路基壓實度的檢測方法
第一節 壓實度試驗檢測方法
路基、路面壓實質量是道路工程施工質量管理最重要的內在指標之一，只有對路基、路面結構層進行充分壓實，才能保證路基、路面的強度。剛度及路面的平整度，並可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。
現場壓實質量用壓實度表示，對於路基土及路面基層，壓實度是指工地實際達到的幹密度與室內標準擊實試驗所得的最大於密度的比值；對瀝青路面，壓實度是指現場實際達到的密度與室內標準密度的比值。
一、標準密度（最大幹密度）和最佳含水量的確定方法
由於築路材料結構層次等因素的不同，確定室內標準密度的方法也多樣化，有些方法需在實踐中進一步完善。最大幹密度是指在標準擊實曲線（駝峰曲線）上最大的幹密度值，該值對應的含水量即為最佳含水量。
（一）路基土的最大子密度和最佳含水量確定方法
路基受到的荷載應力，隨深度而迅速減少，所以路基上部的壓實度應高一些；另外，公路等級高，其路面等級也高，對路基強度的要求則相應提高，所以對路基壓實度的要求也應高一些。因此，高速、一級公路路基的壓實度標準，對於路床0～80cm應不小於95%，路堤80～150cm應不小於93％，150cm以下應不小於90%；對於零填及路塹、路槽底面以下0～30cm應不小於95% 。
在平均年降雨量少於150mm且地下水位低的特殊乾旱地區（相當於潮溼係數≤ 0.25地區）的壓實度標準可降低2％～3％。因為這些地區雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低於最佳含水量，要加水到最佳含水量情況下進行壓實確有很大困難，壓實度標準適當降低也不致影響路基的強度和穩定性。在平均年降雨量超過2000mm，潮溼係數>2的過溼地區和不能晾曬的多雨地區，天然土的含水量超過最佳含水量5％時，要達到上述的要求極為困難，應進行穩定處理後再壓實。
由於上的性質、顆粒的差別，確定最大幹密度的方法也有區別，除了一般上的“擊實法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大幹密度的確定方法。由於擊實功的不同，可分為重型和輕型擊實，兩個試驗的原理和基本規律相似，但重型擊實試驗的擊實功提高了4.5倍。擊實試驗中按採集土樣的含水量，分溼土法和乾土，法；按土能否重複使用，也分為兩種，即土能重複使用和不能重複使用。選擇時應根據下列原則進行：根據工程的具體要求，按擊實試驗方法種類中規定選擇輕型或重型試驗方法；根據土的性質選用於土法或溼土法，對於高含水量土宜選用溼土法；對於非高含水量土則選用乾土法；（除易擊碎的試樣外）試樣可以重複使用。
振動臺法與表面振動壓實儀法均是採用振動方法測定土的最大幹密度。前者是整個土樣同時受到垂直方向的振動作用，而後者是振動作用自上體表面垂直向下傳遞的。研究結果表明，對於無粘聚性自由排水土這兩種方法最大幹密度試驗的測定結果基本一致，但前者試驗裝置及操作較複雜，後者相對容易，且更接近於現場振動碾壓的實際狀況。因此，使用時可根據試驗裝置擁有情況擇其一即可，但推薦優先採用表面振動壓實儀法。已有的國內外研究結果表明，對於砂、卵、漂石及堆石料等無粘聚性自由排水上而言，一致公認採用振動方法而不是普通擊實法。因此，建議採用振動方法測定無粘聚性自由排水土的最大幹密度。
各試驗方法的儀器裝置、試驗步驟等詳見《公路土工試驗規程》（JTJ 051-93）。
路基及回填土的壓實，目的在於提高其強度和穩定性，降低路基的透水性和減少因冰凍而引起的不均勻變形，從而保證路面具有足夠的抵抗
路基及回填土的壓實，目的在於提高其強度和穩定性，降低路基的透水性和減少因冰凍而引起的不均勻變形，從而保證路面具有足夠的抵抗車輛荷載作用的力學強度和穩定效能，提高道路的使用年限。實踐證明，由於路基壓實質量未達到要求就急於鋪築路面，結果是開放交通後在自然因素和車輛荷載作用下，路基產生沉陷變形而導致路面結構破壞，造成極大的浪費。因此路基壓實質量是保證道路施工質量的基礎和前提。一、影響壓實效果的主要因素
