈簧現(xiàn)象”。

2.2碾壓厚度對壓實(shí)的影響

壓實(shí)厚度對壓實(shí)效果具有明顯影響。相同壓實(shí)條件下（土質(zhì)、濕度與功能不變），由實(shí)測土層不同深度的密實(shí)度或壓實(shí)度得知，密實(shí)度隨深度呈遞減，表層 5cm最高。不同壓實(shí)工具的有效壓實(shí)深度有所差異，根據(jù)壓實(shí)工具類型、土質(zhì)及土基壓實(shí)的基本要求，路基分層壓實(shí)的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。通過大量的實(shí)踐證明，碾壓應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸?，碾壓層過厚，非但下層的壓實(shí)度達(dá)不到要求，而且碾壓層上層的壓實(shí)度也要受到不利的影響。同時(shí)，碾壓的厚度隨所用的壓路機(jī)的類型而變。

2.3 碾壓遍數(shù)對壓實(shí)的影響

壓實(shí)功能對壓實(shí)效果的影響，是除含水量而外的另一重要因素。壓實(shí)功能與壓實(shí)效果曲線表明：同一種土的最佳含水量隨功能的增大而減小，最大干容重則隨功能的增大而提高；在相同含水量的條件下，功能越高，土基密實(shí)度越高。據(jù)此規(guī)律，工程實(shí)踐中可以增加壓實(shí)功能，以提高路基強(qiáng)度或降低最佳含水量。但必須指出，用增加壓實(shí)功能的辦法提高土基強(qiáng)度的效果有一定限度，功能增加到一定限度以上，效果提高愈為緩慢。

2.4 碾壓方式對壓實(shí)質(zhì)量的影響

路基的施工技術(shù)規(guī)范都要求碾壓時(shí)必須“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”，這是碾壓時(shí)的總原則。這種合適的碾壓方式既有利于提高壓實(shí)度，又有利于提高平整度。但是，這種方式不是萬能的，遇到特殊情況，碾壓方式要隨之改變。如碾壓碎石穩(wěn)定土?xí)r，由于土基中含有一定的碎石，采用高頻低輻，緊跟慢壓就比較好。碾壓過后不但密實(shí)而且平整，在有超高路段時(shí)，則宜先低后高。壓實(shí)是路基施工的最后工序，是保證路基質(zhì)量、使其物理力學(xué)性質(zhì)和功能特性符合設(shè)計(jì)要求的重要環(huán)節(jié)。而影響路基壓實(shí)質(zhì)量的因素來自各個(gè)方面，既有自然因素，又有人為因素，為此要求我們在施工中嚴(yán)格控制碾壓施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)，保證路基壓實(shí)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.5 碾壓速度對壓實(shí)的影響

在公路施工中，不管使用哪種形式或質(zhì)量的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，其碾壓速度對路基土所能達(dá)到的密度有明顯的影響。碾壓速度低時(shí)，單位面積材料的碾壓時(shí)間比速度高時(shí)要多，因而作用在被壓材料上的能量也大。實(shí)際上，傳遞到被壓材料層內(nèi)的能量與碾壓速度成反比。假定使碾壓材料層達(dá)到規(guī)定密實(shí)度所需的壓實(shí)能 量不變，則碾壓速度加倍時(shí)，碾壓次數(shù)相應(yīng)加倍，并且碾壓速度過快容易導(dǎo)致路面不平整。因此，在施工現(xiàn)場應(yīng)針對具體的碾壓層的材料和所用的壓路機(jī)，通過鋪筑實(shí)驗(yàn)路段選擇合適的碾壓速度。另外，對于碾壓層厚和難以壓實(shí)的土?xí)r，應(yīng)采用較小的碾壓速度。

2.6 壓實(shí)機(jī)械對壓實(shí)的影響

壓實(shí)機(jī)械對一定含水量的路基土的壓實(shí)質(zhì)量有很大的影響。一般情況下，使用輕型壓路機(jī)只能得到較小的密實(shí)度，使用重型壓路機(jī)可以得到較大的密實(shí)度。但是壓實(shí)機(jī)械對土的施加外力應(yīng)有所控制。若施加壓力過大，就會造成壓實(shí)過度，浪費(fèi)人力物力，嚴(yán)重的還會對路基有害。施加外力的一般原則是：壓路機(jī)碾壓時(shí)的單位壓力，不應(yīng)超過土的強(qiáng)度極限。

2.7 集料級配對壓實(shí)的影響

集料的級配對碾壓所能達(dá)到的密實(shí)度有明顯影響。實(shí)踐證明，均勻顆粒和砂，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實(shí)。在級配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級配與室內(nèi)試驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)干容重時(shí)所用的集料級配相同是很重要的。在集料發(fā)生離析的情況下，添加所缺的料并進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌韬褪潜匾?。施工中，只有?yán)格控制級配，才能確保達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)狀態(tài)。

2.8 地基或下承層強(qiáng)度對壓實(shí)的影響

大量試驗(yàn)證明，在填筑路堤時(shí)，如地基沒有足夠的強(qiáng)度，路堤的第一層是難于達(dá)到較高的壓實(shí)度的。因此，在填筑路堤之前，必須先碾壓地基即清場，使其達(dá)到足夠的壓實(shí)度和強(qiáng)度。若地基比較濕軟，如公路修在稻田或沼澤地帶，直接在上面填筑路堤，往往會發(fā)生困難。在這種情況下，即使使用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，土層也會發(fā)生“彈簧現(xiàn)象”，碾壓遍數(shù)越多，“彈簧現(xiàn)象”愈嚴(yán)重。在這種情況下，應(yīng)該先利用石灰或固化劑處理地基，或者先將地基土用砂、沙礫土或其他類似的材料換填1～3層，進(jìn)行適當(dāng)碾壓后再進(jìn)行填土。試驗(yàn)證明，用相同的壓實(shí)機(jī)械和壓實(shí)方法碾壓時(shí)，如土基強(qiáng)度高，碾壓層的密實(shí)度就大，反之，碾壓層的密實(shí)度就小。

3壓實(shí)度檢測控制分析

3.1試坑的影響

3.1.1試坑的深度

按照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》要求，試坑的深度應(yīng)該等于測定層的厚度，但不得有下層材料混入。一般情況下，每層壓實(shí)厚度為20cm，所以，試坑深度也應(yīng)該為20cm。

3.1.2 試坑的形狀

試坑的形狀應(yīng)該是空的圓柱體，但施工單位往往會將坑挖成鍋底的形狀，尤其是在接近試坑底部的位置。前面我們談到就每一壓實(shí)層而言，越向下的部位其壓實(shí)度越小，所以，這樣形狀的試坑將導(dǎo)致較松散部位的土取出得相對較少，導(dǎo)致測得的壓實(shí)度值偏大。在此過程中還應(yīng)注意，本試坑挖出材料當(dāng)中是否存在大的石塊和堅(jiān)硬的材料，應(yīng)挑揀出以免影響壓實(shí)度，此時(shí)偏大。

3.2灌砂的時(shí)間，含水量的選取

正確的做法是觀察邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂不再流動(dòng)后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂。因?yàn)槲覀儫o法直接觀察到中心部位砂子的流動(dòng)情況，更因?yàn)樯白拥牧鲃?dòng)是從中心開始而后才向邊緣擴(kuò)展的。

路基施工基本上都是在炎熱的夏天進(jìn)行，烈日使得新鋪筑的路基表面含水量偏低。所以，在選取含水量時(shí)，應(yīng)將試坑內(nèi)取出的土壤迅速均勻攪拌，然后再取含水量。在同一壓實(shí)功條件下，填土的含水量對壓實(shí)質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，水起了潤滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實(shí)。每種土壤都有其最佳含水量。土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí)，所得到的重度最大。施工中，土的含水量與最佳含水量之差可控制在-4% ~ +2%范圍內(nèi)。

4 路基壓實(shí)質(zhì)量控制方法

4.1 路基填土的選擇

在路基施工中，如果土質(zhì)不良，即使松鋪厚度適中，碾壓合乎規(guī)范，仍然很難達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。所以，一切路基填土都必須經(jīng)過試驗(yàn)。路基施工破壞土體的天然狀態(tài)，致使結(jié)構(gòu)松散，顆粒重新組合。為使路基土有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，必須予以人工壓實(shí)，以提高其密實(shí)程度。影響路基壓實(shí)效果的因素有內(nèi)因和外因兩方面。內(nèi)因指土質(zhì)和濕度，外因指壓實(shí)功能（如機(jī)械性能，壓實(shí)時(shí)間與速度，土層厚度）及壓實(shí)時(shí)的外界自然和人為的因素。土質(zhì)對壓實(shí)效果的影響很大，砂性土的壓實(shí)效果優(yōu)于粘性土，因此施工中要選好土質(zhì)。

4.2 土的含水量控制

土在最佳含水量時(shí)進(jìn)行壓實(shí)才能達(dá)到最大密實(shí)度，因此，在路基填土壓實(shí)過程中，必須隨時(shí)控制土的含水量，當(dāng)含水量過大時(shí)，應(yīng)晾曬風(fēng)干至最佳含水量再碾壓。施工過程應(yīng)連續(xù)作業(yè)，減少雨淋、暴曬，防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。

4.3 合理選用壓實(shí)機(jī)具

土層填土厚度以不超過30cm為宜，分層鋪筑壓實(shí)。施工中盡可能采用重型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行施工，對于同一類土來說，采用輕型壓實(shí)所得出的最大干密度較采用重型壓實(shí)得到的最大干密度小，而最佳含水量又較采用重型壓實(shí)的大，現(xiàn)行普遍采用的重型壓實(shí)所相匹配的壓實(shí)機(jī)械如50T震動(dòng)壓路機(jī)，每層壓實(shí)厚度不超過30cm，而采用噸位更大的壓實(shí)機(jī)械時(shí),它的壓實(shí)功可以增加，而其所能達(dá)到的壓實(shí)度可以進(jìn)一步提高，同時(shí)由于壓實(shí)力的增加，施工時(shí)土的含水量又可以降低。由于土基密實(shí)度的提高、含水量降低從而可以提高路基的回彈模量。

4.4 碾壓過程的控制

由于高等級公路路基壓實(shí)度高于一般公路，所以對碾壓過程的控制就更加嚴(yán)格。一般在碾壓過程中采用先輕后重、先靜后動(dòng)、先外側(cè)后中間的碾壓方法。碾壓速度控制在1.5~2.5km/h，碾壓遍數(shù)控制在4~6遍。5 壓實(shí)工作組織

壓實(shí)工作組織應(yīng)根據(jù)壓實(shí)原理，以盡可能小的壓實(shí)功能獲得良好的壓實(shí)效果為目的。壓實(shí)工作必須很好的組織，并應(yīng)注意以下要點(diǎn)

