市政道路路基路面压实度检测方法解读43页

1、市政道路路基路面压实度检测探讨监督一科 石守岳压实度简介压实度【degree of compaction】又称夯实度，指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示压实度的测定。主要包括室内标准密度(最大干密度)确定和现场密度试验。压实度计算：先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为试样最大干密度。再取由压实后的试样测定其实际干密度，用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。 压实度K= P实测*100%/P最大密度【Density】是单位体积的质量。密度是一个物理量用来描述物质在

2、单位体积下的质量。是指在规定温度下把某种物质单位体积内所含物质的质量数即同种物质质量和体积的比值。以kg/m3读作千克每立方米或g/cm3读作克每立方厘米表示。物体间在同种质量下体积越小密度就越大体积越大密度就越小。 干密度:土的孔隙中完全没有水时的密度，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值。 干密度反映了土的孔隙比，因而可用以计算土的孔隙率，它往往通过土的密度及含水率计算得来，但也可以实测。 击实试验【proctor compaction test】当需对土方回填或填筑工程进行质量控制时，应进行击实试验。测定土的干密度与含水量关系，确定最大干密度和相应最

3、佳含水量。（岩土工程勘察规范11.2.4 ）2 击实试验适用于碎石垫层和路基土。击实试验可以获得路基土压实的最大干密度和相应最佳含水量，击实试验是控制路基压实质量不可缺少的重要试验项目。 最大干密度的确定标准击实试验 最大干密度【maximum dry unit weight】在击数一定时，当土的含水率较低时，击实后的干密度随着含水率的增加而增大;而当含水率达到某一值时，干密度达到最大值，此时含水率继续增加反而招致干密度的减小。干密度的这一最大值称为最大干密度，与它对应的含水率称为最优含水率。 这是因为细粒土在低含水率时，颗粒表面水膜薄、摩阻力大不易压实（干燥的土，颗粒之间的摩擦力较大，不易压

4、实）。当含水量逐渐增大时，颗粒表面水膜逐渐变厚，其水膜的润滑作用也增大，因而颗粒表面的摩阻力相应减少，在外力作用下，就容易压实。但当含水量超过某一含水率后，土颗粒中孔隙内的自由水逐渐增多，击实功能被自由水吸收也越多，同时孔隙体积也变大。土粒相对的减少，故干密度就相应降低。为什么要测压实度？压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值;对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。 影响

5、路基压实度的主要因素包括:填料(填料的粒径)、含水量、每层压实厚度、压实机具、碾压遍数等。在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的标准，以控制填土工程的施工质量。在土方填筑时，常以土的（干密度 ）来控制土的夯实标准。1.理论上来说压实度不会大于100%！But经常出现的问题是测出的压实度大于100%，为什么？怎么办？ 压实度K= P实测*100%/P最大2.在工地又一次压实度不合格，分析原因是土太干，施工人员就在不合格区域进行洒水，说明天测一下应该就合格了。检测方法一、挖坑灌砂法 挖坑灌砂法是检测压实度最常用的试验方法之一，本方法适用于在现场测定基层(或者底基层)、砂石路面以及路基土的各种材料

6、压实层的密度和压实度。方法与步骤: 1准备试验仪器。 2标定筒下部圆锥体内砂的质量。 3标定量砂的单位质量。 4选一块平坦表面，并清扫干净，其面积不得小于基板的面积。 5将基板放在平坦的表面上，当表面的粗糙度较大时，要考虑粗糙表面砂的质量。 6沿基板孔凿洞，并将洞内的材料取出称重。 7灌砂:打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内，砂不流时，关闭开关，并称取灌砂筒内剩余砂的质量。 8计算试坑内砂的质量。 9测定试样的含水量。 10计算试坑内材料的湿密度、干密度以及压实度。压实度计算：灌砂法的原理：灌砂法基本原理是用标准砂来置换试洞中的集料，利用试洞中的砂质量换算试洞体积路基压实度K=干密度/最大干密度

7、100最大干密度为最佳含水率对应的密度;干密度=湿密度/(1+0.01);为路基现场土的含水率;湿密度=m土/v土 其中m土由天平现场称得,v土通过量砂获得,具体公式为湿密度=m土砂/m砂;砂为之前就通过量砂标定确定好的量砂密度;m砂为试坑中量砂的质量;m土为试坑中土的质量;为土样含水量。称取土样烘干后称重。土中水的重量与干后土的质量比 =湿土质量/（湿土质量-干土质量）试验中应注意的问题 灌砂法是施工过程中最常用的试验方法之一。此方法表面上看起来较为简单，但实际操作时常常不好掌握，并会引起较大误差;又因为它是测定压实度的依据，故经常是质量检测监督部门与施工单位之间发生矛盾或纠纷的环节，因此应

