土方路基压实度的质量控制方法和检验

一、土方路基压实度的质量控制
(一)、路基填料选择
采用能被压实到规定密实度能形成稳定的填方路基的材料，不准使用沼泽土、淤泥、冻土、有机土及泥炭，及液限>50和塑性指数大于26的土。

同时土中不应含有草皮、树根等易腐朽物质，受条件限制采用黄土、膨胀土作填料时，必须经过处理满足规范要求时方可使用。

（二）、填土材料的填前试验
用于填筑的路基土施工前一定要完成下列试验：（1）液限、塑限、塑性指数、天然稠度和液性指数；（2）颗粒大小分析试验：（3）含水量试验；（4）密度试验：（5）相对密度试验；（6）土的击实试验；（7）土的强度试验（CBR 值），根据这些数据从理论上能够判定出土的种类，剔出不合格的土质。

通过土的重型击实试验，绘出填方用土的干密度与含水量关系曲线。

以便确定各类型土的最大密度和达到最大干密度的最佳含水量。

（三）、试验段控制
试验的目的是确定正确的压实方法，确保土方工程达到规定的密度。

内容有：压实设备选择、压实工序、压实遍数、压路机的行走速度，以及确定填料的有效厚度。

在施工现场选择不低于200m的路线做为试验段。

压实试验中，应详细记录各种已定的填筑材料的压实工序、压实设备类型，各种填筑材料的含水量界线、松方厚度和压实遍数、测量高程变化等参数，压实试验必须按规定达到密实度的要求为止。

（四）、含水量的控制
施工中首先做好路基排水工程以及施工场地的临时排水设施
路堑施工土方含水量控制重点是人工降低地下水位，可开挖纵、横向渗水沟。

含水区路堑碾压不宜使用振动压路机振压，建议采用D75链轨与3Y15/18间隔稳压；必要时采用无机结合料稳定以防止地下水位上升；土场内外挖纵、横渗水沟或采用无砂管降水，使土方含水量降低。

按粘土∶砂土=1∶3～1∶1∶5d的比例掺拌填筑路堤，可提高混合土方的最佳含水量。

在路基上用铧犁及旋耕犁拌和晾
晒土方，在短期内可显著降低土方含水量。

压实与填筑分段分层循环进行，穿插组合，可保证有足够的时间调整土方含水量并可尽快提供道路基层作业段。

测定土方水分散失系数，可指导洒水、确定碾压作业段长度，减少二次洒水所造成的损失。

（五）、土质的控制
在最佳含水量下压实可以花费最少的压实功，得到最好的压实效果。

但不同的土质会出现不同的效果，可以归类到粉质低液限砂士，最佳含水量12 ％～16％。

细砂、粉质低液限砂土、粉质中液限粘土，高液限粘土、最佳含水量9％～l2% 。

对于一般路基，通常采用压路机进行碾压即可达到预期效果。

但对于纯砂或几乎无粘性的砂性土来说，由于砂是一种散状材料，通常由固态（砂）、气态（空气）、液态（水）三相组成，其突出特点是凝聚性极差，过分碾压容易产生砂土液化，影响碾压效果。

在实际施工中，我们采用了下列方法和措施：首先用水冲密实法，使砂基本处于饱水状态，然后在其附近开挖试坑，坑内可放有过滤性作用的网状过滤层（如箩筐等），再用小型抽水机将其中多余水往上抽，直至水抽不上为止。

过一、二天稳定后，为达到更理想效果，亦可采用轻型振动式压路机进行碾压，碾压含水量可控制在10%左右，压实遍数视具体情况而定。

采用此种方法，对于纯砂或粘聚性差的砂性土路基是非常适用的。

（六）、路基碾压
其方法是：第一遍用震动压路机静压进行稳压，然后再震动压实，具体要求是：
1．直线段和大半径曲线段，应先压边缘，后压中间；小半径曲线段因有较大的超高，碾压顺序应先低（内侧）后高（外侧）。

2．压路机碾压轮重叠轮宽的1/3～1/2。

3．碾压遍数，震动压路机震约6～8遍，一般就可以达到密实度要求。

4．压路机的行驶速度过慢影响生产率，过快则对土的接触时间过短，压实效果差。

一般光轮静压压路机的最佳速度为2～5公里/小时，震动压路机为3～6公里/小时。

所以各种压路机械的最大速度不应超过4公里/小时。

路基压实当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。

对于提高路基土的压实度起了很好的作用。

规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150CM部分的上路堤其压实度必须≥95％，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。

