路基路面压实度检测
路基路面压实度检测一、概述大量的室内试验和工程实践表明，压实使路基土和路面材料的强度大大增加：压实可以 减少路基路面在行车荷载作用下产生的形变:压实可以增加路基和路面材料的不透水性和强 度稳定性；保证其使用质量若压实不足，则路面容易产生车辙、裂缝、沉陷及整个路面被 剪切破坏现场压实质量用压实度表示土基和路面基层的压实度是指压实层材料压实后的干密度 与该材料的标准最大干密度之比，用百分数表示；沥青混凝土面层的压实度是指规定方法采 取的混合料试件毛体积密度与标准密度之比，也用百分数表示路基和路面结构层的压实度以重型击实标准为准，沥青混凝土面层压实度以马歇尔稳定 度击实成型标准、试验路密实度或理论密度为准对于特殊干旱、潮湿地区或过湿土以及铺 筑中、低级路面的三、四级公路路基，则以路基设计施工规范规定的击实试验方法和压实度 标准进行评定现场密实度检测方法及适用范围比较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务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 基等有大孔洞或大孔隙材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删试。
但对无机结合料稳定细粒土，其龄 期不宜超过2d,且适用于施工过程中的压实度检测核子法或无核密 度仪法适用于现场用核子（或无核）密度仪以散射法或直接透射法测定路基或路而材料的密度 和含水蛾，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测从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密实度，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1、路基土的最大干密度和最佳含水量的确定《公路土工试验规程》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、重型击实法小试筒适用于粒径不大于25mm的土 大试筒适用于粒径不大于38mm的土细粒土 粗粒土振动台法① 木试验规定采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② 本试验方法适用于通过0.074mm标准筛的干颗粒质蛾百分数不大于15%的无粘性自由排水粗粒土和巨粒土③ 对于最大颗粒大于60mm的巨粒土，因受到试筒容许最大粒径的限制，宜按相似级配法的规定处理粗粒土巨粒土表而振动压实仪法同上粗粒土巨粒土2、路面基层混合料最大干密度及最佳含水量的确定按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》，用标准击实法求得。
但当粒料含量大于50%时，需采用理论计算法按以下方法求得：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 1和集料的 相对密度丫，把己确定的结合料与集料的质量比换算为 体积比V1:V2,则混合料的最大干密度Po为：Po =K-A+V2 •/石灰土、二灰稳定粒料的最佳含水量3是结合料的 最佳含水量3 1和集料饱水裹覆含水量3 ：的加权值，可按 下式计算：= co^A + co^B 寻1重型：轻画由卖位］式中A、B一一结合料和集料的质量百分比，以小数 计饱水裹覆含水量是指把集料浸水饱和取出，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%,对于碎石可取4知② 水泥稳定粒料此类材料的最大干密度P o与集料的最大干密度P g和水泥硬化后的水泥质量有关，即：心（1+K）1 一^式中：p O 集料在振动台上加载振动而得到的最大干密度，g/cm3：a 水泥含量，%;K一一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105°C烘箱中烘干，称试验前水泥质量和烘干后硬化的水泥质 量之差，即可求得水泥水化的增量因水泥中含有水化水，故用烘干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，水泥稳定粒料的最佳含水量3按下式计算：a口0 =（0.5 + K）q + ^（1-而）其中：集料饱水裹覆含水量，%03、沥青混合料标准密度确定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试验路密实度为准见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》压实沥青混合料密度试验方法及适用范围比较试验方法适用范围水中重法仅适用于密实的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 件表干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 沥青混合料试件蜡封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的试件体积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沥青混合料试件二、灌砂法测定压实度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，但不适用于填石路基等 有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合卜列规定:① 当集料的最大粒径大于15mm,测定层的厚度不超过150mm时，宜采用0100mm 的小型灌砂筒测试。
② 当集料的最大粒径大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度超过150mm,但 不超过200nun时，应用0150mm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,灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm1、检测器具与材料灌砂筒］灌砂筒金属标定罐基板玻璃板试样盘天平或台秤含水量测定器具如铝盒、烘箱等量砂：粒径0.3~0.60iimi或0.25〜0.50mm清洁干燥的 均匀砂使用前须洗净、烘干，并放置足够长时间，使其与 空气的湿度达到平衡盛砂的容器其他：凿子、铁锤、毛刷、长把勺、簸箕等2、方法与步骤检测对象的试样用同种材料进行击实试验，得到最大干密度（Pc）及最佳含水量 选用适宜的灌砂筒标定灌砂筒卜.部圆锥体砂的质量标定量砂的密度Ys （g/cnF）检测步骤：① 在测试地点，选一块约40cmX40cm的平坦表面，清扫干净，其面积不得小于基板面枳② 将基板放在表面上，当表面的粗糙度较大时，则将盛有量砂（皿）的灌砂筒放在基板中 间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入试坑内，直到储砂筒内的砂不再下流时关 闭开关取下灌砂筒，并称量筒内砂的质量（m6）,准确至lg。
③ 取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净④ 将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒一致）在凿洞过程中，应注意不使凿出的材料丢失，并随时将凿松的材料取出装如塑料袋中，不使水分 蒸发试洞的深度应等于测定层的厚度，但不得有下层材料混入将洞内全部凿松材料 取出全部取出材料的总质量为mw,准确至lg°⑤ 从挖出的材料中取出有代表性的样品，测定其含水量（3,以%计）用小灌砂筒测定时, 对于细粒土，不少于100g：对于各种中粒土，不少于500引用大灌砂筒测定时，对于 细粒土，不少于200g：对于各种中粒土，不少于1000g；对于粗粒土或水泥、石灰、粉 煤灰等无机结合料稳定材料，宜将取出的全部材料烘干，且不少于2000g称其质量皿, 准确至Igo⑥ 将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间，使灌砂筒的下II对准基板的中孔及试 洞，打开开关，让砂流入试坑内在此期间，应注意不要碰动灌砂筒直到储砂筒内的 砂不再下流时，关闭开关，仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量准确至⑦ 如平坦表面粗糙度不大，可省去第2第3步操作在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放 在试坑上中间不需要放基板。
