压实度超密分析.docx

1、压实度超密分析摘 要压实度作为路基工程压实施工检测、抽检及验收质量的控制标准,是根据压实填料在公路工程建设中的使用条件和设计要求而确定的。现场检测压实层的湿密度,计算出实际干密度,并以实际干密度与最大干密度的比值作为实际压实度。实际压实度不低于规范压实度为合格,否则为压实不合格。同时,要求含水量不低于或高于最佳含水量1% 左右。在实际施工检测中经常出现压实度大于100 % 的情况,即超密现象,被认为是不正常现象。超密点在检测中不算合格点。超密值过大被确定为不合格点,但没有严格对比界限。这种情况的存在不仅使检测验收存在不真实性,而且施工单位正常质量控制的准确性也得不到保证。究竟压实度大于100

2、% 时正确与否, 怎样判断实测结果超密的正确性? 本文通过对实验室标准击实试验求得的最大干密度及理论推导的绝对最大干密度的分析,提出解决超密问题方法。路基及回填土的压实，目的在于提高其强度和稳定性，降低路基的透水性和减少因冰冻而引起的不均匀变形，从而保证路面具有足够的抵抗车辆荷载作用的力学强度和稳定性能，提高道路的使用年限。现介绍了路基压实标准的确定，分析了影响压实效果的因素，指出了施工中路基压实度的控制方法和检验方法。关键词压实度 最佳含水量 最大干密度 压实标准目 录引言2第一章 压实度的分析3 第一节 压实度概述3 第二节 压实机理3 第三节 现场检测路基压实度的方法及其适用范围4第二章

3、 路基压实度检测方面存在的主观问题及解决办法5 第一节 影响压实效果的主要因素6 第二节 在现场检测压实度时经常出现的几种情况7 第三节 影响压实度的解决方法8第三章 压实度超密问题的分析及解决方法8 第一节 压实度超密概念8 第二节 压实度超密原因10 第三节 压实度超密可采取如下解决办法10结论13参考文献14前 言随着我国经济的发展，交通工具的增多，对公路等级和质量的要求也越来越高。为延长公路的使用年限，无论是业主，还是施工、监理单位，都严把质量关，把质量放在第一位。在公路建设过程中，路基路面的压实度是施工质量管理的最为重要的指标之一。随着施工单位质量意识普遍提高，监理单位的严格监理，压

4、实度基本能满足要求，但是也不同程度地出现了超密及压实度不满足要求的现象。压实度不达标是造成路面破损，使用状况差，通行能力差，交通事故多的主要原因。虽然造成路面破损的原因很多，如：软土地基处理不当，路面结构层设计不合理，施工质量差等，但其中一条重要的原因就是路基施工中压实度指标达不到要求。所以，只有对路基结构层充分压实，才能保证路基强度、刚度及平整度，保证及延长路基、路面的使用寿命。第一章 压实度的分析1.1、 压实度概述 土是由固体颗粒、液态自由水和气体组成的三相体，以土为骨架，水、气占据一定空洞充填孔隙。水利工程中衡量大坝和黏土心墙的压实程度的是工地实际达到干密度与室内标准击实试验得到最大干

5、密度的比值百分数，称为压实度。提高压实质量是尽可能能大单位体积内固体颗粒的比例，即增大现场干密度，同时控制土的含水量在最优含水量附近。各种回填土（包括砂、石屑等）必须具有足够的整体稳定性、强度及水温稳定性等，而这些都与它们的压实度有直接的关系。因此，要有效地控制压实的质量，就需要解决最大干密度的确定、现场干密度的测定和压实标准的取值。我国现行规范（如土工试验规程 SL237-1999 等）中是采用轻型或重型击实法确定回填土的干密度与含水率之间的关系曲线，从而得出最大干密度与最优含水率。1.2 、压实机理 如前所述，压实度是指施工现场压实后取样测定的干密度与取原样材料在室内用击实得到的最大干密度

6、的比值。通常，对土进行打击和碾压使大小土块、土颗粒重新排列和靠近，使小颗粒充填大颗粒之间的孔隙，而部分水和空气将排出，产生这种现象的结果是单位体积内土颗粒增加。由于土颗粒比重大于水、气而使单位体积的密度增大，减小孔隙率，称之为压实。提高压实质量是尽可能增大单位体积内固体颗粒的比例，即增大干密度。1.2.1、压实目的压实度是填土工程的质量控制指标，土的压实度等于土的控制干密度与最大干密度的比值。一般在工程中，个别测量结果超过100%是很常见的事，因为最大干密度只是个实验数据，而土的成份只是相对稳定，所以可能会出现这种情况，但是如果过多或最后平均都超过100%，就不应该了，说明实验的取样有问题，或

7、是检测有问题。1.2.2、压实意义主要要明确一点就是路面上的汽车等荷载除了路面结构承受一定的受力都是传递到路基上的，压实路基是必须的，提高路基的承载力，减少由于路基不稳定造成的路面结构的破坏。规范有规定一定的压实度1.3、现场检测路基压实度的方法及其适用范围1.3.1、灌砂法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，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，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。1.3.2、核子仪法该法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量。这类仪器的特点是测量速度快，需

8、要人员少。该类方法适用于测量各种土或路面材料的密度和含水量，有些进口仪器可贮存打印测试结果。它的缺点是，放射性物质对人体有害，另外需要打洞的仪器，在打洞过程中使洞壁附近的结构遭到破坏，影响测定的准确性，对于核子密度湿度仪法，可作施工控制使用，但需与常规方法比较，以验证其可靠性。1.3.3、环刀法 环刀法是测量现场密度的传统方法。国内习惯采用的环刀容积通常为200cm3 ，环刀高度通常约5cm。用环刀法测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度。它不能代表整个碾压层的平均密度。由于碾压土层的密度一般是从上到下减小的，若环刀取在碾压层的上部，则得到的数值往往偏大，若环刀取的是碾压层的底部，则所

