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摘要：公路路基填土灌砂法壓實(shí)度檢測(cè)是控制路基填挖方碾壓效果的重要控制指標(biāo)，也是工地試驗(yàn)主要檢測(cè)參數(shù)之一，實(shí)際控制中檢測(cè)結(jié)果往往與現(xiàn)場(chǎng)情況偏離，其原因較為復(fù)雜，在工地現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用往往達(dá)不到理想效果。

關(guān)鍵詞：土方路基；灌砂法；檢測(cè)壓實(shí)度；偏差原因

0引言

壓實(shí)度檢測(cè)是路基填土的關(guān)鍵內(nèi)容，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格率不低于95%，為了避免評(píng)定不合格，施工過(guò)程中通常按100%合格率控制，路基填土壓實(shí)度不合格將直接導(dǎo)致路基沉降、路面跳車、嚴(yán)重的可導(dǎo)致路面開(kāi)裂、邊坡坍塌等病害。實(shí)際控制中經(jīng)常有人質(zhì)疑車轍很深的路基壓實(shí)度檢測(cè)卻是合格的；一些明顯壓得很實(shí)，重車都沒(méi)有明顯車轍的壓實(shí)度卻不合格；更有些土無(wú)論如何碾壓壓實(shí)度都達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，甚至還出現(xiàn)彈簧、開(kāi)裂現(xiàn)象。分析原因，影響因素較多，實(shí)際上內(nèi)外部環(huán)境變化、現(xiàn)場(chǎng)人員操作、設(shè)備選用、數(shù)據(jù)修約等都對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。現(xiàn)行公路工程路基填土壓實(shí)度檢測(cè)按JTG3450-2019《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱3450）及JTG3430-2020《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱3430）中的灌砂法檢測(cè)路基壓實(shí)度、及土的密度。在JTGF80/1-2017《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)第一冊(cè)土建工程》（以下簡(jiǎn)稱F80/1）中路基壓實(shí)度屬于關(guān)鍵項(xiàng)目，結(jié)果按標(biāo)準(zhǔn)中表4.4.2土方路基實(shí)測(cè)項(xiàng)目檢查，用密度法：每200m壓實(shí)層測(cè)2處，結(jié)果按附錄B數(shù)理統(tǒng)計(jì)評(píng)定，分層壓實(shí)度應(yīng)全部符合要求，且樣本數(shù)不少于6個(gè)。規(guī)程中表示檢測(cè)壓實(shí)度時(shí)是在假定土質(zhì)、含水率、填土厚度等均勻的情況下，可是在實(shí)際控制中卻存在較多不確定的因素，因?yàn)槭侵骺仨?xiàng)目，業(yè)主、監(jiān)理、檢測(cè)單位對(duì)檢測(cè)結(jié)果都存在爭(zhēng)議時(shí)往往是各有道理，分析偏差可能存在原因主要有以下幾點(diǎn)：

