【摘 要】压实度是衡量土质路基质量好坏的一个重要指标，其检测方法会影响检测结果。本文首先对土质路基压实度常用检测方法的原理和优缺点进行总结分析，在此基础上，进一步探讨了各检测方法的应用性。【关键词】压实度；环刀法；核子密度仪法；灌砂法为了满足快速、安全、经济、舒适等要求，高速公路往往采用高路堤，如果高路堤的压实达不到要求，在自然因素和行车荷载作用下，就会出现较大的不均匀沉降，从而导致结构的变形和破坏，因此如何控制好路基压实施工质量，显得尤为重要。然而在施工中检测压实度的方法很多，究竟采用何种方法检测压实度更能准备的反应路基的真实压实质量，这是一个值得探讨的问题。1.土质路基压实度的检测方法[1-2]土质路基压实度常用的检测方法包括环刀法、灌沙法、核子密度仪法和电动取土钻法。这四种检测方法各有各的特点：环刀法只能用于测定细粒土的密度，该种方法简便准确，是室内和野外都可采用的一种方法。其缺点是当环刀压入土时，土样会受到扰动，从而使测量结果具有偏大的现象；灌砂法适用面非常广，该种方法测量精度高，准确性好，在野外现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度时被广泛采用，且在检测过程中，储砂筒中的
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砂处于相对封闭状态下，不受风的影响。核子密度仪法在检测过程中速度较快，检测人员的劳动强度较低，检测时对路基的原状结构不产生扰动，因此检测精度较高，且各类土的密度检测均可采用；电动取土钻法，在检测取样过程中，仅对路基土的原状结构产生轻微的扰动，相对环刀法而言，更能反映路基密度的真实情况，但在采用该种方法时，需要供电的电瓶。由于电动取土钻法所需设备较其它三种方法复杂、贵重，且现场检测时需配带电瓶，因此施工单位一般不予选择。2.土质路基压实度常用检测方法分析2.1环刀法[1,3]环刀法测密度是根据检测点路基土的填筑厚度和土粒粒径选择相应体积的环刀，尔后清除测定点的浮土，将环刀垂直压入土中，当环刀内部压满土时，沿环刀四周将其轻轻挖出，用刮土刀刮去刀刃部多余的土，保证环刀内部土的体积恰好等于环刀的体积，称量计算出环刀内部土的质量，除以环刀的体积从而得到检测点土的密度，根据室内击实试验测得的最大干密度，可计算出路基填土的压实度。在用环刀法现场检测密度的过程中，为避免产生过大的误差，需要主要以上几个方面的问题：（1）用压环压取环刀过程中，最后一次锤击压环时施加的力要适度，如果偏大，则人为造成对环刀中的土样二次压实，从而导致被测土的密度比实际的偏大，如果。（2）用天平称量时土和环刀的质量时，天平的感量要在0.1g以上，且在现场称量过程中应选在背风处，避免风的影响。（3）在现场用酒精燃烧法快速测定含水率时，土质中有机质含量较高时，测定的结果比实际的要偏大。在搅拌燃烧土样时，要注意被风，燃烧完毕，应将搅拌棒上的粘附土刮入到干燥后的土样中，避免引起过多损失。2.2核子密度仪法[3-6]核子密度仪测密度的机理是：位于底部的放射源发射放射线，该放射线穿过测量土层后被核子仪底部另外一端的探测器接收，探测器根据接收到的放射线量的多少而计算出土层干密度。如果土层的密度大，当放射线通过土层时被吸收的数量就多，探测器回收到的放射线数量就少，仪器中的处理器按探测器接收的放射线量成反比的规律计算出土层的干密度就较大。反之，如果压实土层中材料的密度低，土层吸收的放射线数量就较少，探讨器回收的放射线数量就较多，处理器计算得到的土层干密度就较小。由核子仪测定机理分析可知，影响核子仪检测结果的关键因素是核子密度仪探测器接收放射线数量的多少。