9、得的数值将明显偏小，就检查路基土和路面结构层的压实度而言，我们需要的是整个碾压层的平均压实度，而不是碾压层中某一部分的压实度，因此，在用环刀法测定土的密度时，应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。然而，这在实际检测中是比较困难的；只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的土，环刀法所得的结果才可能与灌砂法的结果大致相同。另外，环刀法适用面较窄，对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。 交通部颁发的规范中指出，对路基工程压实度的检测方法有灌砂法、核子密度仪测定法和环刀法三种可实行的检测方法。但由于规范中同时规定核子密度仪检测方法只适用于施工现场的快速评定，不宜用作仲裁试验或评定验收的依据，使得核子

10、密度仪检测方法的应用具有相当的局限性。而核子密度仪可能对人体造成的辐射伤害更加剧了这种局限性。环刀法虽然是规范允许使用的方法，但它也有自身的缺点，那就是试样的质量过小，使试验数值的精度和稳定度受到一定的影响进而使人们对该实验结果的代表性表示忧虑。而灌砂法则因其数值的准确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的广泛认可，成为目前公路建设中应用最广泛的压实度检测方法。第二章 路基压实度检测方面存在的主观问题及解决办法2.1、 影响压实效果的主要因素2.1.1、含水量对压实过程的影响 土的含水量是影响填土压实性的主要因素之一。在低含水量时，水被土颗粒吸附在土粒表面，土颗粒因无毛细管作用而

11、互相联结很弱，土粒在受到夯击等冲击作用下容易分散而难于获得较高的密实度。在高含水量时，土中多余的水分在夯击时很难快速排出而在土孔隙中形成水团，削弱了土颗粒间的联结，使土粒润滑而变得易于移动，夯击或碾压时容易出现类似弹性变形的“橡皮土”现象，失去夯击效果。因此，在最佳含水量情况下压实的土水稳性最好。最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标，对路基设计和施工很有用处。2.1.2、碾压厚度对压实的影响 压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），由实测土层不同深度的密实度或压实度得知，密实度随深度呈递减，表层5cm最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异，根据压实工具类

12、型、土质及土基压实的基本要求，路基分层压实的厚度有具体规定数值。通过大量的实践证明，碾压应有适当的厚度，碾压层过厚，非但下层的压实度达不到要求，而且碾压层上层的压实度也要受到不利的影响。同时，碾压的厚度随所用的压路机的类型而变。2.1.3、压实功能对压实的影响 对于同一类土，其最佳含水量随着压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实对提高土的干密度影响较大，偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图用加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的，若土的含水量过大，此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。另外，当压实功能加大到一定程度后，对最佳含水量的减小和最大干密度

13、的提高都不明显了，这就是说单纯用增加压实功能来提高土的密实度未必合算，同时压实功能过大还会破坏土体结构，使效果适得其反。2.1.4、土质对压实效果的影响 不同性质土的压实性能是不一样的，就填土压实而言，最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。这些土易压实，有足够的稳定性，沉陷小。最难压实的是粘土，在潮湿状态下这种土不稳定，最佳含水量比其他土类大，而最大干密度却较小，但经压实的粘土仍具有良好的不透水性。 根据压实试验，在相同的压实功作用下，不同的土类具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一压实功能作用下，含粗颗粒较多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小，即随着粗粒土增多，其击实曲线的峰点越向左上方移

14、动。在道路施工时，应根据不同取土场的不同土类，分别确定其最大干密度和最佳含水量。2.1.5、下卧层的强度对压实度的影响 如果下卧层的强度太低，压实度很难提高，严重的还会形成软簧。在进行铺筑第一层时，首先要对原地表进行处理，首先是清除淤泥、杂草等杂物。如第一层达不到路堤压实度的要求应将原地表土进行耕松，重新进行碾压，达到该层压实标准，按填筑的顺序，先将低洼地段逐渐填平压实，再进行上一层的填筑，否则低洼地段很难压实。2.2、 在现场检测压实度时经常出现的几种情况2.2.1、压实功能明显不足，而实测的压实度却能够达到规范要求；2.2.2、压实功能已经达到要求，而实测压实度却低于规范要求；2.2.3、

15、检测中个别点的压实度大于 100% ；2.2.4、施工过程中超压造成压实度值偏低；2.2.5、夏季施工中降水使土的含水率偏高从而造成压实度值偏低；2.2.6、边角外压实度值偏低。2.3 影响压实度的解决方法2.3.1、加强监理程序为保证监理工程师能有效地控制质量，使监理工作标准化、程序化，必须制定一套质量监理程序来指导工程的施工和监理，以规范承包商的施工活动和监理工程师为监督、检查和管理而确定的工作步骤。2.3.2、做好监理准备工作 2.2.1、认真检查承包商实验室人员、设备情况。按照合同的要求，核实试验人员的数量、资质，检查仪器设备数量、性能是否符合要求。灌砂法所需仪器设备非常简单，主要设备就需要灌砂筒和烘箱。2.3.3、认真标定灌砂筒。标定灌砂筒主要是标定标准砂的密度和锥体砂重。这两个数值将作为以后的定值使用，如果标定有误将对后面的工作产生直接的、连续的影响。2.3.4、认真做好现场检测工作,谨防施工单位弄虚作假 现场检测阶段是竞争最为激烈的