路基壓實(shí)度

傳統(tǒng)檢驗(yàn)

通常采用環(huán)刀法，灌砂法和核子密度儀法等。

①環(huán)刀法，是一種破壞性的檢測(cè)方法，適用于不含骨料的細(xì)粒土。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單操作方便；缺點(diǎn)是受土質(zhì)限制，當(dāng)環(huán)刀打入土中時(shí)，產(chǎn)生的應(yīng)力使土松動(dòng)，壁厚時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力較大，因此干密度有所降低。

②灌砂法，是一種破壞性檢測(cè)方法，適用于各類(lèi)土。優(yōu)點(diǎn)是測(cè)定值精確；缺點(diǎn)是操作較復(fù)雜，須經(jīng)常測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)砂的密度和錐體重。

③核子密度儀法，是一種非破壞性測(cè)定方法。能快速測(cè)定濕密度和含水量，滿足現(xiàn)場(chǎng)快速、無(wú)破損的要求，并具有操作方便，顯示直觀的優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)與灌砂法進(jìn)行對(duì)比標(biāo)定后方可使用。

灌砂法

灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當(dāng)前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定密度的主要方法。該方法可用于測(cè)試各種土或路面材料的密度，它的缺點(diǎn)是：需要攜帶較多量的砂，而且稱(chēng)量次數(shù)較多，因此它的測(cè)試速度較慢。

采用此方法時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測(cè)定層的厚度不超過(guò)150mm時(shí)，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒測(cè)試。

（2）當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測(cè)定層的厚度超過(guò)150mm，但不超過(guò)200mm時(shí)，應(yīng)用Φ150mm的大型灌砂筒測(cè)試。

1．儀具與材料

（1）灌砂筒：有大小兩種，根據(jù)需要采用。儲(chǔ)砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開(kāi)口，直徑與儲(chǔ)砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開(kāi)口相接，儲(chǔ)砂筒筒底與漏斗之間設(shè)有開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。

（2）金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周?chē)幸还蘧墶?

（3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤(pán)，盤(pán)的中心有一圓孔。

（4）玻璃板：邊長(zhǎng)約5m～600mm的方形板。

（5）試樣盤(pán)：小筒挖出的試樣可用鋁盒存放，大筒挖出的試樣可用300mm x 500mm x 40mm的搪瓷盤(pán)存放。

（6）天平或臺(tái)稱(chēng)：稱(chēng)量10 ～15kg，感量不大于1g。用于含水量測(cè)定的天平精度，對(duì)細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。

（7）含水量測(cè)定器具：如鋁盒、烘箱等。

（8）量砂：粒徑0．30～0.60mm 及0.25～0.50mm清潔干燥的均勻砂，約2040kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。

（9）盛砂的容器：塑料桶等。

（10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長(zhǎng)把勺、小簸箕、毛刷等。

2．試驗(yàn)方法與步驟

（1）標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量

①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱(chēng)取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1 ，準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。

②將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)（可等于標(biāo)定罐的容積），然后關(guān)上開(kāi)關(guān)，稱(chēng)灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量 m5 ，準(zhǔn)確至1g。

③不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。

④收集并稱(chēng)量留在板上的砂或稱(chēng)量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2 。

⑤重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。

（2）標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量γ。

①用水確定標(biāo)定罐的容積V，準(zhǔn)確至1mL。

②在儲(chǔ)砂筒中裝人砂并稱(chēng)重，并將灌砂簡(jiǎn)放在標(biāo)定罐上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，在整個(gè)流砂過(guò)程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)閉，取下灌砂筒，稱(chēng)取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。

③計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量。

④重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。

⑤計(jì)算量砂的單位質(zhì)量。

（3）試驗(yàn)步驟

①在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。

②將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。取下灌砂筒，并稱(chēng)量筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測(cè)厚度時(shí)，應(yīng)先測(cè)量厚度后再進(jìn)行這一步驟。