打开开关，让砂流入试坑内在此期间，应注意不要碰 动灌砂筒直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩 余砂的质量m j准确至lgo⑧ 仔细取出筒内的量砂，以备下次试验时使用3、检测结果计算填满试坑所用砂的质量：灌砂时，试坑上放有基板时：mb = - m4 -(m5 -m6)灌砂时，试坑上不放基板时：nib = - -式中：ml一一灌砂前灌砂筒内砂的质量m2一一灌砂筒下部圆锥体内砂的质量试坑材料的湿密度：其中：mw一一试坑中取出的全部材料的质量Ys一一量砂松方密度试坑材料的干密度：pwpA = ”1+0.016?其中：3 试坑材料的含水量(%)当为水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土的场合，可按下式计算干密度:其中：md——试坑中取出的稳定土的烘干质量施工压实度计算式为：K = 3-x100%A其中：PC一一由击实试验得到的试样的最大干密度当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时，可以试坑材料作标准击实，求取实际 的最大干密度4、操作注意事项① 量砂重复使用时应处理一致若更换量砂，必须重测其松方密度② 在进行标定罐容积标定时，罐外的水一定要擦干③ 在玩坑时试坑周壁应笔直，避免出现上大小小或上小下大的情形，且不得试凿出的 材料丢失。
5、检测报告三、环刀法测定压实度环刀法适用于现场测定细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度但对无机结合料稳定细 粒土，其龄期不宜超过2d,且适用于施工过程中的压实度检测由于取样深度较浅，故检 测值偏大1、 检测器具与材料人工取土器：包括环刀、环盖、定向筒和击实锤系统电动取土器：由底座、行车轮、立柱、齿轮箱、升降机构、取芯头等组成天平其他镐、小铁锹、修土刀、毛刷、直尺、钢税据、凡士林、木板、测定含水量设备等2、 检测步骤对检测试样用同种材料进行击实试验，得到最大干密度及最佳含水量1） 用人工取土器测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度的步骤：① 擦净环刀，称取环刀质量1正，准确至0.1g：② 将试验地点面积约30cmX30cm的地面清扫干净并铲去表面浮动及不平整的部分, 达一定深度，使环刀垂直打下后，能达到要求的取土深度，但不得将下层扰动③ 将定向筒齿钉固定于铲平的地面上，顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直④ 将导杆保持垂直状态，用取土器落锤将环刀打入压实层中，至环盖顶面与定向筒上 口齐平为止⑤ 去掉击实锤和定向筒，用镐将环刀及试样挖出⑥ 轻轻取下环盖，用修土刀从边至中削去环刀两端余土，用直尺检测直至修平为止。
⑦ 擦净环刀外壁，用称取环刀及试样合计质量m】，准确至O.lgo⑧ 从环刀中取出具有代表性的试样，测定其含水量3°2） 用人工取土器测定砂性土或砂层密度的步骤3） 用电动取土器测定无机结合料稳定细粒土和硬塑土密度的步骤本试验须进行两次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm3,求其算术平均值3、 检测结果计算按卜式分别计算试样的湿密度及干密度：_ 4（叫-也）Pw~兀・d2・hPd =1 + 0.01 刃式中：PW一一试样的湿密度，g/cn?；Pd——试样的干密度，g/cm%ml一一环刀或取芯套筒与试样合计质量，g：m2一一环刀或取芯套筒质量，g;d一一环刀或取芯套筒直径（定期校正）,cm： h一一环刀或取芯套筒高度（定期校正），cm： 3——试样的含水量，％按下式计算施工压实度：K = 3x100%A4、检测报告四、钻芯法测定沥青面层压实度适用于检测从压实的沥青路面上钻取的芯样试件的密实度，以评定沥青面层的施工压实 度1、 检测器具与材料路面取芯钻机天平；溢流水槽：吊篮；石蜡其他：卡尺、毛刷、小勺、取样袋（容器）、电风扇2、 方法与步骤① 钻取芯样② 测定试件密度（水中重法、表干法、蜡封法、体枳法）③ 确定计算压实度下沥青混合料标准密度3、 检测结果计算① 当计算压实度的沥青混合料的标准密度采用马歇尔击实试件成型密度或试验路段钻 孔取样密度时，沥青面层的压实度计算按下式：K = ^xl00%P。
