路基路面压实度的测定方法

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1、浅谈路基（路面）现场压实度检测方法一、概述（一）路基土的最大干密度和最佳含水量的确定路基受到的荷载应力，随深度而迅速减少，所以路基上部的压实度应高一些；另外， 公路等级高，其路面等级也高，对路基强度的要求则相应提高，所以对路基压实度的要求 也高一些。因此，高速、一级公路路基的压实度标准，对于路床080 cm应不小于95%, 路堤80150 m应不小于93%, 150 m以下应不小于90%；对于零填及路堑、路槽底面以 下030 cm应不小于95%,在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地区（相当于潮湿系数W0.25 地区）压实度标准可降低2%3%。因为这些地区雨量稀少，地下水位低，天

2、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况下进行压实确有很大困难，压实度标准 适当降低也不致影响路基的强度和稳定性。在平均年降雨量超过2000 mm，潮湿系数2的 过湿地区和不能晾晒的多雨地区，天然土的含水量超过最佳含水量5%时，要达到上述的要 求极为困难，应进行稳定处理后再压实。由于土的性质、颗粒的差别，确定最大干密度的方法也有区别，除了一般土的“击实 法”以外，还有粗粒土和巨粒土最大干密度的确定方法。不同性质土的最大干密度确定方 法及各方法的适用范围见表 11。土的最大干密度确定方法比较试验方法适用范围土的粒组轻型、重型小试筒适用于粒径不大于25 m的土细粒土击实法大试筒适用

3、于粒径不大于38 m的土粗粒土振动台法本试验规定米用振动台法测定无粘性自由排水粗 粒土和巨粒土（包括堆石料）的最大干密度。本试 验方法适用于通过0.074 mm标准筛的干颗粒质量百 分数不大于15%的无粘性自由排水粗粒土和巨粒土。 对于最大颗粒大于60 mm的巨粒土，因受试同允许 最大粒径的限制，宜按相似级配法的规定处理。粗粒土巨粒土表面振动压实仪法同上粗粒土巨粒土击实试验由于击实功的不同，可分为重型和轻型击实，两个试验的原理和基本规律相 似，但重型击实试验的击实功提高了 4.5 倍。击实试验中按采集土样的含水量，分湿土法 和干土法；按土能否重复使用，也分为两种，即土能重复使用和不能重复使用。

4、选择时应 根据下列原则进行；根据工程的具体要求，按击实试验方法的种类中规定选择轻型或重型 试验方法；根据土的性质选用干土法和湿土法，对于高含水量宜选用湿土法；对于非高含 水量则选用干土法；除易击碎的试样外，试样可以重复使用。振动台法与表面振动压实仪法均是采用振动方法测定土的最大干密度。前者是整个土 样同时受到垂直方向的振动作用，而后者是振动作用自土体表面垂直向下传递的。研究结 果表明，对于无粘聚性自由排水土这两种方法最大干密度试验的测定结果基本一致，但前 者试验设备及操作较复杂，后者相对容易，且更接近于现场振动碾压的实际情况。因此， 使用时可根据试验设备拥有情况择其一即可，但推荐优先采用表面振

5、动压实仪法。已有的国内外研究结果表明，对于，对于砂、卵、漂石及堆石料等无粘聚性自由排水 土而言，一致公认采用振动方法而不是普通击实法。因此，建议采用振动方法测定无粘聚 性自由排水土的最大干密度。（二）路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法常见的路面基层材料有半刚性基层及粒料类基层，粒料类基层最大干密度的确定可 参照粗粒土和巨粒土的振动法，半刚性基层材料按照公路工程无机结合料稳定材料试验 规程（JTJ057-94）执行，用标准击实法求得，但当粒料含量高时（50%以上），由于 击实筒空间的限制，现行方法就不能得出真正的最大干密度。若以此为准，按施工规范要 求的压实度成型，所测得的强度和有关参

6、数太小，据此进行设计，势必造成浪费。同样， 如以此为准进行施工质量控制，必然要求太低，不能保证施工质量，因此，需要寻求更科学的方法。下面介绍一种确定最大干密度和最佳含水量的方法，即理论计算法。1、石灰土、二灰稳定粒料根据室内试验测得结合料的最大干密度p和集料的相对密度R把已确定的结合料1与集料的质量比换算为体积比V ：V ,则混合料的最大干密度P为：1 2 op =V P + V Ro 1 1 2石灰土、二灰稳定粒料的最佳含水量W是结合料的最佳含水量w和集料饱水裹覆含 01水量w的加权值，可按下式计算：2w= wA+ wB0 1 2式中：A、B结合料和集料的质量百分比，以小数计。饱水裹覆含水量

7、是指集料浸水饱和后取出，不擦去表面裹覆水时的含水量。除吸水 率特大的集料外，此值对于砾石可以取3，碎石可取4。2、水泥稳定粒料此类材料的最大干密度P与集料的最大干密度P和水泥硬化后的水泥质量有关，即：oGp =p / l(l+k)Xa/100oG式中：p 集料在振动台上加载振动而得的最大干密度，g/cms；GA水泥含量，k水泥水化时水的增量，视水泥品种不同而异，一般为水泥质量的10%25%,以小数计。水泥加水拌匀后，在105C烘箱中烘干，称试验前水泥质量和烘干后硬化的水泥质量, 即可求得水泥水化的水增量。因水泥中含有水化水，故用烘箱法不能正确测出水泥稳定粒料的最佳含水量。根据对比试验，水泥稳定