（1）填土層在壓實(shí)前應(yīng)先整平，可自路中線向路堤兩邊作2%～4%的橫坡；（2）壓實(shí)機(jī)具應(yīng)先輕后重，以適應(yīng)逐漸增長的土基強(qiáng)度；（3）碾壓速度應(yīng)先慢后快，以免松土被機(jī)械推走；

（4）壓實(shí)機(jī)具的工作路線，應(yīng)先兩側(cè)后中間，以便形成路拱，再從中間向兩邊順次碾壓。在彎道部分設(shè)有超高時(shí)，由低的一側(cè)向高的一側(cè)邊緣碾壓以便形成單向路拱橫坡，前后兩次輪跡（或夯擊）須重疊15～20cm。壓實(shí)時(shí)特別注意均勻，否則可能引起不均勻沉陷。

（5）在碾壓過程中經(jīng)常檢查土的含水量，并視需要采取相應(yīng)措施。結(jié)束語

公路路基的壓實(shí)并達(dá)到合理的密實(shí)度，是公路施工的重要工序，壓實(shí)度檢測的真實(shí)性能客觀的反映出路基壓實(shí)的情況，也是達(dá)到有關(guān)公路施工的國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)高等級公路使用壽命和服務(wù)質(zhì)量的重要保證之一。充分壓實(shí)可以發(fā)揮路基土的強(qiáng)度，減少路基在行車荷載作用下產(chǎn)生的永久變形，同時(shí)還可以增加路基土的不透水性和強(qiáng)度穩(wěn)定性，增強(qiáng)道路的使用性能和延長道路的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡長順，黃輝華.高等級公路路基路面施工技術(shù).[M].北京.人民交通出版社.2003.[2] 郭凌霄.影響公路路基壓實(shí)質(zhì)量的幾個(gè)因素.[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2006.9.[3] 雍曉華.路基路面壓實(shí)度檢測方法及影響因素討論.[J].新疆石油科技.2005.2.[4].吳梁;路基土壓實(shí)度檢測技術(shù)研究.[D].重慶交通大學(xué);2008.[5] 王斌.談路基壓實(shí)度的檢測方法.[J].民營科技.2010.2

第三篇：淺析路基壓實(shí)度的檢測

淺析路基壓實(shí)度的檢測

摘要：路基工程質(zhì)量的好壞，壓實(shí)度是最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基進(jìn)行充分壓實(shí)，才能保證路基的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性，并保證和延長公路的使用壽命。檢測壓實(shí)度的方法有灌砂法、環(huán)刀法和核子密度儀法。路基、路面的質(zhì)量控制指標(biāo)很多，而壓實(shí)質(zhì)量就是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基、路面的結(jié)構(gòu)層進(jìn)行了充分的壓實(shí)，才能更好的延長路基、路面的使用壽命。

關(guān)鍵詞：壓實(shí)度 檢測 干密度 含水量

一、概述

不同的土質(zhì)其化學(xué)成分和物理性質(zhì)都可能存在著一定的差異對特殊路段加強(qiáng)檢測，提高試驗(yàn)頻率，遵循規(guī)范的要求，取得了很好效果，早通常情況下對路基進(jìn)行碾壓時(shí)，產(chǎn)生的物理現(xiàn)象有：使大小塊重新排列，和互相靠近。使擔(dān)擱土顆粒重新排列和互相靠近，使小顆粒進(jìn)入大的顆粒中，多種路基結(jié)構(gòu)層材料通常主要是由各種不同粒徑的單位粒徑組成的，在碾壓過程中，主要發(fā)生的想象是重新排列，互相靠近和小顆粒進(jìn)入大顆粒的空隙中，產(chǎn)生這些不同物理想象的結(jié)果是增加單位體積內(nèi)固體顆粒的數(shù)量，減少空隙率，這個(gè)過程稱做壓實(shí)。

2%的范圍內(nèi)。土在此狀態(tài)下，土粒間引力較小，保持有一定厚度的水膜，起著潤滑作用，外部壓實(shí)功較易使土粒相對移動(dòng)，壓實(shí)效果最佳，且碾壓完成后土體穩(wěn)定。在最佳含水量時(shí)土處于硬塑狀態(tài)，較易獲得最佳壓實(shí)效果，壓實(shí)到最大密實(shí)度的土體，水穩(wěn)定性最好。

(二)土質(zhì)的影響

不同性質(zhì)土的壓實(shí)性能是不一樣的，就填土壓實(shí)而言，最適宜的是砂礫土、砂土和砂性土。這些土易壓實(shí)，有足夠的穩(wěn)定性，沉陷小。在同一壓實(shí)功能作用下，含粗顆粒較多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小，即隨著粗粒土增多，其擊實(shí)曲線的峰點(diǎn)越向左上方移動(dòng)。在道路施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同取土場的不同土類，分別確定其最大干密度和最佳含水量。

二、影響壓實(shí)效果的主要因素

(一)含水量的影響

土的含水量對壓實(shí)效果的影響很大，無論是路基壓實(shí)還是溝槽回填均應(yīng)控制其含水量。嚴(yán)格控制含水量在最佳含水量的±

(三)壓實(shí)工具及壓實(shí)層厚度

不同的壓實(shí)工具，其壓力傳播的有效深度也不同。夯擊式機(jī)具傳播最深，振動(dòng)式次之，碾壓式最淺。一種機(jī)具的作用深度，在壓實(shí)過程中不是固定不變的，土體松軟壓力傳播較深，隨著碾壓遍數(shù)增加，上部土層逐漸密實(shí)，土的強(qiáng)度相應(yīng)提高，其作用深度也就逐漸減小。每一壓實(shí)土層的密實(shí)度隨深度的增加是呈遞減趨勢的，在表面5cm范圍內(nèi)的密實(shí)度最高，底部最低。

壓實(shí)過程中，壓路機(jī)速度的快慢對壓實(shí)效果也有影響，當(dāng)對壓實(shí)度要求較高，以及鋪土層較厚時(shí)，行駛速度要慢一些。碾壓開始宜用慢速，隨著土層的逐漸密實(shí)，速度逐步提高。正式碾壓時(shí)，若為振動(dòng)壓路機(jī)，第一遍應(yīng)靜壓，然后振動(dòng)碾壓，且由弱振至強(qiáng)振。這樣的話，既能使整個(gè)填土層達(dá)到良好、均勻的壓實(shí)效果，還保證了路基的平整度。

三、檢測壓實(shí)度的方法

在路基施工中，土的最佳含水量和最大干密度是兩個(gè)十分重要的指標(biāo)。壓實(shí)前應(yīng)測定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量過大時(shí)，應(yīng)作翻曬處理;當(dāng)含水量較小時(shí)，應(yīng)適當(dāng)灑水補(bǔ)充水分，使含水量適宜。石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土等含有無機(jī)結(jié)合料的土，成型后本身反應(yīng)還需要一定量的水，在碾壓時(shí)更應(yīng)嚴(yán)格控制含水量。

壓實(shí)度檢測的主要方法有灌砂法、環(huán)刀法、核子密度儀法。在工地上，判斷土是否接近最佳含水量可采用簡易鑒定方法：用手捏土（或灰土等）可成團(tuán)，較費(fèi)勁，手掌無水印，土團(tuán)自50cm處落在地上散成蒜瓣?duì)?，?00cm高處落在堅(jiān)實(shí)地面上即松散，出現(xiàn)這些現(xiàn)象即表明土已接近最佳含水量。在實(shí)驗(yàn)室中，盡可能參照工程施工技術(shù)規(guī)范要求，做好最佳含水量的驗(yàn)證檢測。

由于上的性質(zhì)、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區(qū)別，除了一般上的“擊實(shí)法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。由于擊實(shí)功的不同，可分為重型和輕型擊實(shí)，兩個(gè)試驗(yàn)的原理和基本規(guī)律相似，但重型擊實(shí)試驗(yàn)的擊實(shí)功提高了4.5倍。擊實(shí)試驗(yàn)中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土，法；按土能否重復(fù)使用，也分為兩種，即土能重復(fù)使用和不能重復(fù)使用。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行：根據(jù)工程的具體要求，按擊實(shí)試驗(yàn)方法種類中規(guī)定選擇輕型或重型試驗(yàn)方法；根據(jù)土的性質(zhì)選用

于土法或濕土法，對于高含水量土宜選用濕

土法；對于非高含水量土則選用干土法；（除易擊碎的試樣外）試樣可以重復(fù)使用。各試驗(yàn)方法的儀器設(shè)備、試驗(yàn)步驟等詳見《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ 051-93）。

四、壓實(shí)度不夠時(shí)的處理與預(yù)防

在施工中，路基壓實(shí)度不能滿足施工要求，主要原因包括：壓實(shí)遍數(shù)不夠；壓路機(jī)質(zhì)量偏??；填土松鋪厚度過大；碾壓不均勻，局部有漏壓現(xiàn)象；含水量偏離最佳含水量，或超過有效壓實(shí)規(guī)定值；沒有對緊前層表面浮土或松軟層進(jìn)行處治；土場土質(zhì)種類多，出現(xiàn)不同類別土的混填；填土顆粒過大（＞10cm），顆粒之間空隙過大，或采用不符合要求的填料，如粉質(zhì)土、有機(jī)土及高塑指的粘土等。

采取的預(yù)防措施：

（1）確保壓路機(jī)的質(zhì)量及壓實(shí)遍數(shù)符合規(guī)范要求；

（2）選用振動(dòng)壓路機(jī)配合三輪壓路機(jī)碾壓，保證碾壓均勻；

（3）壓路機(jī)應(yīng)進(jìn)退有序，碾壓輪跡重疊、鋪筑段落搭接超壓應(yīng)符合規(guī)范要求；

（4）填筑土應(yīng)在最佳含水量±2%時(shí)進(jìn)行碾壓；

（5）當(dāng)下層因雨松軟或干燥起塵時(shí)，應(yīng)徹底處治至壓實(shí)度符合要求后再進(jìn)行當(dāng)前層施工；

（6）不同類的土應(yīng)分別填筑，不得混填；每種填料層累計(jì)總厚度一般不宜小于0.6m；

（7）填土應(yīng)水平分層填筑、分層壓實(shí)，通常壓實(shí)厚度不超過20cm，路床頂面最后一層的最小壓實(shí)厚度不小于15cm。

五、對于壓實(shí)度超百的防治

（一）路基壓實(shí)度“超密”如何防治？

1.質(zhì)量問題及現(xiàn)象 路基檢驗(yàn)過程中有時(shí)出現(xiàn)壓實(shí)度值超過100%的現(xiàn)象，不能客觀地反映實(shí)際壓實(shí)情況。