③取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈。

④將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過(guò)程中，應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失，并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝人塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測(cè)定層厚度，但不得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對(duì)土基或基層，為防止試樣盤(pán)內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱(chēng)取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw ，準(zhǔn)確至1g。

⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤(pán)中，測(cè)定其含水量（w，以%計(jì)）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于100g; 對(duì)于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于200g；對(duì)于各種中粒土，不少于1000g對(duì)于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g，稱(chēng)其質(zhì)量m d，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫人結(jié)構(gòu)類(lèi)材料時(shí)，則省去測(cè)定含水量步驟。

⑥將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量m 1），使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開(kāi)灌砂筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)匕在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱(chēng)量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4 ，準(zhǔn)確到1g。

⑦如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開(kāi)筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)，小心取走灌砂筒，并稱(chēng)量剩余砂的質(zhì)量m’4 ，準(zhǔn)確至1g。

⑧仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用，若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過(guò)篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的溫度達(dá)到平衡后再用。

3．計(jì)算

（1）計(jì)算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量mb。

（2）計(jì)算試坑材料的濕密度ρw。

（3）計(jì)算試坑材料的干密度ρd。

（4）水泥、石灰粉、煤灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土，計(jì)算干密度ρd。

當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)際的最大子密度。

4．試驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題

灌砂法是施工過(guò)程中最常用的試驗(yàn)方法之一。此方法表面上看起來(lái)較為簡(jiǎn)單，但實(shí)際操作時(shí)常常不好掌握，并會(huì)引起較大誤差；又因?yàn)樗菧y(cè)定壓實(shí)度的依據(jù)：故經(jīng)常是質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督部門(mén)與施工單位之間發(fā)生矛盾或糾紛的環(huán)節(jié)，因此應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，以提高試驗(yàn)精度。為使試驗(yàn)做得準(zhǔn)確，應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）量砂要規(guī)則。量砂如果重復(fù)使用，一定要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。

（2）每換一次量砂，都必須測(cè)定松方密度，漏斗中砂的數(shù)量也應(yīng)該每次重做。因此量砂宜事先準(zhǔn)備較多數(shù)量。切勿到試驗(yàn)時(shí)臨時(shí)找砂，又不作試驗(yàn)；僅使用以前的數(shù)據(jù)。

（3）地表面處理要平整，只要表面凸出一點(diǎn)（即使1mm），使整個(gè)表面高出一薄層，其體積也算到試坑中去了，會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。因此本方法一般宜采用放上基板先測(cè)定一次粗糙表面消耗的量砂，按式（6-7）計(jì)算填坑的砂量，只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。

（4）在挖坑時(shí)試坑周壁應(yīng)筆直，避免出現(xiàn)上大下小或上小下大的情形：這樣就會(huì)使檢測(cè)密度偏大或偏小。

（5）灌砂時(shí)檢測(cè)厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚，不能只取上部或者取到下一個(gè)碾壓層中。

灌沙法的檢測(cè)步驟

首先要在試驗(yàn)地點(diǎn)選一塊平坦表面，其面積不得小于基板面積，并將其清掃干凈。將基板放在此平坦表面上，沿基板中孔鑿洞，洞的直徑100毫米，在鑿洞過(guò)程中應(yīng)注意不使鑿出的試樣丟失，并隨時(shí)將鑿松的材料取出，放在已知質(zhì)量的塑料袋內(nèi)，密封。試洞的深度應(yīng)等于碾壓層厚度。鑿洞畢，稱(chēng)此袋中全部試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至1 克。減去已知塑料袋的質(zhì)量后即為試樣的總質(zhì)量。

然后從挖出的全部試樣中取有代表性的樣品，放入鋁盒，用酒精燃燒法測(cè)其含水量。

最后將灌砂筒直接安放在挖好的試洞上，這時(shí)灌砂筒內(nèi)應(yīng)放滿砂，使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)試洞。打開(kāi)灌砂筒開(kāi)關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi)。直到灌砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)，取走灌砂筒，稱(chēng)量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，準(zhǔn)確至1克。