1標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)密度對(duì)壓實(shí)度影響

現(xiàn)有路基施工填土控制主要按JTG/T3610-2019《公路公程路基施工技術(shù)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱3610），目前福建省對(duì)于土工標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的檢測(cè)頻率是按閩高路工［2011］84號(hào)文頻率一覽表中最高代表數(shù)量不超過(guò)5萬(wàn)m3取代表土樣檢驗(yàn)一次，標(biāo)準(zhǔn)密度按3430規(guī)程中方法T0131-2019做擊實(shí)試驗(yàn)，結(jié)果按F80/1附錄B.02以平均最大干密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度值，雖然規(guī)程中也明確說(shuō)明一定程度不均勻性在所難免，不過(guò)標(biāo)準(zhǔn)密度的不準(zhǔn)確對(duì)壓實(shí)度的影響是最大的，因?yàn)樽詈髩簩?shí)度結(jié)果均是現(xiàn)場(chǎng)密度與標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。以南方丘陵地區(qū)為例，取土場(chǎng)中各土層的密度并不一致，前期取樣時(shí)大部份取樣方法也僅針對(duì)表層土，然而土密度隨土層的加深而增大，導(dǎo)致每一層填土的密度不一致，甚至同一土層密度都相差較大，現(xiàn)場(chǎng)挖土工人為提高效率都是隨機(jī)挖取的，理論上每車土密度有所不同，土質(zhì)嚴(yán)重不均勻就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)密度變化較大，這就會(huì)出現(xiàn)同一層土壓實(shí)度有些點(diǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)值，有的則超出標(biāo)準(zhǔn)。由于擊實(shí)土樣代表的局限性，土樣檢測(cè)周期比較長(zhǎng)，按目前的最快檢測(cè)流程，檢測(cè)天然含水率、土樣類別、液塑限、顆粒級(jí)配、標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)、承載比CBR等這些常規(guī)指標(biāo)最少需要7d。如臨時(shí)取樣，工地現(xiàn)場(chǎng)的工期、天氣顯然不能等待7d這么長(zhǎng)時(shí)間，特別是砂類土，不均勻含砂量的大小直接影響土的各項(xiàng)指標(biāo)，顯然在常規(guī)填土中用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)密度去控制壓實(shí)度是不合理的，土樣的標(biāo)準(zhǔn)密度往往沒(méi)有代表性，這就是為什么經(jīng)常業(yè)主看上去明顯車轍，有回彈的填土檢測(cè)壓實(shí)度仍能合格，有些碾壓十幾遍的土壓實(shí)度仍然與標(biāo)準(zhǔn)值相差較大。標(biāo)準(zhǔn)密度無(wú)代表性成為了最大原因，個(gè)人認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)密度控制這一點(diǎn)應(yīng)該執(zhí)行JTG/TF20-2015《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》該規(guī)程8.4.7的規(guī)定：在施工過(guò)程中的壓實(shí)度檢測(cè)，應(yīng)以每天現(xiàn)場(chǎng)取樣的擊實(shí)結(jié)果確定最大干密度為標(biāo)準(zhǔn)，擊實(shí)試驗(yàn)應(yīng)不少于3次平行試驗(yàn)，且相互之間最大干密度差值不大于0.02g/cm3，否則，應(yīng)重新試驗(yàn)，并取平均值作為當(dāng)天壓實(shí)度檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。基層材料顯然經(jīng)過(guò)篩分、加水、拌合、攤鋪和碾壓后其勻質(zhì)性、厚度的控制都比路基填土好得多，如填土?xí)r到現(xiàn)場(chǎng)取樣以天然狀態(tài)含水率去做擊實(shí)試驗(yàn)，第二天檢測(cè)壓實(shí)度時(shí)以現(xiàn)場(chǎng)取樣的干密度為準(zhǔn)，避免較多的爭(zhēng)議，而且其結(jié)果也更具有代表性。

2含水率對(duì)壓實(shí)度影響填土中含水率大小對(duì)壓實(shí)度影響

較大，水在土中存在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種型態(tài)，通常我們所說(shuō)的含水率是指土中的液態(tài)水，液態(tài)水中包括化學(xué)結(jié)構(gòu)水、化學(xué)結(jié)晶水、結(jié)合水、自由水等形態(tài)。南方的地形各土層的含水率并不均勻，表層土吸收雨水、地下泉眼、土壤滲水等都會(huì)影響土質(zhì)的含水率，而同一土場(chǎng)在一年四季中的含水率也是不同的，冬季能用的土在春季夏季不一定能用，如果土質(zhì)的天然含水率達(dá)到30%以上時(shí)，根本無(wú)法碾壓成型。現(xiàn)行的室內(nèi)檢測(cè)含水率的檢測(cè)方法主要根據(jù)3450中烘干法（T0103-2019）或酒精燃燒法（T0104-2019）。由于室內(nèi)土工標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)是在土取回后經(jīng)人工烘干或曬干狀態(tài)后再加預(yù)定水量拌合至所需要的條件檢測(cè)試驗(yàn)的，設(shè)計(jì)方將取來(lái)的土樣委托至檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)結(jié)果是符合要求后將其取土場(chǎng)地定為取土場(chǎng)，僅因天然含水率波動(dòng)太大，有些甚至能達(dá)到飽和水，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法填筑施工，需要花費(fèi)大量的費(fèi)用進(jìn)行改良，要征用棄土場(chǎng)地來(lái)?xiàng)壨练剑硗庠僬魅『细竦娜⊥翀?chǎng)借土方，這無(wú)疑額外增加了建設(shè)單位的成本。每個(gè)土層的含水率不一致，理論上土樣在含水率接近最佳含水率±2%時(shí)的碾壓效果是最好的，試驗(yàn)段中接近最佳含水率的土，正常碾壓4~6遍就能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，當(dāng)實(shí)際填土中的土含水率與最佳含水率偏差較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)碾壓8~10遍仍不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，再增加遍數(shù)反而會(huì)出現(xiàn)彈簧、開(kāi)裂現(xiàn)象。在實(shí)際施工中福建省大部分粘質(zhì)土的最佳含水率都在7%~15%之間，土的天然含水率則在15%~25%之間，特別是春夏季節(jié)含水率基本都在20%左右，實(shí)際含水率超過(guò)最佳含水率將近10%碾壓遍數(shù)或壓實(shí)功的增加實(shí)際上對(duì)壓實(shí)度影響就很小了。這就造成了試驗(yàn)段有經(jīng)過(guò)翻曬的土碾壓4~6遍滿足要求，實(shí)際施工中未經(jīng)過(guò)翻曬的土碾壓5~8遍效果仍然不理想，加上天氣及現(xiàn)場(chǎng)條件限制等原因，南方的春、冬季節(jié)即使翻曬一周也不能接近最佳含水率，項(xiàng)目的工期限制如果承建方不額外增加成本改良土質(zhì)，僅靠翻曬是無(wú)法滿足施工要求的，最佳含水率與天然含水率偏差過(guò)大，試驗(yàn)段則沒(méi)有實(shí)際指導(dǎo)意義。因此在施工過(guò)程中需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)含水率的變化制定壓實(shí)遍數(shù)與含水率之間的關(guān)系，不能僅做一種土質(zhì)或一個(gè)含水率的試驗(yàn)段，應(yīng)針對(duì)不同含水率的土質(zhì)提供施工指導(dǎo)數(shù)據(jù)。