2.原因分析

（1）不同種類的填料混填；

（2）標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所用土樣與路基填筑用土不同；

（3）壓實(shí)設(shè)備類型與擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不匹配；（4）現(xiàn)場檢測壓實(shí)度時(shí)，取樣層位偏上或偏下，而路基填筑層在鋪筑、碾壓、成型過程中不同層位往往存在施水偏差，即使是同一個(gè)取樣試坑，不同層位的含水量也有偏差，甚至相差懸殊，這將直接影響試驗(yàn)結(jié)果，所以取樣層位很關(guān)鍵，稍有疏忽，就可能出現(xiàn)“超百”的假象；

（5）試驗(yàn)誤差所致 3.預(yù)防措施

（1）路基施工中不同種類的填料應(yīng)分層填筑，不可混填；

（2）標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所用土樣應(yīng)與路基填筑用土一致，當(dāng)取土坑土層發(fā)生變化時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，確定適宜的最大干密度；

（3）采用的壓實(shí)設(shè)備類型應(yīng)與擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)類型相匹配，可參照表2選用壓實(shí)設(shè)備；

（4）施工中檢驗(yàn)填筑層壓實(shí)度時(shí)，應(yīng)注意試坑不同部位含水量的偏差，選取有代表性的土樣，測試其含水量，確定其壓實(shí)度。

（5）標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)定檢驗(yàn)試驗(yàn)儀器；審核檢驗(yàn)試驗(yàn)人員資格；嚴(yán)格按試驗(yàn)檢驗(yàn)規(guī)程操作，正確確定測試層位，消除檢驗(yàn)、試驗(yàn)及操作誤差。

4.處理措施

校核試驗(yàn)儀器，核查填料類型，增加檢驗(yàn)試驗(yàn)頻度，如仍查找不到明顯原因，則重做“標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)”試驗(yàn)，并用“試驗(yàn)路”驗(yàn)證。

（二）路基壓實(shí)超過規(guī)定遍數(shù)，壓實(shí)度仍然不夠，如何防治？

1.質(zhì)量問題及現(xiàn)象

路基壓實(shí)超過現(xiàn)場壓實(shí)試驗(yàn)提供的控制遍數(shù)，壓實(shí)度仍然達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.原因分析

（1）填筑層超厚或填料的含水量不當(dāng)；（2）碾壓速度太快，輪跡重疊寬度太小，層間搭接長度太短；

（3）壓實(shí)設(shè)備類型與擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不匹配；（4）碾壓工藝不合理；

（5）路基土實(shí)際顆粒組成與標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)樣品不一致；

（6）路基當(dāng)前壓實(shí)作業(yè)段前層存在軟土地基或未消除的“彈簧”、翻漿等病害。

3.預(yù)防措施

（1）壓實(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場“試驗(yàn)路”提供的松鋪厚度和控制壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行。若控制壓實(shí)遍數(shù)超過10遍，應(yīng)考慮減小填土層厚或改換壓實(shí)機(jī)具類型

（2）各種壓路機(jī)的碾壓行駛速度開始時(shí)宜用慢速，最大速度不宜超過4km/h；碾壓時(shí)直線段由兩邊向中間，小半徑曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)縱向進(jìn)退式進(jìn)行；橫向接頭對振動(dòng)壓路機(jī)一般重疊0.4-0.5m。對三輪壓路機(jī)一般重疊后輪寬的1/2,前后相臨兩區(qū)段縱向宜重疊1.0-1.5m.使用夯錘壓實(shí)時(shí)，首遍各夯位宜緊靠，如有間隙，則不得大于15cm，次遍夯位應(yīng)壓在首遍夯位的縫隙上，如此連續(xù)夯實(shí)直至達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。

（3）標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)樣品應(yīng)與路基實(shí)際用土顆粒組成等技術(shù)指標(biāo)相一致，否則，應(yīng)現(xiàn)場取樣重新做擊實(shí)試驗(yàn)。

（4）嚴(yán)格控制碾壓含水量在最佳含水量±2%范圍內(nèi)。

（5）路基某層施工時(shí)，應(yīng)在前層軟基、“彈簧”、翻漿等病害徹底處治合格后開工。

六、提高路基壓實(shí)度檢測準(zhǔn)確度應(yīng)注意的問題

路基壓實(shí)度檢測，是公路建設(shè)中既普遍又重要的工作。只有檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，才能真實(shí)反映出路基壓實(shí)情況。路基壓實(shí)度的檢測方法操作起來并不難，但有很多問題容易被忽略，造成檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。

1、提高標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)是模擬現(xiàn)場施工條件下，得出路基填土的最大干密度和最佳含水量。路基壓實(shí)度檢測準(zhǔn)確與否，最大干密度起著決定性的作用。一個(gè)不正確的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，是得不出最大干密度和最佳含水量的準(zhǔn)確值的。做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意一下幾個(gè)問題：

（1）悶土?xí)r間要足夠長。對于高液限粘土，悶土?xí)r間不得小于一晝夜。對于低液限粘土不得小于12h。如悶土?xí)r間較短，土與水不能充分混合，影響擊實(shí)結(jié)果。

（2）擊實(shí)筒要放在具有一定剛性的地面上。如地面剛性不好，在擊實(shí)過程中，錘下落擊到土表面時(shí)將產(chǎn)生能量損失，擊實(shí)效果不好，使最大干密度值偏低。建議有條件的單位應(yīng)在地面下打一個(gè)水泥混凝土座。

（3）填土層厚度要均勻。

（4）錘的落點(diǎn)應(yīng)分布均勻，無盲點(diǎn)。（5）擊實(shí)結(jié)束之后，擊實(shí)筒內(nèi)土的高度要略高于擊實(shí)筒。如果土低于擊實(shí)筒，使土的體積偏低，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。如土樣高于擊實(shí)筒太多，則在擊實(shí)時(shí)，一部分能量浪費(fèi)在多余的土上，產(chǎn)生能量損失，使試驗(yàn)結(jié)果偏低。

2、實(shí)際工作中一些經(jīng)驗(yàn)

由于土質(zhì)變化很大，標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所做的土樣不能代表實(shí)際檢測的路基填土，或者是標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)做得不準(zhǔn)確而導(dǎo)致最大干密度較低時(shí)，即使壓實(shí)效果不好，沒有達(dá)到規(guī)范要求，檢測數(shù)據(jù)也可能合格。怎樣判斷最大干密度不準(zhǔn)確，數(shù)值較低呢？在正式檢測之前，可選擇碾壓較好的幾處路基，分別測它們的干密度與含水量，如果測得的含水量沒達(dá)到最佳含水量，而干密度已超過最大

干密度，這時(shí)就應(yīng)懷疑擊實(shí)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)重新原地取樣做擊實(shí)試驗(yàn)。再者選擇碾壓較差有明顯輪跡的幾點(diǎn)，分別檢測它們的干密度與含水量，如含水量沒達(dá)到最佳含水量，而壓實(shí)度卻達(dá)到了規(guī)范的要求，也應(yīng)懷疑標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，重新做擊實(shí)試驗(yàn)，以上方法僅供參考。當(dāng)然最好的方法是增加擊實(shí)試驗(yàn)頻率，并將擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果與路基填土相對應(yīng)。

七、結(jié)語

強(qiáng)化路基、路面工程施工與管理、確保工程質(zhì)量及施工安全是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要堅(jiān)持標(biāo)本兼治的原則。質(zhì)量是一項(xiàng)工程的生命。在建筑工程中,質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)工程的成敗,為了保證工程質(zhì)量,必須對路基路面進(jìn)行壓實(shí)實(shí)驗(yàn)檢測，進(jìn)而確保工程質(zhì)量和施工進(jìn)度，才能夠更好的取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測方法

路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測方法

路基、路面壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí)，才能保證路基、路面的強(qiáng)度。剛度及路面的平整度，并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。

現(xiàn)場壓實(shí)質(zhì)量用壓實(shí)度表示，對于路基土及路面基層，壓實(shí)度是指工地實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大于密度的比值；對瀝青路面，壓實(shí)度是指現(xiàn)場實(shí)際達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。

一、標(biāo)準(zhǔn)密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法

由于筑路材料結(jié)構(gòu)層次等因素的不同，確定室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的方法也多樣化，有些方法需在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。最大干密度是指在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線（駝峰曲線）上最大的干密度值，該值對應(yīng)的含水量即為最佳含水量。

（一）路基土的最大子密度和最佳含水量確定方法

路基受到的荷載應(yīng)力，隨深度而迅速減少，所以路基上部的壓實(shí)度應(yīng)高一些；另外，公路等級高，其路面等級也高，對路基強(qiáng)度的要求則相應(yīng)提高，所以對路基壓實(shí)度的要求也應(yīng)高一些。因此，高速、一級公路路基的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，對于路床0～80cm應(yīng)不小于95%，路堤80～150cm應(yīng)不小于93％，150cm以下應(yīng)不小于90%；對于零填及路塹、路槽底面以下0～30cm應(yīng)不小于95%。

在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地區(qū)（相當(dāng)于潮濕系數(shù)≤ 0.25地區(qū)）的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可降低2％～3％。因?yàn)檫@些地區(qū)雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低于最佳含水量，要加水到最佳含水量情況下進(jìn)行壓實(shí)確有很大困難，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)降低也不致影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在平均年降雨量超過2000mm，潮濕系數(shù)>2的過濕地區(qū)和不能晾曬的多雨地區(qū)，天然土的含水量超過最佳含水量5％時(shí)，要達(dá)到上述的要求極為困難，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定處理后再壓實(shí)。

由于上的性質(zhì)、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區(qū)別，除了一般上的“擊實(shí)法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。由于擊實(shí)功的不同，可分為重型和輕型擊實(shí)，兩個(gè)試驗(yàn)的原理和基本規(guī)律相似，但重型擊實(shí)試驗(yàn)的擊實(shí)功提高了4.5倍。擊實(shí)試驗(yàn)中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土，法；按土能否重復(fù)使用，也分為兩種，即土能重復(fù)使用和不能重復(fù)使用。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行：根據(jù)工程的具體要求，按擊實(shí)試驗(yàn)方法種類中規(guī)定選擇輕型或重型試驗(yàn)方法；根據(jù)土的性質(zhì)選用于土法或濕土法，對于高含水量土宜選用濕土法；對于非高含水量土則選用干土法；（除易擊碎的試樣外）試樣可以重復(fù)使用。

