一、引言
石灰处治软土路基在我国沿海地区高速公路建设中应用广泛。压实度是评价路基施工质量的核心指标,直接影响路基的承载能力和工后沉降。传统的压实度检测方法(灌砂法、环刀法)均为点式抽样检测,每200米仅检测一个断面,覆盖面极为有限,且检测结果滞后于施工进度。

智能压实技术通过在压路机上集成全球定位系统(GPS)、加速度计和红外温度传感器,实时采集压路机的位置、速度、振动频率和压实响应数据,通过算法计算碾压遍数和压实度,生成压实度“云图”。该技术已在道路压实施工中得到广泛应用,但针对石灰处治土路基的应用研究较为缺乏。
二、工程背景与试验方案
依托某沿海高速公路建设项目,选取石灰处治软土路基试验段开展智能压实现场试验。石灰处治软土的路基施工采用“掺灰拌和→摊铺→碾压”的工艺流程。
智能压实系统在压路机上安装GPS接收器、加速度计和红外温度传感器。压路机工作时,加速度计通过分析钢轮的振动响应,计算出反映下层材料刚度的智能压实指标Evib。该值与GPS获取的位置信息、红外传感器获取的表面温度信息融合,在驾驶室内的平板屏幕上实时生成压实度云图。
在试验段碾压完成后,采用灌砂法测定压实度,并进行CBR试验,分析Evib值与压实度、CBR值之间的相关关系。

三、试验结果与分析
Evib与压实度的关系:试验结果表明,智能压实指标Evib与灌砂法测定的压实度之间存在良好的线性相关关系。随着碾压遍数的增加,Evib值逐渐增大并趋于稳定,这与压实度的变化趋势一致。当Evib值达到某一阈值后,压实度满足设计要求。
Evib与CBR值的关系:Evib值与CBR值之间也表现出显著的正相关关系。这表明Evib不仅反映了材料的密实程度,还能间接反映其承载能力。可以利用Evib云图快速识别路基压实的薄弱区域。
压实均匀性评价:智能压实技术生成的压实度云图可直观显示整个作业面的压实质量分布。与传统点式检测相比,智能压实实现了100%全覆盖监测,能够发现点式检测无法捕捉的局部薄弱区域。
四、技术优势与推广应用
智能压实技术在石灰处治软土路基中的应用具有显著优势。实时性——碾压过程中即可获取压实质量信息,无需等待实验室检测结果。全面性——实现100%连续监测,消除抽样盲区。可追溯性——所有数据自动记录,形成可追溯的电子档案。智能化——系统可自动识别漏压和过压区域,指导操作手精准作业。

对于石灰处治软土路基,智能压实技术需要特别关注含水率的影响。石灰处治软土的压实质量对含水率较为敏感,智能压实系统集成的在线微波含水率测定仪可实时监测混合料含水率,与最佳含水率对比后自动控制洒水量。
五、结语
智能压实技术在石灰处治软土路基中的应用表明,Evib值与压实度和CBR值之间存在良好的相关关系,可作为压实质量评价的有效指标。该技术实现了压实质量的100%连续监测,通过压实度云图可快速识别薄弱区域,为石灰处治软土路基的施工质量控制提供了全新的技术手段,具有良好的推广应用前景。