試洞內(nèi)砂的質(zhì)量=砂至滿筒時(shí)的質(zhì)量-灌砂完成后筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量-錐體的質(zhì)量。

挖出土的總質(zhì)量除以試洞內(nèi)砂的質(zhì)量再乘以標(biāo)準(zhǔn)砂的密度可計(jì)算路基土的濕密度。干密度就等于濕密度/（1 0.01*含水量）

壓實(shí)度就等于土的干密度/土的最大干密度*100%

在路基施工過(guò)程中，為控制好路基壓實(shí)質(zhì)量，提高現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)機(jī)械的工作效率，需要重點(diǎn)做好四方面工作：

一是通過(guò)試驗(yàn)準(zhǔn)確確定不同種類(lèi)填土的最大干密度和最佳含水量。

二是現(xiàn)場(chǎng)控制填土的含水量。實(shí)際施工中，填土的含水量是一個(gè)影響壓實(shí)效果的關(guān)鍵指標(biāo)，路基施工中當(dāng)含水量過(guò)大時(shí)應(yīng)翻松晾曬或摻灰處理，降低含水量;當(dāng)含水量過(guò)低時(shí)，應(yīng)翻松并灑水悶料，以達(dá)到較佳的含水量。

三是分層填筑、分層碾壓。施工前，要先確定填土分層的壓實(shí)厚度。最大壓實(shí)厚度一般不超過(guò)20厘米。

四是加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制。填筑路基時(shí)，每層碾壓完成后應(yīng)及時(shí)對(duì)壓實(shí)度、平整度、中線高程、路基寬度等指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后方能允許填筑上一層填土。

核子密度濕度儀法

該法是利用放射性元素（通常是 射線和中子射線）測(cè)量土或路面材料的密度和含水量。這類(lèi)儀器的特點(diǎn)是測(cè)量速度快，需要人員少。該類(lèi)方法適用于測(cè)量各種土或路面材料的密度和含水量，有些進(jìn)口儀器可貯存打印測(cè)試結(jié)果。它的缺點(diǎn)是，放射性物質(zhì)對(duì)人體有害，另外需要打洞的儀器，在打洞過(guò)程中使洞壁附近的結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響測(cè)定的準(zhǔn)確性，對(duì)于核子密度濕度儀法，可作施工控制使用，但需與常規(guī)方法比較，以驗(yàn)證其可靠性。

1．儀具與材料

（1）核子密度濕度儀：符合國(guó)家規(guī)定的關(guān)于健康保護(hù)和安全使用標(biāo)準(zhǔn)，密度的測(cè)定范圍為1.12～2.73g/cm3 ，測(cè)定誤差不大于± 0.03 ，含水率測(cè)量范圍為0～0.64 ， 測(cè)定誤差不大于 ± 0.015 g/cm3 。它主要包括下列部件：

① γ 射線源：雙層密封的同位素放射源，如銫一137 、鈷－60 或鐳-226等。

②中子源：如镅（241）一鈹?shù)取?

③探測(cè)器：γ射線探測(cè)器或中子探測(cè)器等。

④讀數(shù)顯示設(shè)備：如液晶顯示器。脈沖計(jì)數(shù)器、數(shù)率表或直接讀數(shù)表。

⑤標(biāo)準(zhǔn)板：提供檢驗(yàn)儀器操作和散射計(jì)數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)用。

⑤安全防護(hù)設(shè)備：符合國(guó)家規(guī)定要求的設(shè)備。

6.刮平板、鉆桿、接線等。

（2）細(xì)砂：0.15～0.3mm。

（3）天平或臺(tái)稱(chēng)。

（4）其他：毛刷等。

2．試驗(yàn)方法與步驟

本方法用于測(cè)定瀝青混合料面層的壓實(shí)密度時(shí)，在表面用散射法測(cè)定，所測(cè)定瀝青面層的層厚應(yīng)不大于根據(jù)儀器性能決定的最大厚度。用于測(cè)定土基或基層材料的壓實(shí)密度及含水量時(shí)打洞后用直接透射法測(cè)定，測(cè)定層的厚度不宜大于20cm. 。