此外，还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93％的规定。

5．影响压实效果的主要因素一般来说是含水量，土类，以及压实功能。

根据现场施工经验，在压实前最好实测一下路基土的实际含水量，经验证明土壤的实际含水量在最佳含水量的正负2％～5％进行碾压效果最好。

如果路基土含水量过大，碾压遍数再多也达不到标准。

因此在实测含水量的基础上，如果含水量过大，应考虑将土摊开晾晒待接近最佳含水量时再进行碾压，否则将出现因含水量过大碾压达不到标准或出现软弹现象。

现场实测含水量的简单办法是用酒精燃烧法简单易做很适合施工现场操作。

如果因工期关系没有时间晾晒，可以考虑掺拌石灰的方法减少土的含水量。

不过这种方法要增加成本，应该取得监理工程师的同意以求获得适当的补偿。

（七）、压实工具及压实层厚度控制
不同的压实工具，其压力传播的有效深度也不同。

夯击式机具传播最深，振动式次之，碾压式最浅。

一种机具的作用深度，在压实过程中不是固定不变的，土体松软压力传播较深，随着碾压遍数增加，上部土层逐渐密实，土的强度相应提高，其作用深度也就逐渐减小。

当压实机具的重量不大时，荷载作用时间越长，土的压实度越高，则密实度的增长速度随时间而减小；当压实机具很重时，土的密实度随施荷时间增加而迅速增加，超过某一限度后，土的变形急剧增加，甚至达到破坏；当压实机具过重，以至超过土的强度极限时，会立即引起土体结构破坏。

特殊潮湿地区路基上的压实是相当困难的，规范对此作出了若干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2—3个百分点；二是对于天然稠度小于1．1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，当用于下路床及其下的路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。

压实过程中，压路机速度的快慢对压实效果也有影响，当对压实度要求较高，以及铺土层较厚时，行驶速度要慢一些。

碾压开始宜用慢速，随着土层的逐渐密实，速度逐步提高。

开始时土体较松，强度低，适宜先轻压，随着土体密度的增加，再逐步提高碾压强度。

当推运摊铺土料时候，应力求机械车辆均匀分布行驶在整个路堤宽度内，以便填土得到均匀预压。

正式碾压时，若为振动压路机，第
一遍应静压，然后振动碾压，且由弱振至强振。

这样的话，既能使整个填十层达到良好、均匀的压实效果，还保证了路基的平整度。

土压实层的密度随深度递减，表面5cm的密度最高。

填土分层的压实厚度和压实遍数与压实机械类型、土的种类和压实度要求有关，应通过试验来确定。

一般认为，对于细粒土，用12～25t光轮压路机时压实厚度不超过20cm，用22～25t振动压路机时（包括激振力），压实厚度不超过50cm。

（八）、平整度控制
规范中路基土分层填筑时未对平整度作规定，长期的施工经验告诉我们，压路机在平整的路面上行驶时，对每一处的压实功能都是相等的，碾压完成后各点的压实度比较均匀，统计曲线离散程度小。

平整度差的路基在碾压时，压路机对路基土产生向下的冲击力，由于力的分布不匀，碾压完毕后各点得到的压实功各不相同，压实度也不均匀，可能出现某一段落、某一区域的压实度达不到要求，还必须增加检测频率，划分出不合格区域，重新碾压。

二、土方路基压实度的质量控制方法
在公路修建过程中，土方路基工程填筑最常用的材料，它造价低廉，施工工艺简单。

通常从土场中用挖掘机取土，卸至施工地点，然后整平碾压。

前几道工序相对简单，最后碾压一道工序至关重要，碾压的好坏，直接影响到路基的强度、整体刚性，但前几道工序对碾压的效果起着至关重要的作用。

评价压实效果的方法是工地压实度试验、灌砂、环刀、灌水，是常用的几种方法，先测出湿容量，含水量，算出干容重，
代入公式：（压实度＝r干 / r标准×100%）压实度＝×100%
称为最大干密度或标准干密度，它是根据规范在压土场中取一定数量的试样，按一定的步骤和规定的锤击次数得到的。

