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摘要：在我国现行的公路路基填土压实质量检测中，采用新的检测技术及标准，是现今急需解决的问题之一。本文就对填土压实质量检测技术的发展与评析进行简要的分析探讨。
关键词：公路工程；填土压实；质量检测
前言：
填土压实质量作为铁路与公路路基、机场跑道及水利堤坝施工质量管理中的重要指标。只有保证填土结构层的压实效果，才能确定土木结构物的强度、刚度、变形等工程性质指标的实现，以保证上部结构的平顺、安全。
一、传统检测指标与方法
在多年来，国内外一直都是沿用现场压实质量检测指标是压实系数，其主要是现场压实层的干密度与相同土类的室内实验室最大干密度的比值。压实系数的检测技术原理主要是建立在填土强度、变形等指标和土体的密实程度相关，经过对检测技术的运用，现已形成了较为完善的室内外检测标准，其主要包括问满足高速及重载的需求，将室内击实试验由轻型向重型的方向发展，压实系数由0.80-0.90提高至0.93-0.95甚至是更高。现场的检测主要包括：环刀法、灌砂法、核子湿度密度仪等方法。
环刀法与灌砂法的共同特点是：
（1）两种检测方法都是直接测试压实层的干密度，计算出压实系数，由此可见，其两者检测方法的基本检测指标都是填料的物力性质。在行车荷载的作用下，路基等土工建筑物的承载能力主要取决于填料力学性质指标大小，而非物理性质指标大小。说明了物理指标改变对土强度产生间接影响，实践表明，某些具有相同压实系数的填土，在力学强度方面存在着较大的差异，所以，只是哪找密实度指标，对填土的质量进行评价是不能满足工程需求的。
（2）压实系数大小直接取决填料地室内击试验室方法、标准、击实功地大小等因素，不同工程、目的、性质、工程环境、地域、特别是不同的填料特性都对压实系数地大小有着世界影响，因此，压实系数地一个相对标准的。在施工检测的时候，不仅要对室内击实试验之外，还要在测出现场填土含水量之后，才能计算出压实系数。然而准确的含水量测定试验通常都是在半天以上的试验时间，显然不能满足路基快速机械化施工的要求，所以说，施工质量检测的速度慢，是现阶段急需解决的问题。为有效的加快对现场检测的速度，国内在上个世纪的80年代末就引进了核子湿度密度仪检测技术，该技术主要是利用放射性元素铯-137产生的y射线和镅-241产生出中子射线检测的压实填土密度以及含水量等指标，虽说其方法的检测速度较快，所需人员少，但是在其检测基本理论与灌砂法是类似的。除此之外，其仪器价格较高，在使用的时候需要定期对检测人员健康有害和放射性衰变等不足进行标定。
二、路基压实质量检测新技术
1.贯入式压实检测技术
贯入式压实检测仪器主要可分为：静力式与动力式两种，静力式贯入检测仪器的测试原理主要是把锥形探头依靠静力方法压入被测土层内，并依靠机械或是电子器件记录被测土层的贯入阻力值，利用在同一土类对比试验中所建立的贯入阻力与压实系数的统计关系式，便可得出被测的土层密实的程度，该检测方法与工程勘察中的静力触探方法相似。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆动力式贯入和静力式贯入检测区别主要在于动力式探头贯入方式是在重锤冲击作用下，依据重锤以一定高度落距，将锥式探头打入被测土层某一深度时，得出锤击数用作评价指标，该检测的方法与
工程勘察中的动力触探方法有所雷同。由检测的原理可以看出，贯入式检测技术已被应用至检测压实层的动、静贯入阻力。在现阶段，该技术已在国内工业与民用建筑、水利及道路等部门得到了一定的应用，但是因为贯入检测方法的不适用碎石土及风化岩等较粗填土的材料，然而其粗粒填料正是公路、铁路工程的路基施工首先填料，所以，其检测方法在应用范围上受到一定限制。
2.锤击式压实质量检测技术
（1）公路系统开发的LY-1型路基压实快速测定仪。其仪器主要是将一个装有传感器的锤，按照恒定高度进行自由的落下，给路基恒定冲击的能力，填土密实度的不同，对冲击能力吸收也有所不同。土体越是密实，其吸收的能量就越少，传感器检测冲击响应的信号a则就越大，反之越小。就通常情况来讲，含水量不同的填土，在相同压实条件下，压实效果也就不同，就是冲击响应信号a是压实系数k和含水量w的二元函数。为避免现场测定的含水量麻烦，除开含水量变化影响，建立冲击信号a与压实系数的单一函数，以实现路基施工检测中的目的。经过相关实验发现，被称为S-G水滞频段的现象，主要是在S-G频段内，冲击响应a值不受含水量的影响，只是填土压实度的单值函数。
（2）铁道部立项研制的落锤式路基刚度仪，该仪器的主体思想与德国研制出的HFWD相似，其主要是由激振装置部分由质量为5-10kg的落锤、导向杆、弹簧缓冲器、荷载板组成，为了模拟K30试验并与K30检测数据对比进行分析，冲击荷载板的直径在30cm。传感器主要包括了一个力传感器和一个加速度传感器，信号处理的部分主要包括了电荷放大器、模/数转换器、峰值保持及用于分析、计算、现实的便携式微机等。
3、振动波速压实质量检测技术
LJY-1路基施工质量监测仪式铁道部立项研制开发出的，以振动波速的测试理论作为基础的新型检测技术，其主要是利用检测压实土层的瑞利波速VR，建立瑞利波速VR与K30指标相关的关系，以简单且方便的波速测试取代较为繁重的K30检测，进而有效地实现对填土压实质量检测结果准确性和高效性的要求。
经过对LJY-1路基施工质量监测仪基本测试的理论得出，在路基的施工中，碾压机械主要是依靠压实土层中所产生的振动波及动应力，有效的克服填土粒间的阻力，使得填土压实。在填土压实的过程中，实质上就是振动波在填土中传递与做功过程，经过理论及时间研究表明，土体密实程度、承载能力、各项物理的力学性质指标大小都与土中应力波的传播特征存在着较大的关联性。所以，若是知道填土中波传播的特性，就能计算出填土各项力学性质的指标。
结束语：
填土压实质量检测技术的发展是国家经济建设发展阶段密切相关的，在经济建设不同历史阶段，有着不同技术的要求。在80年代之前，我国交通土建工程基本上处在初始阶段，公路与铁路对行车荷载及行车速度要求较低，填土压实质量也较低，并且以施工单位的自控为主。经过上文对填土压实质量检测技术的分析，希望对相关从业者有所帮助。
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论文作者:胡晓玲,张宏军
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：压实论文; 路基论文; 填土论文; 系数论文; 检测技术论文; 含水量论文; 波速论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;