（1）準(zhǔn)備工作

使用前按下列步驟用標(biāo)準(zhǔn)板測(cè)定儀器的標(biāo)準(zhǔn)值：

①接通電源，按照儀器使用說(shuō)明書(shū)建議的預(yù)熱時(shí)間，預(yù)熱測(cè)定儀。

②在測(cè)定前，應(yīng)檢查儀器性能是否正常，在標(biāo)準(zhǔn)板上取34個(gè)讀數(shù)的平均值建立原始標(biāo)準(zhǔn)值，并與使用說(shuō)明書(shū)提供的標(biāo)準(zhǔn)值校對(duì)，如標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)超過(guò)使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的界限時(shí)，應(yīng)重復(fù)此標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量，若第二次標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)仍超出規(guī)定的界限時(shí)，需視作故障并進(jìn)行儀器檢查。

（2）在進(jìn)行瀝青混合料壓實(shí)層密度測(cè)定前，應(yīng)用核子法對(duì)鉆孔取樣的試件進(jìn)行標(biāo)定；測(cè)定其他材料密度時(shí)，宜與挖坑灌砂法的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定的步驟如下：

①選擇壓實(shí)的路表面，按要求的測(cè)定步驟用核子儀測(cè)定密度，記錄讀數(shù)；

②在測(cè)定的同一位置用鉆機(jī)鉆孔法或挖坑灌砂法取樣，量測(cè)厚度，按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定材料的密度；

③對(duì)同一種路面厚度及材料類(lèi)型，在使用前至少測(cè)定15處，求取兩種不同方法測(cè)定的密度的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9。

（3）測(cè)試位置的選擇

①按照隨機(jī)取樣的方法確定測(cè)試位置，但與距路面邊緣或其他物體的最小距離不得小于30cm。核子儀距其他射線源不得少于10m。

②當(dāng)用散射法測(cè)定時(shí)，應(yīng)用細(xì)砂填平測(cè)試位置路表結(jié)構(gòu)凹凸不平的空隙，使路表面平整，能與儀器緊密接觸。

③當(dāng)使用直接透射法測(cè)定時(shí)，應(yīng)在表面上用鉆桿打孔，孔深略深于要求測(cè)定的深度，孔應(yīng)豎直圓滑并稍大于射線源探頭。

（4）按照規(guī)定的時(shí)間，預(yù)熱儀器。

測(cè)定步驟

（1）如用散射法測(cè)定時(shí)，應(yīng)將核子儀平穩(wěn)地置于測(cè)試位置上。

（2）如用直接透射法測(cè)定時(shí)，將放射源棒放下插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。

（3） 打開(kāi)儀器，測(cè)試員退出儀器2m以外，按照選定的測(cè)定時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，到達(dá)測(cè)定時(shí)間后，讀取顯示的各項(xiàng)數(shù)值，并迅速關(guān)機(jī)。

各種型號(hào)的儀器具體操作步驟略有不同，可按照儀器使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

3.使用安全注意事項(xiàng)

（1）儀器工作時(shí)，所有人員均應(yīng)退到距儀器2m以外的地方。

（2）儀器不使用時(shí)，應(yīng)將手柄置于安全位置，儀器應(yīng)裝人專(zhuān)用的儀器箱內(nèi)，放置在符合核輻射安全規(guī)定的地方。

（3）儀器應(yīng)由經(jīng)有關(guān)部門(mén)審查合格的專(zhuān)人保管，專(zhuān)人使用。對(duì)從事儀器保管及使用的人員，應(yīng)遵照有關(guān)核輻射檢測(cè)的規(guī)定，不符合核防護(hù)規(guī)定的人員，不宜從事此項(xiàng)工作。

4.傳統(tǒng)檢測(cè)方法存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)路基壓實(shí)度的檢測(cè)方法，無(wú)論是環(huán)刀法、灌砂法、還是核子測(cè)量法均停留在結(jié)果檢測(cè)，與此同時(shí)環(huán)刀法、灌砂法還屬于有損檢測(cè)不但操作麻煩費(fèi)時(shí)費(fèi)工，同時(shí)還耗費(fèi)了大量的財(cái)物等諸多缺陷。