1。含水量的影響
土的含水量對壓實效果的影響很大，無論是路基壓實還是溝槽回填均應控制其含水量。嚴格控制含水量在最佳含水量的±2%的範圍內。土在此狀態下，土粒間引力較小，保持有一定厚度的水膜，起著潤滑作用，外部壓實功較易使土粒相對移動，壓實效果最佳，且碾壓完成後土體穩定。當土中含水量過大時，孔隙中出現了自由水，壓實時不可能使氣體排出，壓實功能的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力，壓實效果反而降低。當土中含水量較小時，土粒間引力較大，雖然幹容重較小，但其強度可能比最佳含水量時還要高，可是此時因密實度較低，孔隙多，一經飽水，其強度會急劇下降，進而影響路基的穩定性。在最佳含水量時土處於硬塑狀態，較易獲得最佳壓實效果，壓實到最大密實度的土體，水穩定性最好。
2。土質的影響
不同性質土的壓實效能是不一樣的，就填土壓實而言，最適宜的是砂礫土、砂土和砂性土。這些土易壓實，有足夠的穩定性，沉陷小。最難壓實的是粘土，在潮溼狀態下這種土不穩定，最佳含水量比其他土類大，而最大幹密度卻較小，但經壓實的粘土仍具有良好的不透水性。
根據壓實試驗，在相同的壓實功作用下，不同的土類具有不同的最佳含水量和最大幹密度。在同一壓實功能作用下，含粗顆粒較多的土，其最大幹密度越大，而最佳含水量越小，即隨著粗粒土增多，其擊實曲線的峰點越向左上方移動。在道路施工時，應根據不同取土場的不同土類，分別確定其最大幹密度和最佳含水量。
3。壓實功能
對於同一類土，其最佳含水量隨著壓實功能的加大而減小，而最大幹密度則隨壓實功能的加大而增大。當土偏干時，增加壓實功能對提高土的幹密度影響較大，偏溼時則收效甚微。故對偏溼的土企圖用加大壓實功能的辦法來提高土的密實度是不經濟的，若土的含水量過大，此時增大壓實功能就會出現“彈簧”現象。另外，當壓實功能加大到一定程度後，對最佳含水量的減小和最大幹密度的提高都不明顯了，這就是說單純用增加壓實功能來提高土的密實度未必合算，同時壓實功能過大還會破壞土體結構，使效果適得其反。
4。壓實工具及壓實層厚度
不同的壓實工具，其壓力傳播的有效深度也不同。夯擊式機具傳播最深，振動式次之，碾壓式最淺。一種機具的作用深度，在壓實過程中不是固定不變的，土體鬆軟壓力傳播較深，隨著碾壓遍數增加，上部土層逐漸密實，土的強度相應提高，其作用深度也就逐漸減小。當壓實機具的重量不大時，荷載作用時間越長，土的壓實度越高，則密實度的增長速度隨時間而減小;當壓實機具很重時，土的密實度隨施荷時間增加而迅速增加，超過某一限度後，土的變形急劇增加，甚至達到破壞;當壓實機具過重，以至超過土的強度極限時，會立即引起土體結構破壞。
壓實過程中，壓路機速度的快慢對壓實效果也有影響，當對壓實度要求較高，以及鋪土層較厚時，行駛速度要慢一些。碾壓開始宜用慢速，隨著土層的逐漸密實，速度逐步提高。開始時土體較松，強度低，適宜先輕壓，隨著土體密度的增加，再逐步提高碾壓強度。當推運攤鋪土料時候，應力求機械車輛均勻分佈行駛在整個路堤寬度內，以便填土得到均勻預壓。正式碾壓時，若為振動壓路機，第一遍應靜壓，然後振動碾壓，且由弱振至強振。這樣的話，既能使整個填土層達到良好、均勻的壓實效果，還保證了路基的平整度。
每一壓實土層的密實度隨深度的增加是呈遞減趨勢的，在表面5cm範圍內的密實度最高，底部最低。路基填土層的壓實厚度和壓實遍數與壓實機械型別、土的種類、壓實度要求有關，具體應透過做試驗段來確定。如果壓實遍數超過10遍仍達不到規定的壓實度要求，則繼續增加遍數的效果很小，應減小壓實層厚度，或考慮更改碾壓機械和施工工藝。
二、壓實標準
在道路工程中常用壓實度來表示填土壓實效果的好與不好，壓實度是工地實際達到的幹密度與室內標準擊實試驗所得的最大幹密度的比值（或稱壓實係數），並用百分數表示，即：
壓實度K＝ρd/ρm×100%
ρd－壓實後的幹密度（g/cm3），
