1、公路路基压实质量控制中值得注意的几个因素摘要：本文从另一角度分析了标准击实实验，推出了含水量极值范围模式及适应条件,提出了压实度检测中容易被忽视、却又对施工质量有很大影响的几个内在因素，以期对工程质量控制有所裨益，并以新视角活跃思路，抛砖引玉。 关键词：公路路基；压实度；含水量；影响因素 中图分类号： TU47 文献标识码： A 1 前言 公路路基是公路工程的重要组成部分，应具有足够的稳定性和耐久性，应能承受行车的反复荷载作用和抗御各种自然因素的影响。公路路基工程必须精心施工，确保工程质量。而路基压实质量是路基工程施工质量管理最重要的内在指标之一。所以，在路基压实度的检测过程中我们在按规范、规
2、程操作的同时，还要充分理解、领会其精神，联系相关条文，变换思考角度，抓住关键环节，不断完善工作方法和程序，才能更准确高效的做好工作。特别是在试验检测资料的整理、审核中，能发现很多问题，现在我们就换个角度看压实度。 2 公路路基质量指标压实度 现场压实质量用压实度表 示，对于路基填料，压实度是 指工程实际达到的干密度与室 内标准试验所得的最大干密度的 比值。为了尽可能准确、真实 、符合实际的压实度，规范列 出了多种确定最大干密度的方 法，如轻型、重型标准击实试 验法，振动台法，表面振动压 实仪法等，以适应不同性质和 颗粒的土；现场密度检测方法 也有多种，如环刀法和灌沙法 等；现在我们就来看一看室
3、内图 1 含水量与干密度的关系曲线 用的最多的标准击实试验。关 于标准击实试验， 公路土工试验规程JTG E40-2007 上有明确规定，此不再重复。我们换个角度，在看规程上所举之例，如图 1 所示，在最佳含水量附近即 15.5%16.1%范围内，干密度的变化很小，几乎可以忽略不计。 这也就是路桥施工技术规范对碾压前所松铺材料的含水量的要求范围。即最佳含水量的+2%；而超过这个范围，曲线的曲率变大也是共性。这个共性有什么用处呢？假设压实度的要求为 95%，有图得知最佳含水量为 15.8%。最大干密度为 1.83g/cm3;要达到 95%的压实度，那么理论上，施工现场所要达到的干密度为 ，则 =
4、1.8395%=1.73851.74（g/cm3) 再回到 W 曲线图上，可查的：在干密度为 1.74g/cm3 时有两个含水量，即 11.3%和 20.2%；也即是说，用这种标准击实所用的材料铺筑某层路基，在压实度要求为 95%时，干密度必须达到 1.74g/cm3，含水量必须在 11.3%20.2%范围内，我们称这个范围为含水量的极值范围；如果含水量超出了这个范围，而压实度检测却达到了 95%，这在理论上是不可能的。这就是 W 曲线曲率变大部分所隐含的内容之一。它可以成为我们现场识别压实度真伪的手段之一，更能引起我们对含水量的重视。使我们能从资料中看出施工是否按规范对含水量进行了控制？控制
5、的程度如何？ 3 含水量对压实效果的影响 土中的含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时，由于土颗粒间引力使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构，土中孔隙大都相互连通，水少而气多，在一定的外部压实功能作用下，虽然土孔隙中气体易被排除，密度可以增大，但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能也不足以克服土颗粒间引力，土颗粒相对移动不容易，因此压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜起到了润滑作用，外部压实功能比较容易使土颗粒移动，压实效果渐佳；土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实功能不易使气体排出，压实功能的一部分被自由水所抵消，减少了有效压实，压实效果反而降低；此时盲目增大