但我们知道，实际施工中土场分散，土质很杂，从不同的土场中根本不可能取出单一种类的土。

即便是同一个土场，不同层，不同片，取出的土也各不相同。

在挖装运卸过程中，不同种类的土以无规律的比例掺到一起，填筑到路基中会出现一个很普遍的问题；在不同的地方，土的掺配比例不相同，其标准干容重千差万别，现场取100个土样做击实，可能出现 100个标准，其中无规律可寻。

到底选用哪一个标准做某一点或某一段落的干容重呢？标准干容重选得过高，增加不必要的碾压费用，浪费了时间，还可能得出没达到规定的压实度这一错误结论；选取过低会影响工程质量，数字上达到了，但实际上还未达到规定的压实度，给工程带来隐患，有时测出的压实度超过100%。

所以如何选取标准干密度，成了路基土方施工中非常突出的问题。

在施工中常采用常规检验法进行检验。

所谓常规检验法就是根据现行规范，从取土做击实试验，土的挖装运卸，整平碾压到压实度的检查作一个全过程的控制，而不局限于简单的数字计算。

（一）、土的种类与最大干密度和最佳含水量的关系
正确区分土的种类，能划分出土的最大干密度和最佳含水量的大概区间，检测中可以为两个数值的选取提供依据。

（二）、土场土的击实试验
土场选取之前一定要做土的颗粒分析，液塑限试验，天然含水量和天然密度试验，根据这些数据从理论上能够判定出土的种类，剔出不合格的土质，决定该土场是否可以采用，同时决定取土深度。

根据规范要求的频率取足够量的土样，取不同深度层土的土样，尽量多做击实实验，可以细致地反映土场的情况。

每一个击实都必须留土样用塑料袋密封，以便以后在施工检测中与实际土样对比，选出最准确的标准干密度。

（三）、土的挖装运卸
如果将土混填到路基上，洒水车洒水时千篇一律，有的地方已经过湿翻浆，有的地方却远远未达到最佳含水量，压不成型。

所以，土场中的土尽可能分层，这样做容易控制土的含水量接近最佳值，易于碾压，能清楚地区分不同的土质，在以后压实度检查中，标准干容重的选取也容易许多。

（四）、平整度对压实密度的影响
规范中路基土分层填筑时，未对平整度作规定，长期的施工经验告诉我们，压路机在平整的路面上行驶时，对每一处的压实功能都是相等的，碾压完成后各点的压实度比较均匀，统计曲线离散程度小。

平整度差的路基在碾压时，压路机对路基土产生向下的冲击力，由于力的分布不均，碾压完毕后，各点得到的压实功各不相同，压实度也不均匀，可能出现某一段落、某一区域的压实度达不到要求，还必须增加检测频率，划分出不合格区域，重新碾压。

（五）、含水量的控制
在最佳含水量下压实可以花费最少的压实功，得到最好的压实效果。

不同的路段范围内土质不一样，最佳含水量也不一样，由于土的种类杂，最佳含水量相差较大，洒水碾压后有的地方翻浆，有的地方压不成型。

因此，在施工过程中我们做了如下控制：
1、在土场中取土时注意区分不同种类的土，分层或分片挖取，在路基上尽量把不同种类的土分段填筑。

2、用工地肉眼检验法和含水量快速测定仪判断各段土质和含水量，以决定加水量，或晾晒时间。

（六）、压实度检测
1、外观检测。

压实完成后的路基表面应平整无起伏、无坑槽，无明显轮迹、无翻浆，如有必要可用压路机在检查段落上行走，观察土基回弹情况。

2、在外观检查合格后，根据规范要求的频率选点σ测容量，室内测含水量，将土样与土场土样对比，确定最大干容重。

随着社会对公路工程质量要求的提高，公路建设项目管理水平、质量监控体系、监管办法和机械化施工水平也随之提升。

路基、路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。

公路路基压实质量，主要是靠具体的检测方法和检测数据来评定的，这些质量检测方法和检测数据是否科学、真实、有效，直接影响着路基质量评定是否准确。

现场压实质量用压实度表示，对于路基土及路面基
层，压实度是指工地实际达到的干密度与实试验所得的最大干密度的比值；对沥青路面，压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。