其中：Ps一一沥青混合料芯样试件的视密度或毛体积密度，g/cn?：P0一一沥青混合料标准密度，g/cn?② 由沥青混合料实测最大密度计算压实度时，应按卜.式进行空隙率折算，作为标准密度, 再按压实度公式计算压实度：100-VV式中：P t 沥青混合料的实测最大密度，g/cm3：P 0 沥青混合料标准密度，g/cm3:W——试样的空隙率，％③ 计算一个评定路段检测的压实度的平均值、标准差、变异系数，并计算代表压实度4、 检测报告五、核子仪测定压实度在施工现场用核子密度湿度仪以散射法或直接透射法可以快速测定路基或路面材料的 密度和含水量，并计算施工压实度用于测定土或基层材料的压实度及含水量时，打洞后用 直接透射法测定，测定层的厚度不宜大于20cmo由于核子仪测定的结果误差较大，不宜用 作仲裁试验或评定验收的依据1、检测器具与材料① 核子密度湿度仪利用Y射线穿过物质时的衰减规律来测量物质的密度，利用狙原子对快中子的慢化作用来测量物质的含水量,从而计算出被测物质的压实度② 细砂③ 天平或台秤④ 其他：毛刷等2、 方法与步骤① 准备工作每天测定前用标准板测定仪器的标准值在进行沥青混合料压实层密度测定前，应用核 子仪对钻孔取样的试件进行标定；测定其他材料密 度时，宜与挖坑灌砂法的结果进行标定。
测试位置的选择按照规定的时间，预热仪器② 检测步骤各种型号的仪器具体操作步骤略有不同打开仪器后，测试员退出仪器2m以外读取数 据后，迅速关机3、 检测结果计算按卜式计算施工干密度及压实度：Pd =1 + 0.01/K = 3x100%A4、 检测报告5、 使用安全注意事项① 仪器工作时，所以工作人员均应退至距离仪器2m以外的地方② 仪器不使用时，应将手柄置于安全位置，仪器装入专用的仪器箱内，放置在符 合核辐射安全规定的地方③ 仪器应由经有关部门审查合格的专人保管，专人使用从事仪器保管使用的人 员，应遵照有关核辐射防护的规定不符合防护规定的人员，不宜从事此项工 作六、压实度评定路基、路面压实度以1〜3km长的路段为检验评定单元，按要求的检测频率及方法进行 现场压实度抽样检测，求算每一测点的压实度K1O压实度评定的要点是：控制平均压实度的置信下限，以保证总体水平；规定单点极限值不得超出给定值，防止局部隐患；规定扣分界限以区分质量优劣检验评定段的压实度代表值M为：K,=K-Sta/4^>KQ式中：K——检测段内各测点压实度的平均值Ko——压实度的标准值1、 路基、基层和底基层K,>Kq,旦单点压实度Ki全部大于等于规定值减2个百分点时，评定路段的压实度 合格率为100%:当K}ZK。
旦单点压实度Ki全部大于等于规定极值时，按测定值不低 于规定值减2个百分点的测点数计算合格率K, 或某一单点压实度K1小于规定极值时，该评定路段压实度为不合格，相应分项工程评为不合格路堤施工时，分层压实度应点点符合要求，旦样本数不少于6个2、 沥青面层ENK旦单点压实度Ki全部大于等于规定值减1个百分点时，评定路段的压实度 合格率为100%；当K, 2 K按测定值不低于规定值减1个百分点的测点数计算合格率 K,
带率 号者指的是SMA路面例：某新建公路路基施工中，对其中的一段压实质量进行检查，压实度检测结果如下, 压实度标准电=95%°按保证率95%计算该路段的压实度代表值并进行质量评定压实度测定值:（20 个点）964 95.4, 93.5, 973, 96.3, 95.8, 95.9, 96.7, 95.3, 95.6,97.6, 95.8, 96.8, 95.7, 96.1, 96.3, 95.1, 95.5, 97.0, 95.3解：经计算：K = 95.97% , S=0.91查得：匚商=0.387压实度代表值为：Kt =K-S-t（l/4n>KQ=95.97-0.91X0. 387=95. 62 （%）由于压实度代表值®Ko=95%,且压实度单点检验都符合要求，所以该路段的压实质量 是合格的复习思考题1） 压实的作用是什么？现场压实质量用什么指标来衡量？2） 何谓压实度？路基路面压实度有哪些常用的检测方法？在什么情况下选择这些方法？3） 简述用核子仪测定压实度的步骤4） 沥青混凝土面层施工压实质量用什么方法检测？5） 简述灌砂法测现场压实度的要点6） 对某公路路基压实质量进行检查时，压实度检测结果如下表所示，压实度标准电=95%, 请按保证率95%对该路段进行质量评定，并计算该路段的得分。
规定极值91%）压实度检测结果序号12345678910K(%)96.095.493.597.096.395.095.996.795.395.6序号11121314151617181920K(%)97.695.896.895.796.196.395.195.597.095.37）某路段土方路堤通过室内击实试验，测得该土最大干密度为1.82g/cm\最佳含水量为15.2%,其测定结果如下表所示，并按95%的保证率评定该路段的压实质量（要求Ko=95%, WV 7=0.734)o测点编号湿密度(g/cm3)含水星(%)干密度(g/ cm3)压实度(%)11.9814.821.9414.631.9714.742.0315.652.0716.262.0516.370.9415.8。