公路的路基壓實(shí)質(zhì)量主要由壓實(shí)系數(shù)控制，然而對(duì)于高等級(jí)鐵路和公路，例如鐵路客運(yùn)專(zhuān)線的路基壓實(shí)質(zhì)量主要由地基反力系數(shù)K30、動(dòng)態(tài)變形模量Evd、變形模量Ev2、孔隙率n、壓實(shí)系數(shù)K控制。在路基壓實(shí)過(guò)程中，為了檢測(cè)上述指標(biāo)主要依靠現(xiàn)場(chǎng)“抽樣”試驗(yàn)方法。這樣的路基質(zhì)量檢驗(yàn)方法在路基質(zhì)量控制和施工經(jīng)濟(jì)性方面寄生了以下不足之處：

（1）用個(gè)別點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果代表全斷面的質(zhì)量，因此不能反映路基全斷面壓實(shí)質(zhì)量。

（2）質(zhì)量控制僅是結(jié)果控制，而不是過(guò)程控制。

（3）無(wú)法控制超壓現(xiàn)象。

（4）當(dāng)填料存在不均勻性時(shí)，抽樣點(diǎn)很難具有代表性。

綜上所述實(shí)時(shí)、無(wú)損傷路基檢測(cè)儀成為路基壓實(shí)度檢測(cè)的迫切需求，壓實(shí)度過(guò)程檢測(cè)的研究也成為壓路機(jī)行業(yè)的一大發(fā)展方向。

智能檢測(cè)

基壓實(shí)度檢測(cè)儀ICCC，是由四川瞭望工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)有限公司與西南交通大學(xué)共同研發(fā)，在精度與穩(wěn)定性較同類(lèi)產(chǎn)品都有了本質(zhì)的提升，該儀器不但能對(duì)壓實(shí)度、振動(dòng)頻率、壓路機(jī)運(yùn)行速度及壓路區(qū)域圖做出準(zhǔn)確測(cè)定，并且以cmv輸出（cmv是國(guó)際對(duì)壓實(shí)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的一種參數(shù)，通過(guò)系數(shù)擬合，可以方便顯示為用戶(hù)習(xí)慣的任何一種評(píng)定參數(shù)）同時(shí)可以作為壓路機(jī)自動(dòng)化，智能化終端平臺(tái)，為“單機(jī)智能化，定點(diǎn)控制，智能機(jī)群化”等壓路機(jī)發(fā)展方向提供了可行路徑！同時(shí)能通過(guò)擴(kuò)展得到用戶(hù)需求的"地面溫度"，"滾筒斜度"及各種復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)支持。

1、安裝在作業(yè)壓路機(jī)上，實(shí)時(shí)顯示壓路效果，并將效果圖轉(zhuǎn)化為直觀的壓路區(qū)域圖，以cmv輸出真實(shí)有效的反應(yīng)路基壓實(shí)度質(zhì)量；

2、用于壓路效果的驗(yàn)收及質(zhì)量檢測(cè)。能夠輸出打印檢測(cè)路段的壓實(shí)度效果圖，形象直觀的為壓實(shí)度檢測(cè)提供數(shù)據(jù)的支持。

相對(duì)于傳統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

1、實(shí)現(xiàn)了過(guò)程無(wú)損傷檢測(cè)，更快速的反應(yīng)問(wèn)題，大大提高了施工進(jìn)程和效率，避免了結(jié)果檢測(cè)帶來(lái)的人力物力的損失；

2、ICCC的儲(chǔ)存?zhèn)鬏敼δ転槭┕みM(jìn)程提供了連續(xù)準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，為路基壓實(shí)質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的保障；

3、連續(xù)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的反應(yīng)了路基斷面壓實(shí)真實(shí)質(zhì)量，避免了以點(diǎn)帶面的檢測(cè)誤差；