ρm－標準擊實試驗求得的最大幹密度（g/cm3）。
試驗室標準擊實試驗根據標準又分重型和輕型，擊實標準的選擇應根據工程專案的建設標準或道路等級來確定。
三、壓實質量控制與檢測
在路基施工中，土的最佳含水量和最大幹密度是兩個十分重要的指標。壓實前應測定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量過大時，應作翻曬處理;當含水量較小時，應適當灑水補充水分，使含水量適宜。石灰穩定土和水泥穩定土等含有無機結合料的土，成型後本身反應還需要一定量的水，在碾壓時更應嚴格控制含水量。
在工地上，判斷土是否接近最佳含水量可採用簡易鑑定方法：用手捏土（或灰土等）可成團，較費勁，手掌無水印，土團自50cm處落在地上散成蒜瓣狀，自100cm高處落在堅實地面上即鬆散，出現這些現象即表明土已接近最佳含水量。在實驗室中，儘可能參照工程施工技術規範要求，做好最佳含水量的驗證檢測。
在壓實過程中，為保證壓實質量，施工現場自檢人員應邊施工邊檢查壓實度以便及時調整。當壓實幹密度遠遠大於要求值時，表明壓實度過度或土質發生了變化;當壓實幹密度小於要求值時，表明壓實度不夠。針對這些情況要找出原因並及時採取措施以達到要求的壓實度。如改變碾壓工藝、增加壓實機械的重量或重新做標準擊實試驗等。每一壓實層均應檢驗壓實度，合格後方可填築下一層。
壓實度檢驗方法，通常採用環刀法，灌砂法和核子密度儀法等。
①環刀法，是一種破壞性的檢測方法，適用於不含骨料的細粒土。優點是裝置簡單操作方便;缺點是受土質限制，當環刀打入土中時，產生的應力使土鬆動，壁厚時產生的應力較大，因此幹密度有所降低。
②灌砂法，是一種破壞性檢測方法，適用於各類土。優點是測定值精確;缺點是操作較複雜，須經常測定標準砂的密度和錐體重。
對於取樣深度要求，用環刀法檢測時，環刀中部處於壓實厚度的1/2深度;用灌砂法時，應取整個土層的厚度;用核子儀檢驗時應根據其型別，按說明書要求進行操作。
路基壓實度的檢測方法
第一節 壓實度試驗檢測方法
路基、路面壓實質量是道路工程施工質量管理最重要的內在指標之一，只有對路基、路面結構層進行充分壓實，才能保證路基、路面的強度。剛度及路面的平整度，並可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。
現場壓實質量用壓實度表示，對於路基土及路面基層，壓實度是指工地實際達到的幹密度與室內標準擊實試驗所得的最大於密度的比值；對瀝青路面，壓實度是指現場實際達到的密度與室內標準密度的比值。
一、標準密度（最大幹密度）和最佳含水量的確定方法
由於築路材料結構層次等因素的不同，確定室內標準密度的方法也多樣化，有些方法需在實踐中進一步完善。最大幹密度是指在標準擊實曲線（駝峰曲線）上最大的幹密度值，該值對應的含水量即為最佳含水量。
（一）路基土的最大子密度和最佳含水量確定方法
路基受到的荷載應力，隨深度而迅速減少，所以路基上部的壓實度應高一些；另外，公路等級高，其路面等級也高，對路基強度的要求則相應提高，所以對路基壓實度的要求也應高一些。因此，高速、一級公路路基的壓實度標準，對於路床0～80cm應不小於95%，路堤80～150cm應不小於93％，150cm以下應不小於90%；對於零填及路塹、路槽底面以下0～30cm應不小於95% 。
在平均年降雨量少於150mm且地下水位低的特殊乾旱地區（相當於潮溼係數≤ 0.25地區）的壓實度標準可降低2％～3％。因為這些地區雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低於最佳含水量，要加水到最佳含水量情況下進行壓實確有很大困難，壓實度標準適當降低也不致影響路基的強度和穩定性。在平均年降雨量超過2000mm，潮溼係數>2的過溼地區和不能晾曬的多雨地區，天然土的含水量超過最佳含水量5％時，要達到上述的要求極為困難，應進行穩定處理後再壓實。