8、粒料的最佳含水量w由水泥的水化水、集料的饱水裹覆含水量和拌和 0水泥所需要的水(水灰比为0.5)三者组成，即：w =(0.5+k) Xa+ w X1( a/100) 02式中：a水泥含量，w集料饱水裹覆含水量，2k水泥水化水增量，以小数计；3、沥青混合料标准密度确定方法沥青混合料标准密度，以沥青拌和厂取样试验的马歇尔密度或者试验段密度为准，当 采用前者方法时，压实度的标准比后者高，无论是用哪种方法，均存在对试件测密度的问 题，在进行密度试验时根据混合料本身的特点，可采用下列方法之一：(1) 水中重法：本法适用于密实I型沥青混凝土试件，不适用于采用了吸水性大的集 料的沥青混合料试件。(2) 表干

9、法：本法适用于表面较粗但较密实的I型或II型沥青混凝土试件，但不适用 于吸水率大于 2的沥青混合料试件。(3) 蜡封法：本法适用于吸水率大于2%的I型或II型沥青混凝土试件以及沥青碎石 混合料试件，不能用水中重法或表干法测密度时，应用蜡封法测定。(4) 体积法：本方法适用于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配混合 料试件。二、现场压实度试验检测方法及各方法的适用范围见表1-2表 1-2试验方法适用范围灌砂法适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面及路基土的各种材料压实 层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式面层的密度和压 实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材

10、料的压实度检测。环刀法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度测试，但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且宜用于施工过程中的压实度检验。核子法适用于现场用核子密度仪以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的 密度和含水量，并计算施工压实度。适用于施工质量的现场快速评定，不 宜用作仲裁试验或评定验收试验。钻芯法适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密度，以评 定沥青面层的施工压实度，同时适用于龄期较长的无机结合料稳定类基层 和底基层的密度检测。四、现场压实度检测方法一)灌砂法测定压实度灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法。该方法可用 于测试各种土

11、或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多量的砂，而且称量次数较多， 因此它的测试速度较慢。采用此方法时应符合下列规定：（1）当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用巾100mm的 小型灌砂筒。（2）当集料的粒径等于或大于15mm、但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不 超过200mm时，应用巾15mm的大型灌砂筒测试。（3）当集料的最大粒径大于40mm，则应相应地增大灌砂筒和标定罐的尺寸。（4）当集料的最大粒径大于60mm，灌砂筒的现场试洞的直径应为200mm。工地上普遍应用 150mm的灌砂筒，它的测深为150mm,其所测压实度仅为这150mm的 压

12、实度。但是现场压实层厚度往往在200mm左右，而且一般压实度在压实表层都比较高， 往下就难以保证，因此在山区现场含碎石较多的集料应采用200mm的大灌砂筒检测为宜。1、检测器具与材料（1）灌砂筒：有大小两种，根据需要采用，主要尺寸见表1-3储砂筒筒底中心有一圆 孔，下部装一倒置的圆锥漏斗，上端开口，直径与储砂筒的圆孔相同。漏斗焊接在一块铁 板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口连接，储砂筒筒底与漏斗之间设有开关，开关铁板 上也有一个相同直径的圆孔。灌砂仪的主要尺寸表 1-3结构小型灌砂筒大型灌砂筒储砂筒直径（mm）100150容积（cm3）21204600流砂孔直径（mm）1015金属标定罐内径（

13、mm）100150外径（mm）150200金属方盘基板边长（mm）350400深（mm）4050中孔直径(mm)100150注：如集料的最大粒径超过40mm，则应相应地增大灌砂筒的标定罐的尺寸。如集料的最 大粒径超过60mm，灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm。(2) 金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。(3) 基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。(4) 玻璃板：边长约500600mm的方形板。(5) 试样盘：小筒挖出的试样可用铁盒存放，大筒挖出的试样可用300mmX500mmX40mm 的搪瓷盘存放。(6) 天平或台秤：称量1015 kg，感量不大于lg,用于含

14、水量测定的天平精度，对细粒 土、中粒土、粗粒土宜分别为 0.01g、0.1g、1.0g。(7) 含水量测定器具： 如铝盒、烘箱等。(8) 量砂：粒径0.30.60mm或0.250.50mm清洁干燥的均匀砂，约2040 kg,使用 前需洗净、烘干、并放置足够的时间，使其与空气的湿度达到平衡。(9) 盛砂的容器： 塑料筒等。(10) 其他： 凿子、改锥、铁锥、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。2、试验方法与步骤：(1) 标定筒下部圆锥体内砂的质量 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质 量m,准确至lg。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。1 将开关打

15、开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当(可等于 标定罐的容积)，然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量m,准确至lg。5 不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内 砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。 收集并称量留在板上的砂或称量筒内的砂，准确至lg。玻璃板上的砂就是填满锥体的砂 m。2 重复上述测量三次，取其平均值。(2) 标定量砂的单位质量 r (g/cm3)s 用水确定标定罐的容积V，准确至1mL。 在储砂筒中装入质量为 m 的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，在 整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到砂不在下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取 筒内剩余砂的质量m,准确至lg。3 按下式计算填满标定罐所需砂的质量m ：am =m m-mal23式中：m标定罐中砂的质量,g;am装入灌砂筒内的砂的总质量，g；1m灌砂筒下部