砂性土作为路基填料的压实特性以及压实试验检测

砂性土作为路基填料的压实特性以及压实试验检测

法的研究

魏毅1  唐福俊2  刘交龙3

中国建筑第八工程局有限公司华南分公司  广东广州  510665

摘  要：砂性土是道路路基填筑中的关键用料，其性能在基础工程施工中起着非常关键的作用，地基的质量不但受压实措施的控制，同时也受了砂性土自身粒径、黏着力与特性等的影响，在工程建设中应针对不同的砂性土质选择不同的压实方法，并选择不同的试验检测手段，本篇内容将就砂性土质的压实施工工艺及其压实试验检测方法进行简要探讨。

关键词：砂性土；路基填料；压实特性；试验检测

0  引言

砂土作为一项地区性建筑路基施工项目中的基本建材，其压实特点对路基填筑方法和填筑施工质量有着重要意义。砂土填料是由无粘性粗粒度砂骨子和粘性细小颗粒土共同组成的混杂料，其压实特点与一般粘性土有着明显区别。在很多的工程项目中，基本填料的压实是整个建设工程的根本，没有填料压实，后面的建设工程质量就无从说起。在道路的建设过程中，路基的压实度是项目建设施工中需要掌握的一项重要参量，而路基压实情况又受到施工工艺以及砂性土的特性两个重要因素的直接影响。以下我们对砂性土的特性、压实技术措施以及对压实度的检测方法等展开具体论述。

1  砂性土的特性

粒径组成相对单一的砂土，在压实过程中不会出现相互填充、嵌挤咬合的现象，在碾压

作用完成后不能形成稳定的排列，往往表现出不良的压实性能。砂性土通常包括细砂低液限粉粘土和低液限粉质砂土，对砂土的粒度研究中发现，细砂性粘土大多由孔径为0.075-2mm的微粒构成，粒子中间并没有黏聚力，组织结构十分疏松。砂性土作为建材是由于它的渗透性能好，而且没有黏着力和塑性，在路基填筑后易于压实、沉降率小，故往往被作为主要路基填料。

2  砂性土的压实施工工艺

在现有的道路路基施工工艺中，冲击碾压机是进行路基砂性土填料压实的主要设备，具有很强的压实性能，各等级道路的碾压均可采用该种设备，当然，要想达到理想化的压实效果，就必须结合工程的施工组织设计，按照设计规范并对设备加以合理地使用。

2.1对于砂性土性质的考察分析

对砂性土的分析主要是对砂性土颗粒间的间隙、砂土内部的各颗粒之间有没有微小的粘性颗粒填充以及其中填充物料的选择以及填充的比例情况进行分析考量，以上都是砂性土特性考察分析的重要方面。砂性土只有按照科学的比例与填充物比例进行掺和，才能保证所施工工程的质量效果。

在对砂性土本身构成特点的深入研究与考察过程中，发现砂性土本身构成的特点是对整个工程建设的重要保障，在路基施工过程中需要进行不断的压实，而砂性土的粒径则会保持不断的运动情况，在强烈、高频度的振动下促使砂性土颗粒沿着密实情况前进，并不断向高低位能走向流动。这也对砂性土的自身构成造成了巨大的挑战，因为砂性土的自身成分和内部结构如何经受住这样巨大的压实力，这将直接决定路基填筑的总体质量。

2.2路基压实施工工艺

开挖操作前的准备工作：冲击碾压操作是路基压实施工前的第一项操作，在冲击碾压作业开始之前需要事先对桩位点做出布置，而对冲击碾压点位的布设主要是为了分解开挖过程，对中桩以及边桩合理的布设，中桩布设间距在二十米以内，同时在中桩之间设置了沉降观测点和压实观测点，以观测路基压实施工前后的路基变形值。