3現(xiàn)場(chǎng)施工條件對(duì)壓實(shí)度影響

填土層厚度越大其壓實(shí)功作用到底層就越小，理論上上半層填土的壓實(shí)度比下半層填土高，3610規(guī)范里要求填土厚度不大于500mm，以實(shí)際施工試驗(yàn)段為例，方案中按填土厚度300mm松鋪系數(shù)1.25來(lái)算，壓實(shí)厚度則達(dá)到了240mm，隨著地形的變化，施工水平限制壓實(shí)厚度并不是均勻的，波動(dòng)范圍也不會(huì)很大。在灌砂法檢測(cè)過(guò)程中，不同深度的試坑中砂的密度并不一致，設(shè)計(jì)中填土壓實(shí)度是針對(duì)填土通層的要求，而非表層壓實(shí)度，目前大部份工地使用的均為φ150mm或φ200mm的灌砂筒，因常規(guī)施工填土壓實(shí)層厚度基本超過(guò)200mm，如果需要檢測(cè)通層只能訂制專用灌砂筒或二次灌砂。雖然規(guī)程中僅允許灌砂筒高度的改變來(lái)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)需要，規(guī)程3450條文中說(shuō)明標(biāo)定罐深度每增加5cm，量砂的松方密度增加0.15%左右，3430條文說(shuō)明標(biāo)定罐的深度每減2.5cm砂的密度約降低1%，并要求標(biāo)定罐的深度與試洞的深度一致，兩本規(guī)程結(jié)論基本一致，就是砂密度隨著試坑的深度變化而變化。通常現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中可以使用加長(zhǎng)灌砂筒，但標(biāo)定砂密度時(shí)未使用加長(zhǎng)標(biāo)定罐，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)砂存在密度差，現(xiàn)場(chǎng)控制就需要訂制各種深度的標(biāo)定罐來(lái)確保室內(nèi)標(biāo)定和室外檢測(cè)時(shí)砂的密度是一致的。實(shí)際檢測(cè)中試驗(yàn)室只配備了φ150mm、φ200mm兩種規(guī)格的灌砂筒，與填土最低厚度240mm不符，理論上應(yīng)該針對(duì)項(xiàng)目填土實(shí)際厚度，定制與其厚度基本相同的灌砂筒及標(biāo)定罐來(lái)確保結(jié)果準(zhǔn)確。