由於上的性質、顆粒的差別，確定最大幹密度的方法也有區別，除了一般上的“擊實法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大幹密度的確定方法。由於擊實功的不同，可分為重型和輕型擊實，兩個試驗的原理和基本規律相似，但重型擊實試驗的擊實功提高了4.5倍。擊實試驗中按採集土樣的含水量，分溼土法和乾土，法；按土能否重複使用，也分為兩種，即土能重複使用和不能重複使用。選擇時應根據下列原則進行：根據工程的具體要求，按擊實試驗方法種類中規定選擇輕型或重型試驗方法；根據土的性質選用於土法或溼土法，對於高含水量土宜選用溼土法；對於非高含水量土則選用乾土法；（除易擊碎的試樣外）試樣可以重複使用。
振動臺法與表面振動壓實儀法均是採用振動方法測定土的最大幹密度。前者是整個土樣同時受到垂直方向的振動作用，而後者是振動作用自上體表面垂直向下傳遞的。研究結果表明，對於無粘聚性自由排水土這兩種方法最大幹密度試驗的測定結果基本一致，但前者試驗裝置及操作較複雜，後者相對容易，且更接近於現場振動碾壓的實際狀況。因此，使用時可根據試驗裝置擁有情況擇其一即可，但推薦優先採用表面振動壓實儀法。已有的國內外研究結果表明，對於砂、卵、漂石及堆石料等無粘聚性自由排水上而言，一致公認採用振動方法而不是普通擊實法。因此，建議採用振動方法測定無粘聚性自由排水土的最大幹密度。
各試驗方法的儀器裝置、試驗步驟等詳見《公路土工試驗規程》（JTJ 051-93）。
路基及回填土的壓實，目的在於提高其強度和穩定性，降低路基的透水性和減少因冰凍而引起的不均勻變形，從而保證路面具有足夠的抵抗
路基及回填土的壓實，目的在於提高其強度和穩定性，降低路基的透水性和減少因冰凍而引起的不均勻變形，從而保證路面具有足夠的抵抗車輛荷載作用的力學強度和穩定效能，提高道路的使用年限。實踐證明，由於路基壓實質量未達到要求就急於鋪築路面，結果是開放交通後在自然因素和車輛荷載作用下，路基產生沉陷變形而導致路面結構破壞，造成極大的浪費。因此路基壓實質量是保證道路施工質量的基礎和前提。一、影響壓實效果的主要因素
1。含水量的影響
土的含水量對壓實效果的影響很大，無論是路基壓實還是溝槽回填均應控制其含水量。嚴格控制含水量在最佳含水量的±2%的範圍內。土在此狀態下，土粒間引力較小，保持有一定厚度的水膜，起著潤滑作用，外部壓實功較易使土粒相對移動，壓實效果最佳，且碾壓完成後土體穩定。當土中含水量過大時，孔隙中出現了自由水，壓實時不可能使氣體排出，壓實功能的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力，壓實效果反而降低。當土中含水量較小時，土粒間引力較大，雖然幹容重較小，但其強度可能比最佳含水量時還要高，可是此時因密實度較低，孔隙多，一經飽水，其強度會急劇下降，進而影響路基的穩定性。在最佳含水量時土處於硬塑狀態，較易獲得最佳壓實效果，壓實到最大密實度的土體，水穩定性最好。
2。土質的影響
不同性質土的壓實效能是不一樣的，就填土壓實而言，最適宜的是砂礫土、砂土和砂性土。這些土易壓實，有足夠的穩定性，沉陷小。最難壓實的是粘土，在潮溼狀態下這種土不穩定，最佳含水量比其他土類大，而最大幹密度卻較小，但經壓實的粘土仍具有良好的不透水性。
根據壓實試驗，在相同的壓實功作用下，不同的土類具有不同的最佳含水量和最大幹密度。在同一壓實功能作用下，含粗顆粒較多的土，其最大幹密度越大，而最佳含水量越小，即隨著粗粒土增多，其擊實曲線的峰點越向左上方移動。在道路施工時，應根據不同取土場的不同土類，分別確定其最大幹密度和最佳含水量。
3。壓實功能
對於同一類土，其最佳含水量隨著壓實功能的加大而減小，而最大幹密度則隨壓實功能的加大而增大。當土偏干時，增加壓實功能對提高土的幹密度影響較大，偏溼時則收效甚微。故對偏溼的土企圖用加大壓實功能的辦法來提高土的密實度是不經濟的，若土的含水量過大，此時增大壓實功能就會出現“彈簧”現象。另外，當壓實功能加大到一定程度後，對最佳含水量的減小和最大幹密度的提高都不明顯了，這就是說單純用增加壓實功能來提高土的密實度未必合算，同時壓實功能過大還會破壞土體結構，使效果適得其反。