4、簡(jiǎn)單直觀的反應(yīng)壓實(shí)質(zhì)量，ICCC檢測(cè)儀采用彩色平面圖直觀并實(shí)時(shí)的顯示路基壓實(shí)區(qū)域內(nèi)的壓實(shí)質(zhì)量。

5、操縱簡(jiǎn)單，利用壓實(shí)過(guò)程中的實(shí)時(shí)地基反力系數(shù)，壓路機(jī)操作人員可進(jìn)行路基壓壓實(shí)的過(guò)程控制，加強(qiáng)了路基壓實(shí)質(zhì)量控制的針對(duì)性；

6、中文顯示、體積小、重量輕、支持壓路機(jī)專(zhuān)屬配件，安裝簡(jiǎn)易；

7、設(shè)置壓路機(jī)專(zhuān)屬電源接口，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)不間斷的檢測(cè)。

技術(shù)參數(shù)

精度誤差：2%（與灌砂法為參照點(diǎn)）

顯 示：800×600觸控LED液晶屏，全中文顯示；

通信接口：標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口、兩個(gè)USB，支持U盤(pán)數(shù)據(jù)導(dǎo)出；

A / D：24bit，

動(dòng)態(tài)范圍：整個(gè)系統(tǒng)達(dá)100dB；

直流精度：優(yōu)于0.01% F.S；

存儲(chǔ)容量：標(biāo)配4GB固態(tài)存儲(chǔ)（擴(kuò)展容量可選配）；

供電方式：支持壓路機(jī)12/24 V DC供電；

工作溫度：-10℃~60℃；

最大尺寸：218×131×65 mm

重 量：1.5公斤

防護(hù)等級(jí)：IP52（防大顆?；覊m進(jìn)入，防水淋濺）

對(duì)于路基、路面半剛性基層及粒料類(lèi)柔性基層而言，壓實(shí)度是指工地上實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)所得最大干密度的比值；對(duì)瀝青面層、瀝青穩(wěn)定基層而言，壓實(shí)度是指現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。因此路基壓實(shí)度的測(cè)定主要包括室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度（最大干密度）確定和現(xiàn)場(chǎng)密度試驗(yàn)。（選于《路基路面試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)》交通部基本建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督總站組織編寫(xiě)）

路基壓實(shí)度是填土工程的質(zhì)量控制指標(biāo)。先取壓實(shí)前的土樣送試驗(yàn)室測(cè)定其最佳含水量時(shí)的干密度，此為試樣最大干密度。再取由壓實(shí)后的試樣測(cè)定其實(shí)際干密度，用實(shí)際干密度除以最大干密度即是土的實(shí)際壓實(shí)度。用此數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓實(shí)度比較，即可知道土的壓實(shí)程度是否達(dá)到了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

路基壓實(shí)度=試樣干密度/最大干密度（100%）

灌砂法檢測(cè)路基壓實(shí)度

路基工程壓實(shí)度（密度） 的檢測(cè)方法有環(huán)刀法、電動(dòng)取土器法、蠟封法、灌水法、灌砂法及核子密度儀測(cè)定法。在公路工程實(shí)際施工中常用的有灌砂法及核子密度儀測(cè)定法和環(huán)刀法。而核子密度儀檢測(cè)方法的應(yīng)用具有相當(dāng)?shù)木窒扌?，同時(shí)核子密度儀可能對(duì)人體造成的輻射傷害更加劇了這種局限性。灌砂法則因其數(shù)值的準(zhǔn)確性、操作過(guò)程的可控性和結(jié)果的可代表性而得到建設(shè)各方面的認(rèn)可，成為公路建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的壓實(shí)度檢測(cè)方法。

灌砂法基本原理是用粒徑0.3～0.6mm 或0.25～0.5mm 清潔干燥干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內(nèi)，按其單位重不變的原理來(lái)測(cè)量試洞的容積，并根據(jù)集料的含水量來(lái)推算出試樣的實(shí)測(cè)干密度。因此，存在諸多影響檢測(cè)結(jié)果的因素，本人根據(jù)廣西公路建設(shè)的施工管理實(shí)踐中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，提出以下幾點(diǎn)影響灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度的因素進(jìn)行分析，希望在今后公路路基壓實(shí)度檢測(cè)中盡量避免。