同时又受到核子密度仪检测土层的深度和仪器精度的影响。为提高测量结果精度，确保检测结果的有效性，使用核子密度仪核子密度仪测量土层密度时，应注意以下几点：（1）检测点的位置应选择在地表平坦处，打测孔时，必须保证测空的垂直度，测孔深度以检测厚度为准，在测点上砸入的钢钎应轻轻砸入，拔出时垂直旋转拔出，避免晃动钢钎引起测孔处材料松散，从而使测得的压实度偏低。（2）因测量密度时辐射源所发出的射线向手柄方向辐射，为提高测量结果的精度，每测点以垂直90°的四个方向作四次测量，取其平均值作为该点的最终压实度。2.3灌砂法[7-9]灌砂法是利用粒径0.30～0.60mm或0.2～0.50mm清洁干净的均匀标准砂，从一定高度自由下落到现场土层所挖的试洞中，测量标准砂填满试洞时，落入试洞中标准砂的质量，按室内试验标定的标准砂的密度来计算试洞的体积，通过检测试洞中挖出土样的含水率和质量来推算出土层的干密度。在用灌砂法测量试洞的容积的过程中，为保证其准确度和精度需要注意以下事项：（1）试洞的深度对砂的密度影响较大。试洞的深度每减2.5cm，砂的密度约降低1%。因此，现场挖试洞时要保证试洞的深度与标定标准砂时标定罐的深度相同。（2）储砂筒中的砂量对砂的密度有影响较大。储砂筒中砂面的高度每降低5cm，砂的密度约降低1%。因此，现场测量时，储砂筒中的砂面高度应与标定标准砂密度时储砂筒中的砂面高度一致。（3）砂的成分和含水率对试验结果的精度有很大影响。在测量时一定要保证砂的清洁干燥。使用过的砂二次使用之前一定要过筛烘干。3.讨论与总结综上所述，环刀法虽然简单且能满足测定结果的精确度，但其适用范围仅限于细粒土，适用面较窄。核子密度仪法虽有诸多优点，但使用前必须与灌砂法进行对比和校正，且在操作过程中和存放核子密度仪时要注意防辐射性，这在自我安全意识越来越强的当今社会，该种方法的推广应用受到的阻碍可能是无法跨越的，这种形式在目前最新的《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）的制定中也已经体现出来，该规范在“土的密度试验”部分的修订中核子密度仪法已不采用。与前面两种方法相比，灌砂法尽管需要携带较多量的砂、称量次数较多以及测试速度较慢等缺点，但是作为一种常规检测方法，它具有适用面广、安全无污染、检测结果精度较高等优点，一直是质量检测监督部门、监理单位与施工单位通常认可的最常用的试验方法。【参考文献】［１］中华人民共和国交通部.公路土工试验规程（JTGE40-2007）[S]．［２］吴秀春.高等级公路土质路基压实及检测[J].青海交通科技,2011,(4)．［３］张新民,郭义昌,方海霞.核子仪法与环刀法测量土的湿密度和含水量的比较和标定试验研究[J].石河子大学学报(自然科学版),2005,(2)．［４］张德存,梁娟.核子密度仪在检测压实度中的应用[J].山东交通科技,2011,(6)．［５］张辉,宋欢宇.核子密度仪在路基压实度检测中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2007,(5)．［６］陆毅.应用核子密实度仪检测路基压实度的若干影响因素和处理对策探讨[J].广东公路交通,2000,(2)．［７］曹俊兵,吕德亮.浅谈利用灌砂法检测公路路基压实质量[J].珠江水运,2011,(16)．［８］张文娟.用灌砂法检测路基压实度时存在的问题及解决方法[J].交通世界(建养.机械),2011,(6)．［９］乔杰,党研玉.小议路基压实度灌砂法检测[J].科技信息,2011,(27)．
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