振動(dòng)臺法與表面振動(dòng)壓實(shí)儀法均是采用振動(dòng)方法測定土的最大干密度。前者是整個(gè)土樣同時(shí)受到垂直方向的振動(dòng)作用，而后者是振動(dòng)作用自上體表面垂直向下傳遞的。研究結(jié)果表明，對于無粘聚性自由排水土這兩種方法最大干密度試驗(yàn)的測定結(jié)果基本一致，但前者試驗(yàn)設(shè)備及操作較復(fù)雜，后者相對容易，且更接近于現(xiàn)場振動(dòng)碾壓的實(shí)際狀況。因此，使用時(shí)可根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備擁有情況擇其一即可，但推薦優(yōu)先采用表面振動(dòng)壓實(shí)儀法。已有的國內(nèi)外研究結(jié)果表明，對于砂、卵、漂石及堆石料等無粘聚性自由排水上而言，一致公認(rèn)采用振動(dòng)方法而不是普通擊實(shí)法。因此，建議采用振動(dòng)方法測定無粘聚性自由排水土的最大干密度。

各試驗(yàn)方法的儀器設(shè)備、試驗(yàn)步驟等詳見《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ 051-93）。

（二）路面基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法

常見的路面基層材料有半剛性基層及粒料類基層，粒料類基層最大干密度的確定可參照粗粒土和巨粒土的振動(dòng)法。半剛性基層材料按照《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ057-94）執(zhí)行，用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法求得，但當(dāng)粒料含量高時(shí)（50％以上），由于擊實(shí)筒空間的限制，現(xiàn)行方法就不能得出真正的最大干密度，若以此為準(zhǔn)，按施工規(guī)范要求的壓實(shí)度成型，所測得的強(qiáng)度和有關(guān)參數(shù)大小，據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)，勢必造成浪費(fèi)。同樣，如以此為準(zhǔn)進(jìn)行施工質(zhì)量控制，必然要求太低，不能保證施工質(zhì)量，因此，需要尋求更科學(xué)的方法、下面介紹一種確定最大干密度和最佳含水量的方法，即理論計(jì)算法。

1。石灰土、二灰穩(wěn)定粒料

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)測得結(jié)合料的最大干密度ρ 1 和集料的相對密度γ，把已確定的結(jié)合料與集料的質(zhì)量比換算為體積比V1 :V2，則可計(jì)算混合料的最大干密度。石灰土、二灰穩(wěn)定粒料的最佳含水量w0 是結(jié)合料的最佳含水量w1 和集料飽水裹覆含水量w2 的加權(quán)值。飽水裹覆含水量是指把集料浸水飽和后取出，不擦去表面裹覆水時(shí)的含水量。除吸水率特大的集料外，此值對于礫石可以取3%，碎石可取4%。2．水泥穩(wěn)定粒料

此類材料的最大干密度ρ0 與集料的最大干密度ρG 和水泥硬化后的水泥質(zhì)量有關(guān)。

水泥加水拌勻后，在105℃烘箱中烘干，稱試驗(yàn)前水泥質(zhì)量和烘干后硬化的水泥質(zhì)量，即可求得水泥水化的水增量。

因水泥中含有水化水，故用烘箱法不能正確測出水泥穩(wěn)定粒料的最佳含水量。根據(jù)對比試驗(yàn)，水泥穩(wěn)定粒料的最佳含水量w0 由水泥的水化水、集料的飽水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水（水灰比為0.5）三者組成。

（三）瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度確定方法

瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度,以瀝青拌和廠取樣試驗(yàn)的馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度為準(zhǔn)，當(dāng)采用前者方法時(shí)，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)比后者高（詳見第二章），無論是用哪種方法,均存在對試件（馬氏試件或芯樣試件）測密度的問題，在進(jìn)行密度試驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)混合料本身的特點(diǎn)，可采用下列方法之一：

（1）水中重法：本法僅適用于密實(shí)的Ⅰ型瀝青混凝土試件，不適用于采用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件。

（2）表干法，本法適用于表面較粗但較密實(shí)的 Ⅰ 型或 Ⅱ 型瀝青混凝土試件：但不適用于吸水率大于2％的瀝青混合料試件。

（3）蠟封法：本法適用于吸水率大于2％的Ⅰ 型或Ⅱ 型瀝青混凝土試件以及瀝青碎石混合料試件，不能用水中重法或表干法測密度時(shí)，應(yīng)用蠟封法測定。

（4）體積法：本法適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料及大空隙透水性開級配瀝青混合料試件。

具體的試驗(yàn)方法見《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ052一2000）。

二、現(xiàn)場密度試驗(yàn)檢測方法

（一）灌砂法

灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當(dāng)前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法。該方法可用于測試各種土或路面材料的密度，它的缺點(diǎn)是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它的測試速度較慢。

采用此方法時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時(shí)，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒測試。

（2）當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測定層的厚度超過150mm，但不超過200mm時(shí)，應(yīng)用Φ150mm的大型灌砂筒測試。1．儀具與材料

（1）灌砂筒：有大小兩種，根據(jù)需要采用。儲砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開口，直徑與儲砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接，儲砂筒筒底與漏斗之間沒有開關(guān)。開關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。

（2）金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。

（3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。

（4）玻璃板：邊長約5m～600mm的方形板。

（5）試樣盤：小筒挖出的試樣可用鋁盒存放，大筒挖出的試樣可用300mm x 500mm x 40mm的搪瓷盤存放。

（6）天平或臺稱：稱量10 ～15kg，感量不大于1g。用于含水量測定的天平精度，對細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。

（7）含水量測定器具：如鋁盒、烘箱等。

（8）量砂：粒徑0．30～0.60mm 及0.25～0.50mm清潔干燥的均勻砂，約2040kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠長的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。

（9）盛砂的容器：塑料桶等。

（10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。2．試驗(yàn)方法與步驟

（1）標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量

①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝人筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。

②將開關(guān)打開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)（可等于標(biāo)定罐的容積），然后關(guān)上開關(guān)，稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量 m5，準(zhǔn)確至1g。

③不晃動(dòng)儲砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開關(guān)打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。

④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2。

⑤重復(fù)上述測量三次，取其平均值。

（2）標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量γ。

①用水確定標(biāo)定罐的容積V,準(zhǔn)確至1mL。

②在儲砂筒中裝人砂并稱重，并將灌砂簡放在標(biāo)定罐上，將開關(guān)打開，讓砂流出，在整個(gè)流砂過程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)閉，取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。

③計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量。

④重復(fù)上述測量三次，取其平均值。

⑤計(jì)算量砂的單位質(zhì)量。

（3）試驗(yàn)步驟

①在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。

②將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關(guān)打開，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測厚度時(shí)，應(yīng)先測量厚度后再進(jìn)行這一步驟。

③取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈。④將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝人塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測定層厚度，但不得有下層材料混人，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對土基或基層，為防止試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw，準(zhǔn)確至1g。

⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測定其含水量（w，以％計(jì)）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測定時(shí)，對于細(xì)粒土，不少于100g;對于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測定時(shí)，對于細(xì)粒土，不少于200g；對于各種中粒土，不少于1000g對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g,稱其質(zhì)量m d，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫人結(jié)構(gòu)類材料時(shí)，則省去測定含水量步驟。

6.將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量m 1），使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)匕在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4，準(zhǔn)確到1g。7.如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)，小心取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量m’4，準(zhǔn)確至1g。

8.仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用，若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的溫度達(dá)到平衡后再用。3．計(jì)算

（1）計(jì)算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量mb。

（2）計(jì)算試坑材料的濕密度ρw。

（3）計(jì)算試坑材料的干密度ρd。（4）水泥、石灰粉、煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土，計(jì)算干密度ρd。

當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)際的最大子密度。4．試驗(yàn)中應(yīng)注意的問題

灌砂法是施工過程中最常用的試驗(yàn)方法之一。此方法表面上看起來較為簡單，但實(shí)際操作時(shí)常常不好掌握，并會引起較大誤差；又因?yàn)樗菧y定壓實(shí)度的依據(jù)：故經(jīng)常是質(zhì)量檢測監(jiān)督部門與施工單位之間發(fā)生矛盾或糾紛的環(huán)節(jié)，因此應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，以提高試驗(yàn)精度。為使試驗(yàn)做得準(zhǔn)確，應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）量砂要規(guī)則。量砂如果重復(fù)使用，一定要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。

（2）每換一次量砂，都必須測定松方密度，漏斗中砂的數(shù)量也應(yīng)該每次重做。因此量砂宜事先準(zhǔn)備較多數(shù)量。切勿到試驗(yàn)時(shí)臨時(shí)找砂，又不作試驗(yàn)；僅使用以前的數(shù)據(jù)。

（3）地表面處理要平整，只要表面凸出一點(diǎn)（即使1mm），使整個(gè)表面高出一薄層，其體積也算到試坑中去了，會影響試驗(yàn)結(jié)果。因此本方法一般宜采用放上基板先測定一次粗糙表面消耗的量砂，按式（6-7）計(jì)算填坑的砂量，只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。

（4）在挖坑時(shí)試坑周壁應(yīng)筆直，避免出現(xiàn)上大下小或上小下大的情形：這樣就會使檢測密度偏大或偏小。

（5）灌砂時(shí)檢測厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚，不能只取上部或者取到下一個(gè)碾壓層中。

（二）環(huán)刀法

環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法。國內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為200cm3，環(huán)刀高度通常約5cm。用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環(huán)刀取在碾壓層的上部，則得到的數(shù)值往往偏大，若環(huán)刀取的是碾壓層的底部，則所得的數(shù)值將明顯偏小，就檢查路基土和路面結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度而言，我們需要的是整個(gè)碾壓層的平均壓實(shí)度，而不是碾壓層中某一部分的壓實(shí)度，因此，在用環(huán)刀法測定土的密度時(shí)，應(yīng)使所得密度能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。然而，這在實(shí)際檢測中是比較困難的；只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的土，環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與灌砂法的結(jié)果大致相同。另外，環(huán)刀法適用面較窄，對于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。

1.儀具與材料

(1)人工取土器或電動(dòng)取土器：人工取土器包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng)（導(dǎo)桿。落錘、手柄）。環(huán)刀內(nèi)徑6～8cm，高23cm，壁厚1．52mm。電動(dòng)取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。電動(dòng)取土器主要技術(shù)參數(shù)為：工作電壓DC24V(36Ah)；轉(zhuǎn)速5070r／min，無級調(diào)速；整機(jī)質(zhì)量約35kg。

（2）天平：感量0．1g（用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品的稱量），或1．0g（用于取芯頭內(nèi)徑100mm樣品的稱量）。

（3）其他：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設(shè)備等。2．試驗(yàn)方法與步驟

(1)用人工取土器測定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度

①擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量m2，準(zhǔn)確至0.1g。

②在試驗(yàn)地點(diǎn)，將面積約30cmx 30cm的地面清掃干凈。并將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分，達(dá)到一定深度，使環(huán)刀打下后，能達(dá)到要求的取土深度，但不得擾動(dòng)下層。

③將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放人定向筒內(nèi)與地面垂直。

④將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打人壓實(shí)層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。

