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摘要:路基压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。只有对路基结构层进行充分压实,才能保证路基的强度、刚度并可以保证及延长路基使用寿命。压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值。只有采用科学的试验检测手段,才能对路基压实度给予正确的评价,保证压实质量。在实际工作中,一定要避免想当然的作法,严格按照规范,操作规程来办事,使试验检测工作科学化、正规化,给实际施工以正确指导。
关键词:路基压实度;检测;影响因素
中图分类号:C35文献标识码: A
路基压实度的检测方法虽然简单,但有些问题往往容易被忽略,使检测结果不准确。这样就不能真实地反应出路基的压实情况。所以在对路基压实度检测时应注意以下几个方面。
一、提高标准击实试验的准确性
标准击实试验是模拟现场施工条件下,得出路基填土的最大干密度和最佳含水量。路基压实度检测准确与否,最大干密度起着决定性的作用。然而在实际操作中经常出现实验方法不合理及结果不准确等方面的问题影响了数据的准确性和判定,因此做标准击实试验时应注意以下几个问题:
1、标准击实试验要严格区分干土法和湿土法。根据土的性质按表T0131-2规定选用干土法或湿土法,对于高含水率土宜选用湿土法,对于非高含水率土则选用干土法,实践证明,室内试验方法不同,将直接影响最大干密度数值的科学性。
2、击实试验方法的选择:土的最大干密度和最优含水率随着击实功和击实条件而变化,因此各国都对击实试验规定某一击实功能作为试验的标准。我国《公路土工试验规程》T0131-2007击实试验规定有轻型、重型两种击实标准,轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土,重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土,当土中最大颗粒粒径大于或等于40mm,并且大于或等于40mm颗粒粒径的质量含量大于5%时,则应使用大尺寸试筒进行击实试验,或按5.4条进行最大干密度校正,大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上,并且击实试验的分层厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在2677.2-2687.0KJ/M3范围内,当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的70%时,还应做粗粒土最大干密度试验,其结果与重型击实试验结果比较,最大干密度取两种试验结果的最大值。
3、锤的落点应分布均匀,无盲点。
4、余土高度的影响:试样击实后,一般会总有部分土超过筒顶高,这部分土称为余土高度,试验中的余土高度不一,试验数据分散,而且随着余土高度增大,干密度偏小,余土高度减小,干密度偏大,标准的击实曲线是指余土高度为零时的单位体积功能下的干密度和含水率的关系曲线,故余土高度要严格控制。
二、压实度检测试验方法选择及检测时注意事项
检测路基压实度的方法很多,有环刀法、灌砂法、核子法、水袋法、坑试法等。我们常用的方法有环刀法、灌砂法、核子法。对于不同的路基填土,应采用不同的检测方法。在检测时,有一些容易忽略的问题值得我们注意。
1、灌砂法
灌砂法适用于各类土。填料的最大粒径不同,所用灌砂筒直径也不同。灌砂法试验过程复杂,须经常测定标准砂的密度和锥体的质量。为了使试验做的准确,应注意以下几个环节。
1.1在测定细粒土的密度时,可以采用圆100mm的小型灌砂筒.
1.2如最大粒径尺寸超过15mm时,测点相应的增大灌砂筒和标定罐的尺寸.