室內(nèi)量砂標(biāo)定對(duì)灌砂法的影

1. 標(biāo)定罐深度對(duì)量砂密度的影響

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)標(biāo)定罐深度每減2cm 砂密度大約降低1%（取鳳覃二級(jí)公路第9 合同段試驗(yàn)室標(biāo)定數(shù)據(jù)），與《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE40- 2007） 中標(biāo)定罐每減2.5cm 砂的密度約降低1%基本相符?？梢?jiàn)標(biāo)定罐深度不同對(duì)砂密度影響較大。因此，現(xiàn)場(chǎng)試洞深度應(yīng)盡量與室內(nèi)標(biāo)定罐深度一致。

2 .貯砂筒中砂面高度及砂的總重對(duì)量砂密度的影響

《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》對(duì)貯砂筒內(nèi)砂的高度和質(zhì)量做了明確規(guī)定。筒內(nèi)砂的高度與筒頂距離不超過(guò)15mm，原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌進(jìn)標(biāo)定罐內(nèi)砂的密實(shí)程度也不同，這就直接影響了量砂的密度。因?yàn)闃?biāo)定時(shí)，只要砂總重相同，即砂的自重一樣，則其下落速度也能保持一致，從而提高量砂使用的準(zhǔn)確性。實(shí)踐證明，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，貯砂筒中砂面高度保持一致（自然重量也將一致），則大大提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 .砂的顆粒級(jí)配組成對(duì)量砂密度的影響

《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》對(duì)砂的顆粒組成對(duì)試驗(yàn)的重現(xiàn)性有影響進(jìn)行了說(shuō)明，不同顆粒粒徑組成的砂，其級(jí)配不同，密度也明顯不同，根據(jù)不同粒徑的砂標(biāo)定漏斗的體積和砂的密度時(shí)的重現(xiàn)性表可知，使用粒徑0.3～0.6mm 砂的重現(xiàn)性最好，則每次檢測(cè)使用時(shí)量砂必需采用標(biāo)準(zhǔn)砂0.3～0.6mm），且要保持砂的清潔及干燥。

4 .砂密度大小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響

灌砂法基本原理是用標(biāo)準(zhǔn)砂來(lái)置換試洞中的集料，利用試洞中的砂質(zhì)量換算試洞體積。砂密度偏大會(huì)造成試洞換算體積偏小，壓實(shí)度偏大；砂密度偏小會(huì)造成試洞換算體積偏大，壓實(shí)度偏小。1.5 錐砂質(zhì)量大小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響錐砂質(zhì)量大小對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)精度有直接影響。錐砂質(zhì)量偏大，造成試洞中砂質(zhì)量偏小，試洞換算體積相應(yīng)偏小，壓實(shí)度值偏大。錐砂質(zhì)量偏小，造成試洞中砂質(zhì)量偏大，試洞換算體積相應(yīng)偏大，壓實(shí)度相應(yīng)偏小。故標(biāo)定錐砂重必須在現(xiàn)場(chǎng)多次重復(fù)標(biāo)定，取平均值，確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)對(duì)灌砂法檢測(cè)的影響

1.選點(diǎn)及檢測(cè)頻率

路基壓實(shí)質(zhì)量是否滿足要求與單個(gè)測(cè)點(diǎn)壓實(shí)度及整個(gè)路段總體壓實(shí)度評(píng)結(jié)果有關(guān)。因此壓實(shí)度檢測(cè)選點(diǎn)是否得當(dāng)，直接影響到壓實(shí)度的檢測(cè)結(jié)果。進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)，選點(diǎn)應(yīng)得當(dāng)，隨機(jī)取點(diǎn)，檢測(cè)頻率要滿足規(guī)范要求。這樣，檢測(cè)結(jié)果才能較客觀地反映工程質(zhì)量的實(shí)際情況。