8、严格遵循试验的每个细节，以提高试验精度。为使试验做得准确，应注意以下几个环节:1.人的问题：工程质量的好坏是由人的工作质量决定的，要管好工程质量，首先必须管好人的工作质量。实验人员试验检测方法不规范，有些试验人员未严格按公路路基路面现场测试规程中相关规定来操作，使试验结果准确性不高、可代表性不强。2.工具的问题：灌砂法主要设备是灌砂筒和烘箱。要对灌砂筒进行标定。标定灌砂筒主要是标定标准砂的密度和锥体砂重还有？这两个数值将作为以后的定值使用，该不该每次试验都标定呢，怎么标定？玻璃板吗？ 没有烘箱能用酒精烧代替吗？3.试验操作的问题：(1)试坑的位置。检测点的位置很重要，必须注重对薄弱点的检测。由

9、于工程结构的特殊性，一般路基中间部位的压实度较高而两侧接近路缘处压实度较低。另外，施工通道交叉处、涵台背等处也是重点自检区（另一方面压实度检测时一组测点是要代表整个测区的压实度，那么在选择试坑位置时也要选取有代表性的位置，比如路中取一个路边取一个，尽量使我们测得的压实度能够真实反映整个测区的压实情况。检测结果才能较客观地反映工程质量的实际情况）(2)地表面处理要平整，只要表面凸出一点(即使1mm)，使整个表面高出一薄层，其体积也算到试坑中去了，会影响试验结果。(3)是试坑的深度。试坑的深度应该等于测定层的厚度但不得有下层材料混入。一般情况下每压实层厚度约为2030cm，所以试坑深度也应该为20

10、30cm。压路机在碾压过程中其应力分布呈倒三角形，所以就每一压实层而言越向下的部位其压实度越小。因此坑的深度不够将导致测得的压实度值偏大。(4)是试坑的形状。试坑的形状应该是空的圆柱体。但实际操作中会出现锅底的形状，尤其是在接近试坑底部的位置。由于越向下的部位其压实度越小，所以这样形状的试坑将导致较松散部位的土取出的相对较少，导致测得的压实度值偏大。(5)是灌砂的时间。正确的做法是观察边缘处标准砂不再流动后还需要等十几秒钟再停止灌砂。因为我们无法直接观察到中心部位砂子的流动情况，更因为砂子的流动是从中心开始而后才向边缘扩展的。如果提前结束灌砂，势必导致灌入的标准砂量偏少，从而导致测得的压实度值

11、偏大(6)是严禁纱巾的使用。为了掏砂方便好多试验人员在试坑中垫条纱巾，由于纱巾本身占有一定的体积，将减少砂子的正常灌入量。(7)是灌砂法检测现场任何产生振动的干扰均会增加试洞内灌砂质量，造成换算试洞体积增大，压实度值偏小。因此，检测现场应严防施工干扰，确保检测结果的准确性。(8)其他特殊情况的处理。在土方路基的压实度检测试验中所能碰到的特殊情况相对常见一些的是在试坑中挖出了诸如石头、朽木等与土壤密度相差悬殊的物质。实践证明这样处理较为妥当，即不将其计入土重，灌砂前先将它放入试坑中，然后继续进行后面的操作。如此就可以解决这个问题了。2、核子密度仪法 核子密度仪或者核子仪是核子密度/湿度检测仪的简

12、称，是利用同位素放射原理实时检测土工建筑材料的密度和湿度的电子仪器。核子密度通常安装有一个密封的 10毫居里的铯137伽玛源和一个密封的50毫居里的镅241/铍中子源，仪器中还安装有密度和湿度两种射线探测器，分别与伽玛源和中子源共同对被测材料的密度和湿度进行测量。 本方法适用于现场用核子密度仪以散射法或者直射法测定路基或者路面材料的密度和含水率，并计算压实度。本方法可以检测土壤、碎石、土石混合物、沥青混合料和非硬化水泥混凝土等材料。打洞后用直接透视法测定，测定层厚度不超过20cm。也可测定路面材料的密实度和含水量。 从未有案例表明由于使用核子密度仪而受到长期或短期辐射伤害。与我们经常忽视的吸烟