⑤去掉擊實(shí)錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。

6.輕輕取下環(huán)蓋,用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測直至修平為止。7.擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取環(huán)刀及試樣合計(jì)質(zhì)量m1 ,準(zhǔn)確至0.1g。8.自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表注的試樣，測定其含水量。(2)用人工取土器測定砂性土或砂層密度

①如為濕潤的砂土：試驗(yàn)時(shí)不需要使用擊實(shí)錘和定向筒。在鏟平的地面上、細(xì)心挖出一個(gè)直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱，將環(huán)刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平穩(wěn)地將環(huán)刀垂直壓下，直至砂土柱突出環(huán)刀上端約2cm時(shí)為止。

②削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。

③在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板,另一只手用小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環(huán)刀轉(zhuǎn)過來，削去環(huán)刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。

④擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計(jì)質(zhì)量m1，精確至0.1g。

⑤自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。

6.干燥的砂土不能挖成砂土柱時(shí)，可直接將環(huán)刀壓人或打入土中。（3）用電動(dòng)取土器測定元機(jī)結(jié)合料細(xì)粒土和硬塑土密度

①裝上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場取芯前，選擇一塊平整的路段，將四只行走輪打起，囚根定位銷釘采用人工加壓的方法，壓入路基土層中。、松開鎖緊手柄，旋動(dòng)升降手輪，使取芯頭剛好與上層接觸，鎖緊手柄。

2.將電瓶與調(diào)速器接通，調(diào)速器的輸出端接人取芯機(jī)電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動(dòng)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)工作，帶動(dòng)取芯機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。、根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，操作升降手柄，上提取芯機(jī)構(gòu)，停機(jī)，移開機(jī)器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，搖動(dòng)即可取出樣品。

③取出樣品，立即按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規(guī)格土芯，如擬進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目，裝人鋁盒，送試驗(yàn)室備用。

④用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)m1，從土芯中心部分取試樣測定含水量。3．計(jì)算

按下式分別計(jì)算試樣的濕密度 ρw。及干密度ρd。

（三）核子密度濕度儀法

該法是利用放射性元素（通常是 射線和中子射線）測量土或路面材料的密度和含水量。這類儀器的特點(diǎn)是測量速度快，需要人員少。該類方法適用于測量各種土或路面材料的密度和含水量，有些進(jìn)口儀器可貯存打印測試結(jié)果。它的缺點(diǎn)是，放射性物質(zhì)對人體有害，另外需要打洞的儀器，在打洞過程中使洞壁附近的結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響測定的準(zhǔn)確性，對于核子密度濕度儀法，可作施工控制使用，但需與常規(guī)方法比較，以驗(yàn)證其可靠性。1．儀具與材料

（1）核子密度濕度儀：符合國家規(guī)定的關(guān)于健康保護(hù)和安全使用標(biāo)準(zhǔn)，密度的測定范圍為1.12～2.73g/cm3，測定誤差不大于± 0.03，含水率測量范圍為0～0.64 , 測定誤差不大于 ± 0.015 g/cm3。它主要包括下列部件：

① γ 射線源：雙層密封的同位素放射源，如銫一137、鈷－60 或鐳-226等。

②中子源：如镅（241）一鈹?shù)取?/p>

③探測器：γ射線探測器或中子探測器等。

④讀數(shù)顯示設(shè)備：如液晶顯示器。脈沖計(jì)數(shù)器、數(shù)率表或直接讀數(shù)表。

⑤標(biāo)準(zhǔn)板：提供檢驗(yàn)儀器操作和散射計(jì)數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)用。

⑤安全防護(hù)設(shè)備：符合國家規(guī)定要求的設(shè)備。6.刮平板、鉆桿、接線等。

（2）細(xì)砂：0.15～0.3mm。

（3）天平或臺稱。

（4）其他：毛刷等。2．試驗(yàn)方法與步驟

本方法用于測定瀝青混合料面層的壓實(shí)密度時(shí)，在表面用散射法測定，所測定瀝青面層的層厚應(yīng)不大于根據(jù)儀器性能決定的最大厚度。用于測定土基或基層材料的壓實(shí)密度及含水量時(shí)打洞后用直接透射法測定，測定層的厚度不宜大于20cm.。1）準(zhǔn)備工作(1)每天使用前按下列步驟用標(biāo)準(zhǔn)板測定儀器的標(biāo)準(zhǔn)值：

①接通電源，按照儀器使用說明書建議的預(yù)熱時(shí)間，預(yù)熱測定儀。

②在測定前，應(yīng)檢查儀器性能是否正常，在標(biāo)準(zhǔn)板上取34個(gè)讀數(shù)的平均值建立原始標(biāo)準(zhǔn)值，并與使用說明書提供的標(biāo)準(zhǔn)值校對，如標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)超過使用說明書規(guī)定的界限時(shí)，應(yīng)重復(fù)此標(biāo)準(zhǔn)的測量，若第二次標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)仍超出規(guī)定的界限時(shí)，需視作故障并進(jìn)行儀器檢查。

（2）在進(jìn)行瀝青混合料壓實(shí)層密度測定前，應(yīng)用核子法對鉆孔取樣的試件進(jìn)行標(biāo)定；測定其他材料密度時(shí)，宜與挖坑灌砂法的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定的步驟如下：

①選擇壓實(shí)的路表面，按要求的測定步驟用核子儀測定密度，記錄讀數(shù)；

②在測定的同一位置用鉆機(jī)鉆孔法或挖坑灌砂法取樣，量測厚度，按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測定材料的密度；

③對同一種路面厚度及材料類型，在使用前至少測定15處，求取兩種不同方法測定的密度的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9。

（3）測試位置的選擇

①按照隨機(jī)取樣的方法確定測試位置，但與距路面邊緣或其他物體的最小距離不得小于30cm。核子儀距其他射線源不得少于10m。

②當(dāng)用散射法測定時(shí)，應(yīng)用細(xì)砂填平測試位置路表結(jié)構(gòu)凹凸不平的空隙，使路表面平整，能與儀器緊密接觸。

③當(dāng)使用直接透射法測定時(shí)，應(yīng)在表面上用鉆桿打孔，孔深略深于要求測定的深度，孔應(yīng)豎直圓滑并稍大于射線源探頭。

（4）按照規(guī)定的時(shí)間，預(yù)熱儀器。2)測定步驟

（1）如用散射法測定時(shí)，應(yīng)將核子儀平穩(wěn)地置于測試位置上。

（2）如用直接透射法測定時(shí)，將放射源棒放下插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。

（3）打開儀器，測試員退出儀器2m以外，按照選定的測定時(shí)間進(jìn)行測量，到達(dá)測定時(shí)間后，讀取顯示的各項(xiàng)數(shù)值，并迅速關(guān)機(jī)。

各種型號的儀器具體操作步驟略有不同，可按照儀器使用說明書進(jìn)行。3.使用安全注意事項(xiàng)（1）儀器工作時(shí)，所有人員均應(yīng)退到距儀器2m以外的地方。

（2）儀器不使用時(shí)，應(yīng)將手柄置于安全位置，儀器應(yīng)裝人專用的儀器箱內(nèi)，放置在符合核幅射安全規(guī)定的地方。

（3）儀器應(yīng)由經(jīng)有關(guān)部門審查合格的專人保管，專人使用。對從事儀器保管及使用的人員，應(yīng)遵照有關(guān)核幅射檢測的規(guī)定，不符合核防護(hù)規(guī)定的人員，不宜從事此項(xiàng)工作。

（四）鉆芯法測定瀝青面層密度

瀝青混合料面層的施工壓實(shí)度是指按規(guī)定方法測得的混合料試樣的毛體積密度與標(biāo)準(zhǔn)密度之比，以百分率表示。對瀝青混合料，國內(nèi)外均以取樣測定作為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。1．儀具與材料

（1）路面取芯鉆機(jī)。

（2）天平：感量不太于0.1g。

（3）溢流水槽。

（4）吊籃。

（5）石蠟。

（6）其他：卡尺、毛刷、勺、取樣袋（容器）、電風(fēng)扇。2，試驗(yàn)方法與步驟 1）鉆取芯樣

按“路面鉆孔及切割取樣方法”鉆取路面芯樣，芯樣直徑不宜小于Φ100mm。當(dāng)一次鉆孔取得的芯樣包含有不同層位的瀝青混合料時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)組合情況用切割機(jī)將芯樣沿各層結(jié)合面鋸開分層進(jìn)行測定。2）測定試件密度

（1）將鉆取的試件在水中用毛刷輕輕刷凈粘附的粉塵。如試件邊角有松散顆粒，應(yīng)仔細(xì)清除。

（2）將試件晾干或用電風(fēng)扇吹干不少于24h，直至恒重。

按現(xiàn)行《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ 052-2000)的瀝青混合料試件密度試驗(yàn)方法測定試件的視密度或毛體積密度。當(dāng)試件的吸水率小于2％時(shí)，采用水中重法或表干法測定；當(dāng)吸水率大于2％時(shí)，用蠟封法測定；對空隙率很大的透水性混合料及開級配混合料用體積法測定。3.計(jì)算

（1）當(dāng)計(jì)算壓實(shí)的瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度采用馬歇爾擊實(shí)試件成型密度或試驗(yàn)路段鉆孔取樣密度時(shí)、瀝青面層的壓實(shí)度計(jì)算是芯樣的視密度或毛體積度除以標(biāo)準(zhǔn)密度乘100。

（2）由瀝青混合料實(shí)測最大密度計(jì)算壓實(shí)度時(shí)，進(jìn)行空隙率折算，作為標(biāo)準(zhǔn)密度，再計(jì)算壓實(shí)度。

4．試驗(yàn)檢測中應(yīng)注意的問題

壓實(shí)度的大小取決于實(shí)測的壓實(shí)密度，同樣也與標(biāo)準(zhǔn)密度的大小有關(guān)。但目前對標(biāo)準(zhǔn)密度的規(guī)定并不統(tǒng)一，有些工程在壓實(shí)度達(dá)不到時(shí)便重新進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)密度使壓實(shí)度達(dá)到要求，這樣實(shí)際上是弄虛作假。為防止這種情況,新的檢測方法規(guī)定了三種標(biāo)準(zhǔn)密度，一種是馬歇爾擊實(shí)試件密度；一種是試驗(yàn)路段鉆孔取樣密度；第三種是由實(shí)測最大密度按空隙率折算的標(biāo)準(zhǔn)密度。在進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，采用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)密度。