2.測(cè)點(diǎn)位置的選擇

檢測(cè)點(diǎn)的位置很重要。由于工程結(jié)構(gòu)的特殊性，一般而言，由于設(shè)備行車(chē)軌跡及機(jī)手邊緣情結(jié)，路基中間部位壓實(shí)度相對(duì)較高，而兩側(cè)接近路緣處往往壓實(shí)度不夠，而壓實(shí)度則普遍較低。千里之堤潰于蟻穴，任何一個(gè)薄弱點(diǎn)都可能造成整個(gè)工程質(zhì)量隱患，而壓實(shí)度檢測(cè)也應(yīng)全面檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)出的薄弱點(diǎn)應(yīng)及時(shí)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)施工人員，采取補(bǔ)救措施。

3.試洞深度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

按照《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》要求，試洞的深度應(yīng)該等于測(cè)定層的厚度，但不得有下層材料混入。由于現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，挖洞這項(xiàng)工作往往由民工完成，其挖洞深度經(jīng)常達(dá)不到要求。壓路機(jī)在碾壓過(guò)程中其應(yīng)力分布呈倒三角形，所以就每壓實(shí)層而言，越向下的部位其壓實(shí)度越小。因而，洞的深度不夠，將導(dǎo)致測(cè)得的壓實(shí)度值偏大。不過(guò)，公路施工均采用透層檢測(cè)，也即全面消除倒三角形的影響。

4.試洞形狀對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

試洞深度應(yīng)盡量等于標(biāo)定時(shí)深度，試洞的形狀應(yīng)該是空的圓柱體，坑壁筆直，上下口直徑相等。但實(shí)際掘坑時(shí)由于檢測(cè)人員責(zé)任心不強(qiáng)，往往會(huì)將坑成上大下小的鍋底狀或上小下大的形狀，尤其是在接近試洞坑底將導(dǎo)致較松散部位的土取出得相對(duì)較少，導(dǎo)致測(cè)得的壓實(shí)度偏大，反之上小下大的形狀將導(dǎo)致壓實(shí)度偏小。

5.灌砂時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

因?yàn)樯白拥牧鲃?dòng)是從中心開(kāi)始而后才向邊緣擴(kuò)展的，而我們又無(wú)法直接觀察到中心部位砂子的流動(dòng)情況。正確的做法是邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂不再流動(dòng)后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂。如果提前結(jié)束灌砂，勢(shì)必導(dǎo)致灌入的標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量偏少，從而導(dǎo)致測(cè)得的壓實(shí)度值偏大。

6.現(xiàn)場(chǎng)含水量對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

現(xiàn)場(chǎng)含水量檢測(cè)常用酒精法，但要注意酒精是否淹沒(méi)集料出現(xiàn)自由液面、燃燒次數(shù)、所用酒精純度。在取料做含水量時(shí)，應(yīng)取試洞內(nèi)有代表性的土樣及時(shí)檢測(cè)含水量，若選取了較干燥或較濕的部分或拖延了時(shí)間選取勢(shì)必導(dǎo)致含水量偏差，從而影響壓實(shí)度值。

7. 要盡量使檢測(cè)表面光滑平整

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試完后，要檢查灌砂筒底板、基板與地面之間是否有砂子漏出，如果有要將其單獨(dú)清出，稱(chēng)其質(zhì)量，計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除這部分質(zhì)量。若忽略則會(huì)影響壓實(shí)度的真實(shí)性。

8.現(xiàn)場(chǎng)施工干擾對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

灌砂法檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)任何產(chǎn)生振動(dòng)的干擾均會(huì)增加試洞內(nèi)灌砂質(zhì)量，造成換算試洞體積增大，壓實(shí)度值偏小。因此，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)防施工干擾，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

9.現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)后回收標(biāo)準(zhǔn)砂注意事項(xiàng)

灌砂完畢后，回收試洞中量砂應(yīng)過(guò)重新過(guò)篩，除掉雜質(zhì)及泥粉后，重新標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)砂的密度。