压实施工流程：在施工进行时，先在地面沉降观测点上对初期的下沉状况做出记录。测量时依次向上向下挖20cm-40cm，40cm-60cm，60cm-80cm的测试面，经过压实过程对所有测试面完成测量。对路基的冲击碾压作业，在使用冲击碾压机对路基碾压三遍后，在各个观测点上对碾压状况和地基当前的沉降量做好记录，然后继续冲击碾压五遍，在碾压完成后再进行测量记录。不过，这时被冲击碾机作业后的路基面将会产生比较明显的地面高低起伏，并且路基面比较松散，这也是在高强度的碾压过程中产生沙性土壤流失现象的主要原因，应立即对当前的路基面进行整平、清理工作，否则将会形成后续路面的开裂、扬尘、路面不平整等现象。采用清扫机械对碾压过的道路进行清扫，采用洒水车对路基面进行相应的洒水保湿，由普通振动式压路机完成整平碾压。施工过程中做好过程检查记录，并对压实度资料进行比较分析，确定路基压实工作的最佳机械配置及作业参数。

3  压实施工的检测方法

施工时对土壤压实度的检测一般采用“灌砂法”来检测，在砂性土壤饱水后通过环刀法也可进行检测，具体要求根据检测标准和施工状况而定。砂性土质的黏聚力很高时，一般采用合适的击实方法，但是如果砂性土质的黏聚性很差，甚至几乎完全无黏聚性，而且处于松散状态，不容易成型，再采用该检测方法则不合适。所以目前标准方法的选择中，砂性土的黏聚性是标准方法选择的一个重要依据。

砂性土的最大干密度ρdmax是非常关键的试验技术指标，ρdmax一定程度上确定了砂性土的纯砂性和黏聚力，也便于了对压实施工过程中压实强度测定方法的选用。对某些黏聚力较差的纯砂类的砂性土，也可通过传统的压实度测定方法——“灌砂法”加以测定，灌砂法的基本过程为:灌砂量筒砂位的确定，压实量位置的检查选定，开挖试坑，灌砂试验，灌砂称重，数值的记录，以及汇总分析等。这类方式的主要好处在于尽管是纯砂，但是也能完成压实，压实之后试坑不容易塌陷，从而没有给所测定的工程质量造成质量隐患。若是砂性粘土的黏聚性很强，可采用其他合适的方式，这里就不作详尽说明。

在测量时应该选择不同的方式对ρdmax值进行计算，以尽量提高对于干密度ρdmax的数值测定的精度，如此就可以更有效的保证对地基压实的测定范围与测定效率。在计算ρdmax时往往是采用漏斗计量方法，这种方式一般适用于砂性土体积较小而粒度较细的情况，而采用漏斗计量方法来测定粗砾的砂性土则容易造成数据的偏差很大。

在处理过程中还需要对整个道路上砂性土壤的成分进行简单的研究，道路路床顶层并不适合采用纯砂或是略有黏性的砂性土质，这将影响道路的整体施工质量。针对不同的道路部位要选择不同的砂性土质，以保证整个砂性土质的成分及其使用的正确性。砂土在非完全饱和的状态下都有很好的压实性能，工程施工过程中应当根据现场实际情况选择适当的压实含水率，但是含水率过低时，也会影响砂土的压实性能，应避免该种情况。砂性土含水率的测定必须控制在最佳含水量±2%以内，同时该含水率在道路施工时以接近最佳含水量指标为宜，含水率的超标或者偏低都将影响到道路的整体施工质量。

4  结语

砂性土的结构特性在工程施工中起着非常关键的作用，因为路基的填筑质量不仅受工程技术的直接影响，而且也受砂性土本身粒径、黏着性等性质的直接影响，需要科学合理的选用砂性土的构造组合。灌砂法是对地基压实程度测试的一种方式，虽然能针对不同类型的砂性土壤进行压实检测，但也存在局限性，经过对砂性土壤压实施工技术的不断创新，随着检测方式的进一步提升，压实工程的检测方式也会越来越完备。

参考文献：

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第一作者简介：魏毅  中国建筑第八工程局有限公司华南分公司  出生年月：1987年11月25日  性别：男  学历：本科  职称：工程师  通信地址：广东省肇庆市封开县平凤镇  邮编：526000  邮箱地址：592216108@qq.com  联系电话：15073799948

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