（七）标准密度（最大干密度）和最佳含水量的确定方法
所谓压实度，是指土被压实后的干容重与该土的标准干密度之比。

在压实过程中，土颗粒间的引力和斥力的相对大小决定了压实土的结构。

当土样的含水量较小时，粒间引力较大，在一定的外部压实功能作用下，还不能有效地克服引力而使土颗粒相对移动，这时压实效果较差；增大含水量后，结合水膜逐渐增厚，引力减小，土颗粒在相同功能条件下易于移动而挤密，所以压实效果较好；当含水量增大到一定程度后，孔隙中已出现了自由水，结合水膜的扩大作用不再显著，因而引力的减少也不是十分显著，同时自由水填充在孔隙中阻止土颗粒移动的作用却随着含水量的增加而渐渐显著起来，所以此时压实效果反而下降。

所以，通过检测土壤的干密度能有效评判路基压实度的质量。

由于筑路材料结构层次等因素的不同，确定室内标准密度的方法也多样化，有些方法需在实践中进一步完善。

最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量。

1、路基土的最大子密度和最佳含水量确定方法
根据路基受到的荷载应力不同，路基压实度要求也不同。

公路等级高，对路基强度的要求则相应提高，对路基压实度的要求也应高一些。

高速、一级公路路基的压实度标准，对于路床0～80 cm应不小于95%，路堤80 cm～150 cm应不小于93%，150 cm以下应不小于90%；对于零填及路堑、路槽底面以下0～30 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≤0.25地区）的压实度标准可降低2%～3%。

在平均年降雨量超过2 000 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，应进行稳定处理后再压实。

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状况。

因此，对于砂、卵、漂石及堆石料等无黏聚性自由排水上而言，推荐优先采用表面振动压实仪法。

2、路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法
理论计算法，是较为科学的确定最大干密度和最佳含水量的方
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ρ1和集料的相对密度γ，把已确定的结合料与集料的质量比换算为体积比V1∶V2，则可计算混合料的最大干密度。

石灰土、二灰稳定粒料的最佳含水量w0是结合料的最佳含水量w1和集料饱水裹覆含水量w2的加权值。

饱水裹覆含水量是指把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) 此类材料的最大干密度ρ0与集料的最大干密度ρG 和水泥硬化后的水泥质量有关。

水泥加水拌匀后，在105℃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，水泥稳定粒料的最佳含水量w0，由水泥的水化水、集料的饱水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水（水灰比为0.5）三者组成。

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。

具体方法有：水中重法，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，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时，应用蜡封法测定；体积法，本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。

在进行密度试验时，应根据混合料本身的特点，适当选择试验方法。

（八）现场密度试验检测方法
目前，较为常用的现场压实度的测量方法有环刀法、灌砂法、核子密度仪法等。

（1）环刀法
该法主要使用于测定不含骨料的粘性土密度。

仪器设备有：环刀（内径6 cm～8 cm，高2 cm～3 cm，壁厚1.5 mm～2 mm）、天平（感量0.1g）、
修土刀、钢丝锯、凡士林等。

试验方法如下：
预先在环刀内壁涂一层凡士林，在设定检测位置将环刀的刀口向下放在土体上。

（2）通过修土刀或钢丝锯，将土样削成略大于环刀直径的土样，然后将环刀垂直加压，至土样伸出环刀上部为止；削去两端余土，使之与环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。

（3）擦净环刀外壁，称量其质量，准确至0.1g。

三、路基工程质量的检验
（一）、路基工程质量检验的主要内容
1．路基的宽度和标高(包括边沟)。

2．路基的平面位置。

3．边坡坡度及边坡加固。

4。

排水设施的尺寸及底面纵坡。

5．填土压实度、弯沉值。

6．取土坑、弃土堆、护坡道/截水沟、排水沟的位置和形式是否正确
7．隐蔽工程检查记录。

（二）、土石方路基实测项目
1，土方路基实测项日有：压实度、弯沉值、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡。