4標(biāo)準(zhǔn)砂對(duì)壓實(shí)度影響

灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度最主要的材料就是標(biāo)準(zhǔn)砂，按現(xiàn)行規(guī)程3450中規(guī)定使用0.3~0.6mm清潔干燥的砂，烘干后在常溫下恒濕24h后使用，規(guī)程中并未提及溫濕度變化對(duì)砂密度是否有影響，灌砂筒、標(biāo)準(zhǔn)砂、甚至電子天平在室內(nèi)試驗(yàn)都是有嚴(yán)格的溫濕度要求的。所有的砂密度均是在室內(nèi)標(biāo)定，室外使用，由于室內(nèi)外溫濕度并不相同，舉例來(lái)說(shuō)南方室溫15~25℃濕度80%與現(xiàn)場(chǎng)溫度范圍-5~50℃濕度范圍60%~95%砂密度是否一致也沒(méi)有明確的數(shù)據(jù)支撐，溫濕度會(huì)影響砂的密度是肯定的，影響程度未經(jīng)試驗(yàn)論證是否會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，試驗(yàn)室標(biāo)定砂的質(zhì)量時(shí)都是開(kāi)袋直接過(guò)篩恒濕后標(biāo)定，并未考慮溫濕度與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的差距。正確做法應(yīng)該在環(huán)境條件相差不大的情況下標(biāo)定，類似同條件養(yǎng)護(hù)一樣，這樣的結(jié)果才是最準(zhǔn)確的，砂密度標(biāo)定是否需要修正溫濕度也要進(jìn)一步研究確定。

5現(xiàn)場(chǎng)操作對(duì)壓實(shí)度影響

壓實(shí)度檢測(cè)頻率目前按3610規(guī)范4.4.4-1規(guī)定在施工過(guò)程中，每一壓實(shí)層均應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，檢測(cè)頻率為每1000m2不少于2個(gè)點(diǎn)。按最低要求，以60m寬路基為例，300m長(zhǎng)的路段共18000m2，檢測(cè)點(diǎn)數(shù)為36個(gè)點(diǎn)，以一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的操作人員檢測(cè)每個(gè)點(diǎn)最快30分鐘計(jì)算，兩組人員按兩套設(shè)備計(jì)算則需要持續(xù)工作9個(gè)小時(shí)才能完成。現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際填方數(shù)量有可能是以上方量的好幾倍，工作量太大，試驗(yàn)人員從早挖到晚，為加快挖坑進(jìn)度，采用小罐砂筒現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，雇傭民工大量挖坑，由于民工施工技術(shù)水平有限，為追求數(shù)量挖到最后試坑越挖越小，有的甚至不超過(guò)100mm。試坑越小理論上壓實(shí)度越高，因此數(shù)量的檢測(cè)頻率直接影響到壓實(shí)度的檢測(cè)質(zhì)量，由于大部分試坑挖取都由民工完成，操作不規(guī)范不可避免，這樣就經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)自檢合格，監(jiān)理抽檢不合格，原因就是抽檢數(shù)量遠(yuǎn)少于自檢數(shù)量，準(zhǔn)確度也高于自檢。為方便快速得到壓實(shí)結(jié)果，加快施工進(jìn)度，現(xiàn)場(chǎng)碾壓完成后急于填土，按施工流程，施工單位自檢合格后還需要報(bào)監(jiān)理抽檢，但是現(xiàn)場(chǎng)眾多設(shè)備和人員不能等到試坑中的土樣在室內(nèi)烘干6~8h檢測(cè)合格后再填筑，因此現(xiàn)場(chǎng)操作中通常采用3430規(guī)程中（T0104-2019）酒精燃燒法來(lái)測(cè)含水率，規(guī)程要求電子天平精度0.01g，在戶外0.01精度的天子天平跟本無(wú)法穩(wěn)定數(shù)值，且此類精度天平不適合在工地現(xiàn)場(chǎng)使用，雖規(guī)程中未規(guī)定室外不能使用燃燒法，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)用采用0.1g或1g精度的天平替代，此類未按規(guī)程選用方法和未按規(guī)程選用設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果是偏離的，但檢測(cè)報(bào)告通常都未注明，因此快速而基本準(zhǔn)確的含水率現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法就需要各方確定偏差范圍，制定控制依據(jù)。有經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)人員灌沙法檢測(cè)硬質(zhì)土挖一個(gè)試坑時(shí)間約需30分鐘，夏天戶外太陽(yáng)暴曬下溫度達(dá)到50℃以上，試坑內(nèi)土含水率損失達(dá)到1%以上，這一部份含水率損失是不可避免的，烘干過(guò)程中這部份含水率并未計(jì)入實(shí)測(cè)含水率，含水率變小直接影響壓實(shí)度導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏大，在高溫檢測(cè)壓實(shí)度是否需要溫度修正，土質(zhì)中溫度與含水率時(shí)間的變化并沒(méi)有體現(xiàn)在控制過(guò)程中，規(guī)程中未明確給出提示，檢測(cè)人員還需進(jìn)行進(jìn)一步研究。