6、压实功能，就会出现“弹簧”现象（即俗称的“橡皮土”现象）甚至“翻浆” ，而我们在施工现场却往往只注重干密度、压实度、忽略了含水量；只要压实度点点合格，就算达标；如果不注意含水量的控制，压实度达到规定要求是非常困难的。 4 实际工程中应注意的几个问题 从上面的例子中就看出，如果含水量超出了一定范围，压实度合格是难以置信的，除非施工中所采用的机械的压实功大于实验室所做的标准击实的击实功。在实际应用中要注意的是： 4.1 压实功 同一类土，其最佳含水量随压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的增大而增大，当土的含水量偏小时，增加压实功能对提高干密度的影响较大，偏湿时则收效甚微。而且单纯用增大
7、压实功能有来提高土的密度实度是不经济的，压实功能过大还会破坏土体结构，效果适得其反；反倒不如以铺筑厚度来控制，因为在相同土质和相同压实功能的条件下，压实效果随压实厚度的递增而减弱。用击实试验模拟现场的压实，是一种半经验方法。由于土的现场填筑碾压和室内击实试验具有不同的工作条件，两者之间的关系是根据工程实践经验求得的，但要求室内试验的击实功应相当于现场施工的压实功。这样说，似乎在实际中很难操作；其实很多国家。甚至一个国家的不同部门都有与其行业标准相配套的击实试验方法和仪器，我们国家也是这样；所以，我们应该在试验路段的路基上，严格按照相关规程、规范等标准执行，就可以应用含水量极值范围的概念审核资料
8、、控制施工质量。 4.2 含水量 上面所说的含水量极值范围，是在假定含水量无损失的情况下求得的，所以在现场施工完后应尽快检测；若是采用环刀法测密度，因其取样时，环刀中部处于压实厚层的 1/2 深度，所以时间可以适当延长。 4.3 土类别 随着路基填筑土类的变化，标准击实 的结果就不同，上面所说的含水量的极值 范围也不同；在同一压实功能的作用下， 含粗粒越多的土，其最大干密度越大，而 图 2 不同土类的 W 曲线 最佳含水量越小，随着粗粒土的增多，其 1 粉土；2 粉质黏土；3 黏土 击实曲线的峰点越向左上方移动（如图 2） 。所以应根据不同的土类确定其最大干密度、 最佳含水量以及对应的含水量极
9、值范围。 4.4 路面的硬度与压实度 我们要避免一种误解：路基填筑层面越坚硬，压实度就越高。这还是牵扯到含水量的问题，含水量较小时，土颗粒间引力较大，虽然干密度较小，但其强度可能比最佳含水量时还高。可是此时因密度较低，孔隙多，一经饱水，其强度会急剧下降。路基填筑层面的坚硬，也许是含水量较小的原因，容易使人产生压实度高的错觉。视含水量对压实效果的影响，同时区分开强度和压实度的概念，以真实有效的抽检数据控制好施工。 4.5 路基抽检 工程中，我们的抽检数据所采用的方法是以数理统计学为理论依据的，所以，对抽样检测数据，应先用数理统计的原理对可疑数据进行取舍，如采用拉依达法（简称 3S 法） 。可是实
10、际中很多人却忽略了这一点；为什么呢？因为大家做什么试验，就看什么规程、规范，却忽视了规程、规范的总体性；如我国交通部发布的行业标准公路土工试验规程JTG E40-2007 总则中 1.0.4 条中明确说明：“试验成果的分析整理发放应按附录 A 进行。 ”而附录 A 中，也就是规程的第 411 页上是这样规定的：当最后舍弃试验数据时，应根据误差分析的概念，按 3 倍标准差作为舍弃标准，然后再重新计算整理。 5 结语 综上所述，我们不但要熟悉规范、规程，更要领会精神，变换视角，全方位的看问题。在规范施工的同时，也要规范试验、检测，更要重视数据的整理、审核，只有按规范操作，层层把关，并变换视角，严格审核，才能保证工程质量。并在合格资料的基础上完成一个合格的工程。 参考文献 1 公路土工试验规程JTG E40-2007