13、、饮酒等日常行为给我们带来的危害相比，核子仪对身体的影响是微乎其微的。核子密度仪无损检测压实度的政策依据和要求 公路路基路面现场检测规程JTGE602008规定，核子密度仪检测结果可以作为工程质量评定与验收的依据，其优点就是对前已述及钻芯法的缺点能够全部克服。1.根据公路路基路面现场测试规程JTGE602008及公路沥青路面施工技术规范JTGF402004要求，应用核子密度仪与钻孔取样的试件进行标定，至少各测定15处，求取两种方法测定的密度的相关关系，其相关系数R应不小于0.95，这也是核子密度仪检测的最基础的工作。2.强化试验路段工作，施工单位精心施工，监理全过程旁站。确定各种施工机械的类型

14、、数量及组合方式，特别是压实机械确定压实工艺中的碾压速度和遍数。确定之后，大面积施工时严格执行，重点对碾压工艺进行过程控制。同时建立用钻孔法与核子密度仪法的对比关系，这就为用核子仪检测压实度作了保障。3.采用钻芯法与核子密度仪法相结合压检测实度。以核子密度仪法为主，适度提高核子仪检测频率。而钻孔的频率可借用公路沥青路面施工技术规范JTGF402004，钻孔频率可减少至每千米一个孔。该孔位置先用核子密度仪检测，再钻取芯样检测结果对照，再次印证对比关系。这是用核子仪检测压实度的补充。4.采用安全性高的核子密度仪，消除使用核子仪的“恐核”思想，这是核子密度仪没有推广起来的最大障碍。 一次仪器检测的全

15、部过程耗时不到5分钟，相对于灌沙法或取芯法大约30分钟完成一次检测，核子仪允许进行更多的检测并对项目的质量进行统计分析。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。本方法适用于测定细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。 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

16、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。样品取出后应密封，防止水分蒸发，避免影响检测结果。压实度计算与灌砂法中烧是一个原理。但是为什么要用环刀，而不是随便用什么取土呢？环刀法的原理：环刀体积定值，通过称取土样的质量就可算出湿密度。 干密度=湿密度/(1+0.01);为路基现场土的含水率; 湿密度=m土/v土 为土样含水量。 称取土样烘干后称重。土中水的重量与干后土的质量比 =湿土质量/（湿土质量-干土质量）4、钻芯法这种方法是利用专用钻机，从结构混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度或观察混凝土内部质量的方法。由于它对结构

17、混凝土造成局部损伤，因此是一种半破损的现场检测手段。本方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度，以评定沥青路面的施工压实度。5、无核密度仪法无核密度仪是相对于核子密度仪来说的多种不使用同位素放射源检测土工材料的密度的各种检测仪器的统称。尽管核子仪使用起来非常安全，从来没有对操作人员产生危害，但由于核子仪使用了同位素放射源，出于对辐射的忧虑，许多人希望获得一种不使用同位素也可以准确快速地进行密度和水分测试的手段，即无核技术。在过去的三十多年中，先后有数十种无核密度和湿度检测技术形成商品，比如前几年的GeoGauge、EDG、PT和PQI等等，每一种产品问世时都被叫做无核密度

18、仪，宣布可以取代核子密度仪。所以无核密度仪这个概念在不同的时期代表不同的内容。具体测量原理是通过电极之间的无线电高频率来测量压实土壤材料的介电性和密度，并将测量得到的介电性与土壤模块做比较。利用数学运算法则会计算出干/湿密度、含水量，以及压实百分数。随附的温度探测器还可以增加测量的精确性。本方法适用于现场快速测定沥青路面各层沥青混合料的密度并计算施工压实度。存在的问题传统路基压实度的检测方法，无论是环刀法、灌砂法、还是核子测量法均停留在结果检测，与此同时环刀法、灌砂法还属于有损检测不但操作麻烦费时费工，同时还耗费了大量的财物等诸多缺陷。1)用个别点的检测结果代表全断面的质量，因此不能反映路基全