（五）落錘頻譜式路基壓實(shí)度快速測定儀

落錘頻譜式路基壓實(shí)度快速測定儀是利用落錘的沖擊使土體產(chǎn)生反彈力、，并利用低頻測出土體響應(yīng)值的一種不測含水量就能得到路基壓實(shí)度的測試儀器。檢測時(shí)，不需挖坑；每測一個(gè)點(diǎn)，只需2～3min。該儀器體積小（儀器外形尺寸：320mm ×140mm ×3oomm,沖擊架高460mm），質(zhì)量輕（8.8kg），攜帶使用方便；既可在施工工地現(xiàn)場使用，也可在實(shí)驗(yàn)室土槽中使用。1，工作原理

在已碾壓的路基表面上：使落錘自由落下，接觸地面時(shí)；土體表面隨即產(chǎn)生一反彈力。從理論上講，土體愈密實(shí)，吸能作用愈弱壩,反彈力愈強(qiáng)。反彈力隨即使加速度傳感器工作，記錄加速度值。經(jīng)過電荷放大器的前置放大；并以電壓信號輸出、隨即又通過低通濾彼器，進(jìn)入峰值采樣保持電路。然后，再由閥值觸發(fā)電路，進(jìn)入10位數(shù)（精度高）A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，CPU8098單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后，由LED顯示器顯示，同時(shí)，由16針打印機(jī)輸出壓實(shí)度數(shù)值。

2．使用技術(shù)要點(diǎn)(1)壓實(shí)度曲線的標(biāo)定

路基壓實(shí)度曲線的標(biāo)定工作十分重要，應(yīng)在儀器各部分功能正常的情況下進(jìn)行。標(biāo)定工作實(shí)質(zhì)上就是制作標(biāo)定線，這種工作一般在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。標(biāo)定時(shí)一定要選擇工程所使用的土類，而且，選擇的土類要具有工程代表性，這是確保標(biāo)定精度的必要條件。壓實(shí)度標(biāo)定就是建立壓實(shí)度加速度傳感器響應(yīng)值與壓實(shí)度大小的關(guān)系曲線。（2）測點(diǎn)數(shù)與測點(diǎn)布置

路基壓實(shí)度測定以兩次平均值作為測點(diǎn)壓實(shí)度數(shù)值。夕矚兩次壓實(shí)度測值的相對誤差超過1%呢，則需要進(jìn)行第三次實(shí)測，利用三次平均值作為壓實(shí)度最終結(jié)果。幾次測定測點(diǎn)位置的安排主要取決于落錘的底面直徑人以及路基土沖擊后回彈恢復(fù)的時(shí)間t。當(dāng)t=1min之內(nèi)，就要將落錘的位置向旁側(cè)移動(dòng)1．50d的距離作第二次測定；當(dāng)t=3min時(shí)，則可在同一位置測定第二次，這樣的安排不會引起誤差。

三、壓實(shí)度檢測結(jié)果評定

路基、路面壓實(shí)度以1～3km長的路段為檢驗(yàn)評定單元，按要求的檢測頻率及方法進(jìn)行現(xiàn)場壓實(shí)度抽樣檢查，求算每一測點(diǎn)的壓實(shí)度Ki。壓實(shí)度評定要點(diǎn)是：

（1）控制平均壓實(shí)度的置信下限：似保證總體水平；

（2）規(guī)定單點(diǎn)極值不得超出給定值，防止局部隱患；

（3）規(guī)定扣分界限以區(qū)分質(zhì)量優(yōu)劣。

計(jì)算檢驗(yàn)評定段的壓實(shí)度代表值K(算術(shù)平均值的下置信界限)。1．路基、基層和底基層：K≥K0，且單點(diǎn)壓實(shí)度Ki 全部大于等于規(guī)定值減2個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，評定路段的壓實(shí)度可得規(guī)定滿分；當(dāng)K≥K0，且單點(diǎn)壓實(shí)度全部大于等于規(guī)定極值時(shí)，對于測定值低于規(guī)定值減2個(gè)百分點(diǎn)的測點(diǎn)，按其占總檢查點(diǎn)數(shù)的百分率計(jì)算扣分值。

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第五篇：路基路面壓實(shí)度試驗(yàn)檢測方法

路基路面壓實(shí)度試驗(yàn)檢測方法

路基、路面壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí)，才能保證路基、路面的強(qiáng)度。剛度及路面的平整度，并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。

現(xiàn)場壓實(shí)質(zhì)量用壓實(shí)度表示，對于路基土及路面基層，壓實(shí)度是指工地實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大于密度的比值；對瀝青路面，壓實(shí)度是指現(xiàn)場實(shí)際達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。

一、標(biāo)準(zhǔn)密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法

由于筑路材料結(jié)構(gòu)層次等因素的不同，確定室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的方法也多樣化，有些方法需在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。最大干密度是指在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線（駝峰曲線）上最大的干密度值，該值對應(yīng)的含水量即為最佳含水量。

（一）路基土的最大干密度和最佳含水量確定方法

路基受到的荷載應(yīng)力，隨深度而迅速減少，所以路基上部的壓實(shí)度應(yīng)高一些；另外，公路等級高，其路面等級也高，對路基強(qiáng)度的要求則相應(yīng)提高，所以對路基壓實(shí)度的要求也應(yīng)高一些。因此，高速、一級公路路基的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，對于路床0～80cm應(yīng)不小于95%，路堤80～150cm應(yīng)不小于93％，150cm以下應(yīng)不小于90%；對于零填及路塹、路槽底面以下0～30cm應(yīng)不小于95%。

在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地區(qū)（相當(dāng)于潮濕系數(shù)≤ 0.25地區(qū)）的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可降低2％～3％。因?yàn)檫@些地區(qū)雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低于最佳含水量，要加水到最佳含水量情況下進(jìn)行壓實(shí)確有很大困難，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)降低也不致影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在平均年降雨量超過2000mm，潮濕系數(shù)>2的過濕地區(qū)和不能晾曬的多雨地區(qū)，天然土的含水量超過最佳含水量5％時(shí)，要達(dá)到上述的要求極為困難，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定處理后再壓實(shí)。

由于上的性質(zhì)、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區(qū)別，除了一般上的“擊實(shí)法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。由于擊實(shí)功的不同，可分為重型和輕型擊實(shí)，兩個(gè)試驗(yàn)的原理和基本規(guī)律相似，但重型擊實(shí)試驗(yàn)的擊實(shí)功提高了4.5倍。擊實(shí)試驗(yàn)中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土法；按土能否重復(fù)使用，也分為兩種，即土能重復(fù)使用和不能重復(fù)使用。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行：根據(jù)工程的具體要求，按擊實(shí)試驗(yàn)方法種類中規(guī)定選擇輕型或重型試驗(yàn)方法；根據(jù)土的性質(zhì)選用于土法或濕土法，對于高含水量上宜選用濕土法；對于非高含水量土則選用于土法；除易擊碎的試樣外）試樣可以重復(fù)使用。

振動(dòng)臺法與表面振動(dòng)壓實(shí)儀法均是采用振動(dòng)方法測定土的最大干密度。前者是整個(gè)土樣同時(shí)受到垂直方向的振動(dòng)作用，而后者是振動(dòng)作用自上體表面垂直向下傳遞的。研究結(jié)果表明，對于元粘聚性自由排水上這兩種方法最大干密度試驗(yàn)的測定結(jié)果基本一致，但前者試驗(yàn)設(shè)備及操作較復(fù)雜，后者相對容易，且更接近于現(xiàn)場振動(dòng)碾壓的實(shí)際狀況。因此，使用時(shí)可根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備擁有情況擇其一即可，但推薦優(yōu)先采用表面振動(dòng)壓實(shí)儀法。已有的國內(nèi)外研究結(jié)果表明，對于砂、卵、漂石及堆石料等無粘聚性自由排水上而言，一致公認(rèn)采用振動(dòng)方法而不是普通擊實(shí)法。因此，建議采用振動(dòng)方法測定無粘聚性自由排水土的最大干密度。各試驗(yàn)方法的儀器設(shè)備、試驗(yàn)步驟等詳見《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJI051-93）。

（二）路面基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法

常見的路面基層材料有半剛性基層及粒料類基層，粒料類基層最大干密度的確定可參照粗粒土和巨粒土的振動(dòng)法。半剛性基層材料按照《公路工程元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ057-94）執(zhí)行，用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法求得，但當(dāng)粒料含量高時(shí)（50％以上），由于擊實(shí)筒空間的限制，現(xiàn)行方法就不能得出真正的最大干密度，若以此為準(zhǔn)，按施工規(guī)范要求的壓實(shí)度成

型，所測得的強(qiáng)度和有關(guān)參數(shù)大小，據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)，勢必造成浪費(fèi)。同樣，如以此為準(zhǔn)進(jìn)行施工質(zhì)量控制，必然要求太低，不能保證施工質(zhì)量，因此，需要尋求更科學(xué)的方法、下面介紹一種確定最大干密度和最佳含水量的方法，即理論計(jì)算法。1.石灰土、二灰穩(wěn)定粒料

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)測得結(jié)合料的最大干密度ρ 1 和集料的相對密度γ，把已確定的結(jié)合料與集料的質(zhì)量比換算為體積比V1 :V2，則可計(jì)算混合料的最大干密度。石灰土、二灰穩(wěn)定粒料的最佳含水量w0 是結(jié)合料的最佳含水量w1 和集料飽水裹覆含水量W2 的加權(quán)值。飽水裹覆含水量是指把集料浸水飽和后取出，不擦去表面裹覆水時(shí)的含水量。除吸水率特大的集料外，此值對于礫石可以取3%，碎石可取4%。2．水泥穩(wěn)定粒料

此類材料的最大干密度ρ0 與集料的最大干密度ρG 和水泥硬化后的水泥質(zhì)量有關(guān)。水泥加水拌勻后，在105℃烘箱中烘干，稱試驗(yàn)前水泥質(zhì)量和烘干后硬化的水泥質(zhì)量，即可求得水泥水化的水增量。

因水泥中含有水化水，故用烘箱法不能正確測出水泥穩(wěn)定粒料的最佳含水量。根據(jù)對比試驗(yàn)，水泥穩(wěn)定粒料的最佳含水量w0 由水泥的水化水、集料的飽水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水（水灰比為0.5）三者組成。

（三）瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度確定方法

瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度,以瀝青拌和廠取樣試驗(yàn)的馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度為準(zhǔn)，當(dāng)采用前者方法時(shí)，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)比后者高（詳見第二章），無論是用哪種方法,均存在對試件（馬氏試件或芯樣試件）測密度的問題，在進(jìn)行密度試驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)混合料本身的特點(diǎn)，可采用下列方法之一：

（1）水中重法：本法僅適用于密實(shí)的Ⅰ型瀝青混凝土試件，不適用于采用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件。

（2）表干法，本法適用于表面較粗但較密實(shí)的 Ⅰ 型或 Ⅱ 型瀝青混凝土試件：但不適用于吸水率大于2％的瀝青混合料試件。

（3）蠟封法：本法適用于吸水率大于2％的Ⅰ 型或Ⅱ 型瀝青混凝土試件以及瀝青碎石混合料試件，不能用水中重法或表干法測密度時(shí)，應(yīng)用蠟封法測定。