2．石方路基实测项目有：压实度、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡坡度和平顺度。

各检测项日的规定值或允许偏差、检查方法和频率依据的标准是：交通部颁布的《公路工程质量检验评定的标准》及项目专用技术规范。

（三）、路面基层、底基层的检验
1、主要检验内容：高程、厚度、宽度、横坡度和平整度、基层的压实度和强度。

2、水泥稳定粒料基层实测项目
水泥稳定粒料基层实测项目有：压实度、平挺度、纵断高程、宽度、厚度、
横坡、强度。

压实度：按路基、路面压实度评定标准检查，每200m每车道检测2处。

平整度：用3m直尺进行检查，每200m测2处*10尺。

纵断高程：用水准仪进行检查，每200m测4个断面。

宽度：各级公路的宽度应符合设计要求，用尺量，每200m测4处。

厚度：按路面结构层厚度评定标准检查，每200m每车道检测l点。

横坡：用水准仪进行检查，每200m测4个断面。

强度：各级公路的强度应符合设计要求。

按半刚性基层和底基层材料强度评定标准检查。

3、石灰土基层实测项目
石灰土基层实测项目有：压实度、平整度、纵断高程、宽度、厚度、横坡、强度。

4、填隙碎石(矿渣)基层和底基层实测项目
填隙碎石(矿渣)基层和底基层实测项目有：压实度、弯沉值、平整度、纵断高程、宽度、厚度、横坡。

（四）、水泥混凝土路面的检验
1．主要检验内容包括：水泥混凝土面板的弯拉强度、平整度和厚度、水泥混凝土路面的抗滑构造深度、相邻面板间的高差、纵横缝顺直度、水泥混凝土路面中线平面偏位、路面宽度、纵断高程和路面横坡。

2．水泥混凝上面层实测项目
(1)弯拉强度：各级公路的弯拉强度应在合格标准之内。

按水泥混凝土弯拉强度评定标准检查。

(2)板厚度：按路面结构层厚度评定标准检查，每200m每车道检测2处。

(3)平整度：用平整度仪按全线每车道连续检测，每100m计算标准偏差σ、国际平整度指数IRI。

除高速公路、一级公路以外的其他公路的平整度也可用3m 直尺检测，半幅车道板带每200m测2处X10尺，最大间隙为5mm。

(4)抗滑构造深度：用铺砂法进行检测，每200m测1处。

(5)相邻面板高差：抽量为每条胀缝检测2点；每200m抽纵、横缝各2条，每测2点。

(6)纵、横缝顺直度：纵缝20m拉线，每200m检测4处；横缝沿板宽拉线，每200m检测4条。

(7)中线平面偏位：用经纬仪进行检测，每200m测4点
(8)路面宽度：各级公路的路面宽度的允许偏差为+20～-20mm，每200m测4点
(9)纵断高程：用水准仪进行检测，每200m测4断面。

(10)横坡：用水准仪进行检查，每200m测4个断面。

（五）、沥青混凝土路面的检验
1．主要检验内容包括：沥青混凝土的厚度、平整度及压实度、沥青混凝土路面的弯沉值、渗水系数、摩擦系数、构造深度、沥青混凝土路面的中线平面偏位、纵断高程面宽度及路面横坡。

2．沥青混凝土面层和沥青碎(砾)石面层实测项目：
(1)压实度：按路基、路面压实度评定标准检查，每200m测l处。

(2)平整度：用平整度仪按全线每车道连续检测，每100m计算标准偏差σ、国际平整度指数IRI。

除高速公路、一级公路以外的其他公路的平整度也可用3m 直尺检测，半幅车道板带每200m测2处X10尺，最大间隙为5mm。

(3)弯沉值：各级公路的弯沉值应符合设计要求。

按路基、柔性基层、沥青路面弯沉值评定标准检查。

(4)渗水系数：用渗水试验仪进行检测，每200m测1处。

(5)抗滑：高速公路、一级公路的摩擦系数与构造深度应符合设计要求。

摩擦系数的测定可用摆式仪，每200m测1处；摩擦系数的测定可用横向力系数测定车，全线连续，按路面横向力系数标准检查；构造深度用铺砂法进行检测，每200m测1处。

(6)厚度：按路面结构层厚度评定标准检查，双车道每200m测1处
(7)中线平面偏位：用经纬仪进行检测，每200m测4点。

(8)纵断高程：用水准仪进行检测，每200m测4断面。

(9)宽度：用尺量，每200m测4断面。

(10)横坡：用水准仪进行检查，每200m测4个断面。