19、断面压实质量。2)质量控制仅是结果控制，而不是过程控制。3)无法控制超压现象。超压？超压的后果？4)当填料存在不均匀性时，抽样点很难具有代表性。综上所述实时、无损伤路基检测仪成为路基压实度检测的迫切需求，压实度过程检测的研究也成为压路机行业的一大发展方向。6、智能压实质量检测仪-ICCC 智能压实质量检测仪-ICCC检测仪是集传感技术、嵌入式系统、计算机技术于一身的新一代车载式压实质量控制仪。配备了24位高精数据转换、三轴一体加速度传感器，处理能力强大的嵌入式电脑，在精度与稳定性较同类产品都有了本质的提升。该仪器实现了对压实质量、振动频率、碾压速度实时、连续检测、控制的还为改良碾压工艺和压实质

20、量检测提供了完整的过程数据，不但避免了大量费时费力的传统压实质量检测而且从根本上解决了漏压、欠压、过压等问题。被广泛用于公路、铁路路基施工及压实质量控制中，能够明显提高工作效率，保证基础压实度的工程质量，可获得明显的经济效益与社会效益。 此方法日前还没有被列为中华人民共和国行业标准JTG E60-2008 公路路基路面现场测试规程的标准方法。智能检测压实度检测仪ICCC，该仪器不但能对压实度、振动频率、压路机运行速度及压路区域图做出准确测定，并且以cmv输出(cmv是国际对压实度评定标准的一种参数，通过系数拟合，可以方便显示为用户习惯的任何一种评定参数)同时可以作为压路机自动化，智能化终端平台

21、，为单机智能化，定点控制，智能机群化等压路机发展方向提供了可行路径!同时能通过扩展得到用户需求的地面温度，滚筒斜度及各种复杂环境下数据支持。1、安装在作业压路机上，实时显示压路效果，并将效果图转化为直观的压路区域图，以cmv输出真实有效的反应路基压实度质量;2、用于压路效果的验收及质量检测。能够输出打印检测路段的压实度效果图，形象直观的为压实度检测提供数据的支持。相对于传统的优点1、实现了过程无损伤检测，更快速的反应问题，大大提高了施工进程和效率，避免了结果检测带来的人力物力的损失;2、ICCC的储存传输功能为施工进程提供了连续准确的检测数据，为路基压实质量提供了强有力的保障;3、连续、实时、

22、准确的反应了路基断面压实真实质量，避免了以点带面的检测误差;4、简单直观的反应压实质量，ICCC检测仪采用彩色平面图直观并实时的显示路基压实区域内的压实质量。5、操纵简单，利用压实过程中的实时地基反力系数，压路机操作人员可进行路基压压实的过程控制，加强了路基压实质量控制的针对性。路基、路面各结构层压实度检测方法路基压实度检测：路基压实度=试样干密度/最大干密度(100%)通常采用环刀法，灌砂法和核子密度仪法等。环刀法，是一种破坏性的检测方法，适用于不含骨料的细粒土。优点是设备简单操作方便;缺点是受土质限制，当环刀打入土中时，产生的应力使土松动，壁厚时产生的应力较大，因此干密度有所降低。灌砂法，

23、是一种破坏性检测方法，适用于各类土。优点是测定值精确;缺点是操作较复杂，须经常测定标准砂的密度和锥体重。核子密度仪法，是一种非破坏性测定方法。能快速测定湿密度和含水量，满足现场快速、无破损的要求，并具有操作方便，显示直观的优点，但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。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。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，以及“恐核”思想的障碍，使得核子密度仪检测方法的应用具有一定的局限性。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

24、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认可，成为目前土建中应用最广泛的压实度检测方法。无机结合料基层压实度检测无机结合料指水泥、石灰、粉煤灰及其他工业废渣。主要包含水泥稳定类、石灰工业废渣类（石灰粉煤灰、石灰钢渣类）、石灰稳定类及综合稳定类（水泥粉煤灰、水泥石灰等）由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间，常称之为半刚性材料。压实度检测方法有环刀法、灌砂法、钻心法。沥青混合料压实度检测沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。我国沥青路面施工技术规范规定，沥青混凝土路面面层压实度的检测方法，是从成型的面层中钻取芯样，按JTJ052-93公路工程沥青及沥青混合料试验规程规定方法测定芯样密度。沥青混合料的标准密度以沥青拌和厂取样试验的马歇尔试件密度为准。路面中取出芯样密度测定方法应与马歇尔试件标准密度测定方法相同。这样用沥青混合料马歇尔试件标准密度计算的压实度