（4）體積法：本法適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料及大空隙透水性開級配瀝青混合料試件。

具體的試驗(yàn)方法見《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ052一93）。

二、現(xiàn)場密度試驗(yàn)檢測方法

（一）灌砂法

灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當(dāng)前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法。該方法可用于測試各種土或路面材料的密度，它的缺點(diǎn)是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它的測試速度較慢。采用此方法時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時(shí)，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒測試。

（2）當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測定層的厚度超過150mm，但不超過2oomm時(shí)，應(yīng)用Φ150mm的大型灌砂筒測試。1．儀具與材料

（1）灌砂筒：有大小兩種，根據(jù)需要采用。儲砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開口，直徑與儲砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接，儲砂筒筒底與漏斗之間沒有開關(guān)。開關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直

徑的圓孔。

（2）金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。（3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。（4）玻璃板：邊長約5m～6oomm的方形板。（5）試樣盤：小筒挖出的試樣可用鋁盒存放，大筒挖出的試樣可用3oomm x 5oomm x 40mm的搪瓷盤存放。

（6）天平或臺稱：稱量10 ～15kg，感量不大于1g。用于含水量測定的天平精度，對細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。（7）含水量測定器具：如鋁盒、烘箱等。

（8）量砂：粒徑0．30～0.60mm 及0.25～0.50mm清潔干燥的均勻砂，約2040kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠長的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。（9）盛砂的容器：塑料桶等。

（10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。2．試驗(yàn)方法與步驟

（1）標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量 ①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝人筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。②將開關(guān)打開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)（可等于標(biāo)定罐的容積），然后關(guān)上開關(guān)，稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量 m5，準(zhǔn)確至1g。③不晃動(dòng)儲砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開關(guān)打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。

④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2。⑤重復(fù)上述測量三次，取其平均值。（2）標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量γ。

①用水確定標(biāo)定罐的容積V,準(zhǔn)確至1mL。②在儲砂筒中裝人砂并稱重，并將灌砂簡放在標(biāo)定罐上，將開關(guān)打開，讓砂流出，在整個(gè)流砂過程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)閉，取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。③計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量。④重復(fù)上述測量三次，取其平均值。⑤計(jì)算量砂的單位質(zhì)量。

（3）試驗(yàn)步驟 ①在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。

②將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關(guān)打開，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測厚度時(shí)，應(yīng)先測量厚度后再進(jìn)行這一步驟。③取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈。

④將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝人塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測定層厚度，但不得有下層材料混人，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對土基或基層，為防止試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw，準(zhǔn)確至1g。

⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測定其含水量（w，以％計(jì)）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測定時(shí)，對于細(xì)粒土，不少于100g;對于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測定時(shí)，對于細(xì)粒土，不少于2oog；對于各種中粒土，不少于1000g對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2oo0g,稱其質(zhì)量m d，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫人結(jié)構(gòu)類材料時(shí)，則省去測定含水量步驟。

6.將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量m 1），使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)匕在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4，準(zhǔn)確到1g。

7.如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)，小心取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量m’4，準(zhǔn)確至1g。

8.仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用，若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的溫度達(dá)到平衡后再用。3．計(jì)算

（1）計(jì)算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量mb。（2）計(jì)算試坑材料的濕密度ρw。

（3）計(jì)算試坑材料的干密度ρd。

（4）水泥、石灰粉、煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土，計(jì)算干密度ρd。

當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)際的最大子密度。

4．試驗(yàn)中應(yīng)注意的問題

灌砂法是施工過程中最常用的試驗(yàn)方法之一。此方法表面上看起來較為簡單，但實(shí)際操作時(shí)常常不好掌握，并會引起較大誤差；又因?yàn)樗菧y定壓實(shí)度的依據(jù)：故經(jīng)常是質(zhì)量檢測監(jiān)督部門與施工單位之間發(fā)生矛盾或糾紛的環(huán)節(jié)，因此應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，以提高試驗(yàn)精度。為使試驗(yàn)做得準(zhǔn)確，應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）量砂要規(guī)則。量砂如果重復(fù)使用，一定要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。

（2）每換一次量砂，都必須測定松方密度，漏斗中砂的數(shù)量也應(yīng)該每次重做。因此量砂宜事先準(zhǔn)備較多數(shù)量。切勿到試驗(yàn)時(shí)臨時(shí)找砂，又不作試驗(yàn)；僅使用以前的數(shù)據(jù)。

（3）地表面處理要平整，只要表面凸出一點(diǎn)（即使1mm），使整個(gè)表面高出一薄層，其體積也算到試坑中去了，會影響試驗(yàn)結(jié)果。因此本方法一般宜采用放上基板先測定一次粗糙表面消耗的量砂，按式（6-7）計(jì)算填坑的砂量，只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。

（4）在挖坑時(shí)試坑周壁應(yīng)筆直，避免出現(xiàn)上大下小或上小下大的情形：這樣就會使檢測密度偏大或偏小。

（5）灌砂時(shí)檢測厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚，不能只取上部或者取到下一個(gè)碾壓層中。

（二）環(huán)刀法

環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法。國內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為2oocm3，環(huán)刀高度通常約5cm。用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環(huán)刀取在碾壓層的上部，則得到的數(shù)值往往偏大，若環(huán)刀取的是碾壓層的底部，則所得的數(shù)值將明顯偏小，就檢查路基土和路面結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度而言，我們需要的是整個(gè)碾壓層的平均壓實(shí)度，而不是碾壓層中某一部分的壓實(shí)度，因此，在用環(huán)刀法測定土的密度時(shí)，應(yīng)使所得密度能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。然而，這在實(shí)際檢測中是比較困難的；只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的土，環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與灌砂法的結(jié)果大致相同。另外，環(huán)刀法適用面較窄，對于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。

1.儀具與材料

(1)人工取土器或電動(dòng)取土器：人工取土器包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng)（導(dǎo)桿。落錘、手柄）。環(huán)刀內(nèi)徑6～8cm，高23cm，壁厚1．52mm。電動(dòng)取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。電動(dòng)取土器主要技術(shù)參數(shù)為：工作電壓DC24V(36Ah)；轉(zhuǎn)速5o70r／min，無級調(diào)速；整機(jī)質(zhì)量約35kg。

（2）天平：感量0．1g（用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品的稱量），或1．0g（用于取芯頭內(nèi)徑100mm樣品的稱量）。

（3）其他：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設(shè)備等。

2．試驗(yàn)方法與步驟

(1)用人工取土器測定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度

①擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量m2，準(zhǔn)確至0.1g。②在試驗(yàn)地點(diǎn)，將面積約30cmx 30cm的地面清掃干凈。并將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分，達(dá)到一定深度，使環(huán)刀打下后，能達(dá)到要求的取土深度，但不得擾動(dòng)下層。③將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放人定向筒內(nèi)與地面垂直。④將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打人壓實(shí)層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。⑤去掉擊實(shí)錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。

6.輕輕取下環(huán)蓋,用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測直至修平為止。7.擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取環(huán)刀及試樣合計(jì)質(zhì)量m1 ,準(zhǔn)確至0.1g。8.自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表注的試樣，測定其含水量。(2)用人工取土器測定砂性土或砂層密度

①如為濕潤的砂土：試驗(yàn)時(shí)不需要使用擊實(shí)錘和定向筒。在鏟平的地面上、細(xì)心挖出一個(gè)直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱，將環(huán)刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平穩(wěn)地將環(huán)刀垂直壓下，直至砂土柱突出環(huán)刀上端約2cm時(shí)為止。

②削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。③在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板,另一只手用小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環(huán)刀轉(zhuǎn)過來，削去環(huán)刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。④擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計(jì)質(zhì)量m1，精確至0.1g。⑤自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。

6.干燥的砂土不能挖成砂土柱時(shí)，可直接將環(huán)刀壓人或打入土中。（3）用電動(dòng)取土器測定元機(jī)結(jié)合料細(xì)粒土和硬塑土密度

①裝上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場取芯前，選擇一塊平整的路段，將四只行走輪打起，囚根定位銷釘采用人工加壓的方法，壓入路基土層中。、松開鎖緊手柄，旋動(dòng)升降手輪，使取芯頭剛好與上層接觸，鎖緊手柄。

2.將電瓶與調(diào)速器接通，調(diào)速器的輸出端接人取芯機(jī)電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動(dòng)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)工作，帶動(dòng)取芯機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。、根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，操作升降手柄，上提取芯機(jī)構(gòu)，停機(jī)，移開機(jī)器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，搖動(dòng)即可取出樣品

③取出樣品，立即按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規(guī)格土芯，如擬進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目，裝人鋁盒，送試驗(yàn)室備用。④用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)m1，從土芯中心部分取試樣測定含水量。3．計(jì)算

按下式分別計(jì)算試樣的濕密度 ρw。及干密度ρd。

（三）核子密度濕度儀法

該法是利用放射性元素（通常是 射線和中子射線）測量土或路面材料的密度和含水量。這類儀器的特點(diǎn)是測量速度快，需要人員少。該類方法適用于測量各種土或路面材料的密度和含水量，有些進(jìn)口儀器可貯存打印測試結(jié)果。它的缺點(diǎn)是，放射性物質(zhì)對人體有害，另外需要打洞的儀器，在打洞過程中使洞壁附近的結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響測定的準(zhǔn)確性，對于核子密度濕度儀法，可作施工控制使用，但需與常規(guī)方法比較，以驗(yàn)證其可靠性。1．儀具與材料

（1）核子密度濕度儀：符合國家規(guī)定的關(guān)于健康保護(hù)和安全使用標(biāo)準(zhǔn)，密度的測定范圍為1.12～2.73g/cm3，測定誤差不大于± 0.03，含水率測量范圍為0～0.64 , 測定誤差不大于 ± 0.015 g/cm3。它主要包括下列部件： ① γ 射線源：雙層密封的同位素放射源，如銫一137、鈷－60 或鐳-226等。②中子源：如镅（241）一鈹?shù)?。③探測器：γ射線探測器或中子探測器等。④讀數(shù)顯示設(shè)備：如液晶顯示器。脈沖計(jì)數(shù)器、數(shù)率表或直接讀數(shù)表。⑤標(biāo)準(zhǔn)板：提供檢驗(yàn)儀器操作和散射計(jì)數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)用。⑤安全防護(hù)設(shè)備：符合國家規(guī)定要求的設(shè)備。6.刮平板、鉆桿、接線等。（2）細(xì)砂：0.15～0.3mm。（3）天平或臺稱。（4）其他：毛刷等。