6計(jì)算方法對(duì)壓實(shí)度影響

3450規(guī)程中未明確密度、壓實(shí)度應(yīng)該保留幾位小數(shù)，按3430規(guī)定干密度精確至0.01，（壓實(shí)度結(jié)果未規(guī)定）設(shè)計(jì)壓實(shí)度正常為整數(shù)，以最大干密度為1.80g/cm3，壓實(shí)度按慣例保留一位小數(shù)93.0%區(qū)填土為例，如實(shí)測(cè)干密度保留三位小數(shù)1.674g/cm3，保留兩位小數(shù)（檢測(cè)行業(yè)數(shù)據(jù)修約采用奇進(jìn)偶舍，四舍五入）則為1.67g/cm3對(duì)應(yīng)的壓實(shí)度為1.67÷1.80×100=92.8%，不符合93區(qū)要求，單點(diǎn)結(jié)果判定為不合格。如保留3位小數(shù)，1.674g/cm3對(duì)應(yīng)的壓實(shí)度為1.674÷1.80×100=93.0%單點(diǎn)結(jié)果判定為合格。顯然計(jì)算過(guò)程中用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算壓實(shí)度是合格的，但按規(guī)程中修約至兩位后，結(jié)果為不合格，存在誤判風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際操作中雖然出現(xiàn)這種情況不多，但一個(gè)項(xiàng)目壓實(shí)度檢測(cè)點(diǎn)數(shù)成千過(guò)萬(wàn)，作為檢測(cè)人員如何得出科學(xué)準(zhǔn)確的結(jié)論，還需要對(duì)規(guī)程進(jìn)一步的完善。按規(guī)程修約干密度保留兩位小數(shù)如壓實(shí)度要控制到93%~94%之間，以上述干密度1.80g/cm3為例，93區(qū)范圍內(nèi)只有1.68g/cm3、1.69g/cm3兩個(gè)干密度，對(duì)應(yīng)的壓實(shí)度分別是93.3%、93.9%兩個(gè)數(shù)值。當(dāng)然實(shí)測(cè)結(jié)果可能遠(yuǎn)高于93%，導(dǎo)致項(xiàng)目業(yè)主質(zhì)疑數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以按93%~94%這個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)檢測(cè)的壓實(shí)度，無(wú)論現(xiàn)場(chǎng)如何操作最后統(tǒng)計(jì)結(jié)果時(shí)壓實(shí)度數(shù)據(jù)僅會(huì)在幾個(gè)數(shù)值間變化，曾經(jīng)有人看到檢測(cè)臺(tái)賬所有檢測(cè)檢果只有兩三個(gè)數(shù)值，質(zhì)疑數(shù)據(jù)造假，實(shí)際上只要按規(guī)程修約，數(shù)據(jù)變化肯定不大。由于數(shù)據(jù)離散程度不同，最后評(píng)定中采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，保留兩位小數(shù)與三位小數(shù)計(jì)算出的差值肯定不一致。

7結(jié)語(yǔ)

綜上所述，壓實(shí)度檢測(cè)雖為常規(guī)試驗(yàn)，但在工地現(xiàn)場(chǎng)中不僅量大，還非常重要，部份試驗(yàn)人員往往忽略室內(nèi)外條件變化，未能結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，生搬硬套規(guī)程，按最大代表數(shù)量控制頻率，利用電腦軟件自動(dòng)計(jì)算結(jié)果，最后的檢測(cè)數(shù)據(jù)并不能為現(xiàn)場(chǎng)施工給出指導(dǎo)性意見(jiàn)，作為主控項(xiàng)目的灌砂法檢測(cè)路基現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度，只有檢測(cè)人員按規(guī)程的操作流程，應(yīng)用壓實(shí)度檢測(cè)的原理，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，靈活控制，分析可能影響結(jié)果的因素，理解規(guī)程編者意圖，精學(xué)活用，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)糾偏，才能確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

［1］張毓建.淺議市政道路路基工程施工質(zhì)量控制［J］.廣西城鎮(zhèn)建設(shè)，2021（4）：89-90.

［2］黎明.公路路基壓實(shí)度檢測(cè)中灌砂法的應(yīng)用［J］.黑龍江交通科技，2021，44（6）：53，55.

［3］肖燕.淺析灌砂法檢測(cè)路基壓實(shí)度的要點(diǎn)及減少誤差的注意事項(xiàng)［J］.四川建筑，2020，40（5）：282-284.

作者：吳燕君 單位：健研檢測(cè)集團(tuán)有限公司