4。壓實工具及壓實層厚度
不同的壓實工具，其壓力傳播的有效深度也不同。夯擊式機具傳播最深，振動式次之，碾壓式最淺。一種機具的作用深度，在壓實過程中不是固定不變的，土體鬆軟壓力傳播較深，隨著碾壓遍數增加，上部土層逐漸密實，土的強度相應提高，其作用深度也就逐漸減小。當壓實機具的重量不大時，荷載作用時間越長，土的壓實度越高，則密實度的增長速度隨時間而減小;當壓實機具很重時，土的密實度隨施荷時間增加而迅速增加，超過某一限度後，土的變形急劇增加，甚至達到破壞;當壓實機具過重，以至超過土的強度極限時，會立即引起土體結構破壞。
壓實過程中，壓路機速度的快慢對壓實效果也有影響，當對壓實度要求較高，以及鋪土層較厚時，行駛速度要慢一些。碾壓開始宜用慢速，隨著土層的逐漸密實，速度逐步提高。開始時土體較松，強度低，適宜先輕壓，隨著土體密度的增加，再逐步提高碾壓強度。當推運攤鋪土料時候，應力求機械車輛均勻分佈行駛在整個路堤寬度內，以便填土得到均勻預壓。正式碾壓時，若為振動壓路機，第一遍應靜壓，然後振動碾壓，且由弱振至強振。這樣的話，既能使整個填土層達到良好、均勻的壓實效果，還保證了路基的平整度。
每一壓實土層的密實度隨深度的增加是呈遞減趨勢的，在表面5cm範圍內的密實度最高，底部最低。路基填土層的壓實厚度和壓實遍數與壓實機械型別、土的種類、壓實度要求有關，具體應透過做試驗段來確定。如果壓實遍數超過10遍仍達不到規定的壓實度要求，則繼續增加遍數的效果很小，應減小壓實層厚度，或考慮更改碾壓機械和施工工藝。
二、壓實標準
在道路工程中常用壓實度來表示填土壓實效果的好與不好，壓實度是工地實際達到的幹密度與室內標準擊實試驗所得的最大幹密度的比值（或稱壓實係數），並用百分數表示，即：
壓實度K＝ρd/ρm×100%
ρd－壓實後的幹密度（g/cm3），
ρm－標準擊實試驗求得的最大幹密度（g/cm3）。
試驗室標準擊實試驗根據標準又分重型和輕型，擊實標準的選擇應根據工程專案的建設標準或道路等級來確定。
三、壓實質量控制與檢測
在路基施工中，土的最佳含水量和最大幹密度是兩個十分重要的指標。壓實前應測定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量過大時，應作翻曬處理;當含水量較小時，應適當灑水補充水分，使含水量適宜。石灰穩定土和水泥穩定土等含有無機結合料的土，成型後本身反應還需要一定量的水，在碾壓時更應嚴格控制含水量。
在工地上，判斷土是否接近最佳含水量可採用簡易鑑定方法：用手捏土（或灰土等）可成團，較費勁，手掌無水印，土團自50cm處落在地上散成蒜瓣狀，自100cm高處落在堅實地面上即鬆散，出現這些現象即表明土已接近最佳含水量。在實驗室中，儘可能參照工程施工技術規範要求，做好最佳含水量的驗證檢測。
在壓實過程中，為保證壓實質量，施工現場自檢人員應邊施工邊檢查壓實度以便及時調整。當壓實幹密度遠遠大於要求值時，表明壓實度過度或土質發生了變化;當壓實幹密度小於要求值時，表明壓實度不夠。針對這些情況要找出原因並及時採取措施以達到要求的壓實度。如改變碾壓工藝、增加壓實機械的重量或重新做標準擊實試驗等。每一壓實層均應檢驗壓實度，合格後方可填築下一層。
壓實度檢驗方法，通常採用環刀法，灌砂法和核子密度儀法等。
①環刀法，是一種破壞性的檢測方法，適用於不含骨料的細粒土。優點是裝置簡單操作方便;缺點是受土質限制，當環刀打入土中時，產生的應力使土鬆動，壁厚時產生的應力較大，因此幹密度有所降低。
②灌砂法，是一種破壞性檢測方法，適用於各類土。優點是測定值精確;缺點是操作較複雜，須經常測定標準砂的密度和錐體重。
對於取樣深度要求，用環刀法檢測時，環刀中部處於壓實厚度的1/2深度;用灌砂法時，應取整個土層的厚度;用核子儀檢驗時應根據其型別，按說明書要求進行操作。