论相对密度法确定风积沙最大干密度

李甲莉

摘要：修建沙漠公路的意义无疑是巨大的，但在施工过程中发现沙漠公路的修建还存在许多有待解决的技术难题，阻碍其快速发展。本文的目的在于用相对密度的方法确定风积沙最大干密度，从而推荐出更为合理的风积沙路基压实标准，推动沙漠公路建设步伐，更好的发挥沙漠地区公路对经济社会发展的作用。

关键词：相对密度；风积沙；干密度；确定

1前言

我国沙漠在东北、华北、西北分布较为广泛，且多为风积沙。风积沙地区筑路材料极为缺乏，修筑公路所需的土、石料、石灰、沥青等基本材料均需远运，按照就地取材的原则填筑路基时应以风积沙为主，有三个方面的优点:一方面可降低工程造价；另一方面风积沙填筑路基稳定性较好，沉降均匀，抗剪强度低；再一方面可以治理沙害，保护环境。沙漠风积沙作为路基填料的施工工艺、方法、压实标准等现行公路工程规程、规范中没有明确的规定，设计、施工规范在这一方面尚不完善。因而，对风积沙地区的筑路技术、压实标准需进一步研究，以便指导沙漠地区的路基施工。

2相对密度确定风积沙最大干密度的方法

京新高速公路临白段（阿盟境内）吉兰泰连接线穿过乌兰布和沙漠。在靠近吉兰泰镇的一段地方附近只有风积沙和红粘土这两种路基填料。经过试验红粘土的CBR指标不符合公路路基填料要求，剩下的只有风积沙这种填料能够用于路基填筑。

根据室内筛分试验结果，风积沙其粒径在0.25mm～0.075mm之间的占了总质量的75%以上，0.075mm以下的颗粒含量一般在3.0%～5.0%之间。

风积沙筛分试验结果

于此得出其粒径分布均匀。由于风积沙的无粘聚性，在天然情况下处于松散状态，用公路规定的填料最大干密度的击实法（重型击实）来做风积沙最大干密度时，得出的室内最大干密度偏小；使得路基现场压实度检测时经常超百。无法对路基压实度进行有效的控制。

在工程上测定路基填料最大干密度的方法除了击实法，还有相对密度仪法和表面振实法法两种方法。在铁路上对于无粘聚性的砂类土，通常采用相对密度法来测定其最大干密度。根据经验，用相对密度法测出的砂类土的最大干密度能满足现场压实要求。相对密度仪检测砂类土主要采用锤击法来确定最大干密度。

在同一个风积沙的料场进行取样，均匀分成两份。分别用击实法和相对密度法进行试验，其结果如下：

重型击实试验结果

用击实法得出的风积沙最大干密度为1.78g/cm3。

相对密度法（锤击法）试验结果

经过相对密度法（锤击法）试验结果得出同个样品风积沙的密度为1.85g/m3。

根据上述试验结果可以得出用相对密度法得出的最大干密度要大于重型击实法得出的最大干密度。

根据室内击实法和相对密度法得出的最大干密度，在路基现场进行试验检测。在试验段路基填筑时，根据不同的松铺厚度、压路机型号、碾压遍数和洒水程度来试验，分别整理试验数据，最后得出先用推土机将风积沙推平约40-50cm，用洒水车或水管将风积沙浇水，水自然往下渗透。再用20t压路机在路基上静压2遍-振动2遍-再静压1遍收面压实状态最为密实，得出的现场干密度和相对应的压实度数据如下：

现场检测的干密度和对应的压实度

从上表可以看出采用击实法最大干密度得出压实度在100%～102.8%之间，按照重型击实法来确定最大干密度的压实度是已经超出了压实度的最大值，显然是不合理的。而采用相对密度仪法最大干密度得出的压实度在96.2%～98.9%之间，这样比较符合现场的实际要求。

3总结

通过这两种试验方法来确定试验室内的最大干密度，并通过现场的实际的试验检测压实度值进行比较，对比路基现实的压实状况。可以得出采用相对密度仪法来确定风积沙的最大干密度来指导路基压实施工比较合理。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）北京：人民交通出版社，2008年5月.

[2]中华人民共和国行业推荐性标准《沙漠地区路基设计和施工指南》（JTG/T.D31-2008）北京：人民交通出版社，2008年5月.

[3]黎荐.沙漠地区风积沙填筑公路路基施工技术[J]，铁道标准设计，2003,(7):9-10.

[4]陈黎.营双高速公路风积沙最大干密度及压实标准确定方法的研究[D]，长安大学，2012，04.