2．試驗(yàn)方法與步驟

本方法用于測定瀝青混合料面層的壓實(shí)密度時(shí)，在表面用散射法測定，所測定瀝青面層的層厚應(yīng)不大于根據(jù)儀器性能決定的最大厚度。用于測定土基或基層材料的壓實(shí)密度及含水量時(shí)打洞后用直接透射法測定，測定層的厚度不宜大于20cm.。1）準(zhǔn)備工作

(1)每天使用前按下列步驟用標(biāo)準(zhǔn)板測定儀器的標(biāo)準(zhǔn)值： ①接通電源，按照儀器使用說明書建議的預(yù)熱時(shí)間，預(yù)熱測定儀。

②在測定前，應(yīng)檢查儀器性能是否正常，在標(biāo)準(zhǔn)板上取34個(gè)讀數(shù)的平均值建立原始標(biāo)準(zhǔn)值，并與使用說明書提供的標(biāo)準(zhǔn)值校對，如標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)超過使用說明書規(guī)定的界限時(shí)，應(yīng)重復(fù)此標(biāo)準(zhǔn)的測量，若第二次標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)仍超出規(guī)定的界限時(shí)，需視作故障并進(jìn)行儀器檢查。

（2）在進(jìn)行瀝青混合料壓實(shí)層密度測定前，應(yīng)用核子法對鉆孔取樣的試件進(jìn)行標(biāo)定；測定其他材料密度時(shí)，宜與挖坑灌砂法的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定的步驟如下：

①選擇壓實(shí)的路表面，按要求的測定步驟用核子儀測定密度，記錄讀數(shù)； ②在測定的同一位置用鉆機(jī)鉆孔法或挖坑灌砂法取樣，量測厚度，按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測定材料的密度； ③對同一種路面厚度及材料類型，在使用前至少測定15處，求取兩種不同方法測定的密度的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9。

（3）測試位置的選擇

①按照隨機(jī)取樣的方法確定測試位置，但與距路面邊緣或其他物體的最小距離不得小于30cm。核子儀距其他射線源不得少于10m。②當(dāng)用散射法測定時(shí)，應(yīng)用細(xì)砂填平測試位置路表結(jié)構(gòu)凹凸不平的空隙，使路表面平整，能與儀器緊密接觸。③當(dāng)使用直接透射法測定時(shí)，應(yīng)在表面上用鉆桿打孔，孔深略深于要求測定的深度，孔應(yīng)豎直圓滑并稍大于射線源探頭。

（4）按照規(guī)定的時(shí)間，預(yù)熱儀器。

2)測定步驟

（1）如用散射法測定時(shí)，應(yīng)將核子儀平穩(wěn)地置于測試位置上。

（2）如用直接透射法測定時(shí)，將放射源棒放下插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。

（3）打開儀器，測試員退出儀器2m以外，按照選定的測定時(shí)間進(jìn)行測量，到達(dá)測定時(shí)間后，讀取顯示的各項(xiàng)數(shù)值，并迅速關(guān)機(jī)。

各種型號的儀器具體操作步驟略有不同，可按照儀器使用說明書進(jìn)行。3.使用安全注意事項(xiàng)

（1）儀器工作時(shí)，所有人員均應(yīng)退到距儀器2m以外的地方。

（2）儀器不使用時(shí)，應(yīng)將手柄置于安全位置，儀器應(yīng)裝人專用的儀器箱內(nèi)，放置在符合核幅射安全規(guī)定的地方。

（3）儀器應(yīng)由經(jīng)有關(guān)部門審查合格的專人保管，專人使用。對從事儀器保管及使用的人員，應(yīng)遵照有關(guān)核幅射檢測的規(guī)定，不符合核防護(hù)規(guī)定的人員，不宜從事此項(xiàng)工作。

（四）鉆芯法測定瀝青面層密度

瀝青混合料面層的施工壓實(shí)度是指按規(guī)定方法測得的混合料試樣的毛體積密度與標(biāo)準(zhǔn)密度之比，以百分率表示。對瀝青混合料，國內(nèi)外均以取樣測定作為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。1．儀具與材料

（1）路面取芯鉆機(jī)。

（2）天平：感量不太于0.1g。（3）溢流水槽。（4）吊籃。

（5）石蠟。

（6）其他：卡尺、毛刷、勺、取樣袋（容器）、電風(fēng)扇。2，試驗(yàn)方法與步驟

1）鉆取芯樣

按“路面鉆孔及切割取樣方法”鉆取路面芯樣，芯樣直徑不宜小于Φ100mm。當(dāng)一次鉆孔取得的芯樣包含有不同層位的瀝青混合料時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)組合情況用切割機(jī)將芯樣沿各層結(jié)合面鋸開分層進(jìn)行測定。

2）測定試件密度

（1）將鉆取的試件在水中用毛刷輕輕刷凈粘附的粉塵。如試件邊角有松散顆粒，應(yīng)仔細(xì)清除。

（2）將試件晾干或用電風(fēng)扇吹干不少于24h，直至恒重。按現(xiàn)行《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ O52-93)的瀝青混合料試件密度試驗(yàn)方法測定試件的視密度或毛體積密度。當(dāng)試件的吸水率小于2％時(shí)，采用水中重法或表干法測定；當(dāng)吸水率大于2％時(shí)，用蠟封法測定；對空隙率很大的透水性混合料及開級配混合料用體積法測定。

3.計(jì)算

（1）當(dāng)計(jì)算壓實(shí)的瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度采用馬歇爾擊實(shí)試件成型密度或試驗(yàn)路段鉆孔取樣密度時(shí)、瀝青面層的壓實(shí)度計(jì)算是芯樣的視密度或毛體積度除以標(biāo)準(zhǔn)密度乘100。

（2）由瀝青混合料實(shí)測最大密度計(jì)算壓實(shí)度時(shí)，進(jìn)行空隙率折算，作為標(biāo)準(zhǔn)密度，再計(jì)算壓實(shí)度。

4．試驗(yàn)檢測中應(yīng)注意的問題

壓實(shí)度的大小取決于實(shí)測的壓實(shí)密度，同樣也與標(biāo)準(zhǔn)密度的大小有關(guān)。但目前對標(biāo)準(zhǔn)密度的規(guī)定并不統(tǒng)一，有些工程在壓實(shí)度達(dá)不到時(shí)便重新進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)密度使壓實(shí)度達(dá)到要求，這樣實(shí)際上是弄虛作假。為防止這種情況,新的檢測方法規(guī)定了三種標(biāo)準(zhǔn)密度，一種是馬歇爾擊實(shí)試件密度；一種是試驗(yàn)路段鉆孔取樣密度；第三種是由實(shí)測最大密度按空隙率折算的標(biāo)準(zhǔn)密度。在進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，采用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)密度。

（五）落錘頻譜式路基壓實(shí)度快速測定儀

落錘頻譜式路基壓實(shí)度快速測定儀是利用落錘的沖擊使土體產(chǎn)生反彈力、，并利用低頻測出土體響應(yīng)值的一種不測含水量就能得到路基壓實(shí)度的測試儀器。檢測時(shí)，不需挖坑；每測一個(gè)點(diǎn)，只需2～3min。該儀器體積?。▋x器外形尺寸：320mm ×140mm ×3oomm,沖擊架高460mm），質(zhì)量輕（8.8kg），攜帶使用方便；既可在施工工地現(xiàn)場使用，也可在實(shí)驗(yàn)室土槽中使用。

1，工作原理

在已碾壓的路基表面上：使落錘自由落下，接觸地面時(shí)；土體表面隨即產(chǎn)生一反彈力。從理論上講，土體愈密實(shí)，吸能作用愈弱壩,反彈力愈強(qiáng)。反彈力隨即使加速度傳感器工作，記錄加速度值。經(jīng)過電荷放大器的前置放大；并以電壓信號輸出、隨即又通過低通濾彼器，進(jìn)入峰值采樣保持電路。然后，再由閥值觸發(fā)電路，進(jìn)入10位數(shù)（精度高）A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，CPU8098單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后，由LED顯示器顯示，同時(shí)，由16針打印機(jī)輸出壓實(shí)度數(shù)值。2．使用技術(shù)要點(diǎn)(1)壓實(shí)度曲線的標(biāo)定

路基壓實(shí)度曲線的標(biāo)定工作十分重要，應(yīng)在儀器各部分功能正常的情況下進(jìn)行。標(biāo)定工作實(shí)質(zhì)上就是制作標(biāo)定線，這種工作一般在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。標(biāo)定時(shí)一定要選擇工程所使用的土類，而且，選擇的土類要具有工程代表性，這是確保標(biāo)定精度的必要條件。壓實(shí)度標(biāo)定就是建立壓實(shí)度加速度傳感器響應(yīng)值與壓實(shí)度大小的關(guān)系曲線。（2）測點(diǎn)數(shù)與測點(diǎn)布置

路基壓實(shí)度測定以兩次平均值作為測點(diǎn)壓實(shí)度數(shù)值。夕矚兩次壓實(shí)度測值的相對誤差超過1%呢，則需要進(jìn)行第三次實(shí)測，利用三次平均值作為壓實(shí)度最終結(jié)果。幾次測定測點(diǎn)位置的安排主要取決于落錘的底面直徑人以及路基土沖擊后回彈恢復(fù)的時(shí)間t。當(dāng)t=1min之內(nèi)，就要將落錘的位置向旁側(cè)移動(dòng)1．50d的距離作第二次測定；當(dāng)t=3min時(shí)，則可在同一位置測定第二次，這樣的安排不會引起誤差。

三、壓實(shí)度檢測結(jié)果評定

路基、路面壓實(shí)度以1～3km長的路段為檢驗(yàn)評定單元，按要求的檢測頻率及方法進(jìn)行現(xiàn)場壓實(shí)度抽樣檢查，求算每一測點(diǎn)的壓實(shí)度Ki。壓實(shí)度評定要點(diǎn)是：

（1）控制平均壓實(shí)度的置信下限：似保證總體水平；（2）規(guī)定單點(diǎn)極值不得超出給定值，防止局部隱患；（3）規(guī)定扣分界限以區(qū)分質(zhì)量優(yōu)劣。

計(jì)算檢驗(yàn)評定段的壓實(shí)度代表值K(算術(shù)平均值的下置信界限)。

1．路基、基層和底基層：K≥K0，且單點(diǎn)壓實(shí)度Ki 全部大于等于規(guī)定值減2個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，評定路段的壓實(shí)度可得規(guī)定滿分；當(dāng)K≥K0，且單點(diǎn)壓實(shí)度全部大于等于規(guī)定極值時(shí)，對于測定值低于規(guī)定值減2個(gè)百分點(diǎn)的測點(diǎn)，按其占總檢查點(diǎn)數(shù)的百分率計(jì)算扣分值。