1.3量砂要规则。如果重复使用时一定要注意晾干,否则影响量砂的松方密度;
1.4每换一次量砂,都必须测定松方密度,漏斗中砂的数量也应该每次重做.因此量砂事先准备较多数量,切勿到试验时临时找砂,又不作试验,仅用以前的数据。
1.5地表面处理要平;否则会影响实验结果,因此一般宜采用放上基板,先测定一次粗糙表面消耗的量砂,再计算填坑的量砂,只有在非常光滑的情况下方可取消此操作步骤。
1.6挖坑时试坑周壁应笔直,避免出现上大下小或上小下大的情况,这样就会使检测密度偏大或偏小。
1.7灌砂检测时,检测厚度应为整个碾压层厚,不能只取上部或者取到下一个碾压层中2、环刀法
环刀法是一种破坏性的检测方法,适用于不含骨料的细粒土,设备简单,操作方便。但受土质限制,当环刀打入土中时,产生的应力使土松动,壁厚时产生的应力较大,因此干密度有所降低,在实际操作时,由于碾压层的密度一般是从上到下减小的。所以当我们取样时,应该取碾压层中间的土。
3、核子法
核子法适用于细粒土和粗粒土,具有使用简单,检测速度快等优点。近年来在高速公路施工中被广泛使用。使用核子法时,应对仪器定期标定,否则会产生误差,本方法适用于施工质量的现场快速评定,不宜作仲裁试验或评定验收的依据。
4、特殊土的检测方法
对于无粘性自由排水粗粒土和巨粒土(一般通过0.074mm标准筛的土粒质量不大于15%)不宜用标准击实法确定最大干密度,这类土的最大干密度宜用振动台法或表面振动压实仪法来确定。振动台法设备及操作比较复杂,而表面振动压实仪法则相对较简单,且更接近现场压实效果,使用时可根据试验设备拥有情况择其一即可。推荐优先考虑采用表面振动压实仪法。对于粒径较大的碎石和开山石渣。采用灌砂法和核子法检测都不能令人满意。建议采用碾压遍数与观察轮迹相结合的方法来控制压实度,按照石方路基进行检测。
5、测点布置与检测结果评定
为了公正、合理地反映路基压实质量状况,测点的布置不能带有任何主观倾向性,既不能有意选较好的测点,也不能选较差的点,应随机选择测定区间、测定断面、测点位置。特定土质或材料的压实质量主要取决于压实工艺及其含水量等条件,但土质和材料的均匀性对压实度的指标也会带来明显影响,实际上,一定程度的不均匀性在所难免。为此,采用数理统计方法进行压实度合格评定,并增列单点极值规定是合理的。压实度代表值和单点极值均作为否决指标,任一指标低于规定值时,相应分项工程评为不合格。检测结果的评定应以数理统计的方法进行,检验评定段的压实度代表值不小于压实度标准值。
6、使用最合理的机器提高路基密实度
在对路基密实度的影响上,选择机器也是一项重要的因素,不同的机器对不同的路面有不一样的效果,所以在选择机器的時候,要根据不同的地形具体分析。如果使用的是小型的机器,由于本身重量轻,在对路面进行施工时就不能达到很明显的效果,对路基密实度的影响就相对较小,但是如果使用的是大型压路机,就会大大提高路基的密实度,相比小型机器而言就可以明显减少碾压的次数。还有一种效率特别高的机器,振动压路机,它相对于普通的压路机而言就具备了更多的优势,碾压的效果更加明显,能够更加有效的提高施工效率。但是好的机器也不是全面的,不同的机器有适合自己的施工路面。比如,振动式压路机则更加适合砂砾土、砾石料,这种粘性相对较小的混合料,大型光面压路机就更加适合粘土型这种相对粘性较大的路面,小型普通压路机就适合做预压和粘性较小的路面,所以不同的压路机具有自己不同的优缺点,应该根据不同的施工要求选择最佳适合的机器。
6、 实际工作中一些经验
标准密度应做平行试验,求其平均值作为现场检验的标准值,对于均匀性差的路基土质,应根据实际情况增补标准密度试验,求得相应的标准值,以控制和检验施工质量。由于土质变化很大,标准击实试验所做的土样不能代表实际检测的路基填土,或者是标准击实试验做得不准确而导致最大干密度较低时,既使压实效果不好,没有达到规范要求,检测数据也可能合格。怎样判断最大干密度不准确,数值较低呢?在正式检测之前,可选择碾压较好的几处路基,分别测它们的干密度与含水量,如果测得的含水量没达到最佳含水量,而干密度已超过最大干密度,这时就应怀疑击实试验的准确性,应重新原地取样做击实试验。再者选择碾压较差有明显轮迹的几点,分别检测它们的干密度与含水量,如含水量没达到最佳含水量,而压实度却达到了规范的要求,也应怀疑标准击实试验的准确程度,重新做击实试验。以上方法仅供参考。当然最好的方法是增加击实试验频率,并将击实试验结果与路基填土相对应。
结束语
施工过程中,质量控制从基础抓起,压实度的控制是重要指标之一除了对压实度加以控制,还应建立建全必要的质保体系,加大质量管理的力度和深度,施工人员应树立强烈的责任感,从我做起,按规范施工,重视施工中的每一个小环节,一方面保证工程质量,另一方面减少不必要的资金浪费。此外注重试验资料保管和收集,才能确保路基施工的顺利完成。
关键词:路基压实度;检测;影响因素
中图分类号:C35文献标识码: A
路基压实度的检测方法虽然简单,但有些问题往往容易被忽略,使检测结果不准确。这样就不能真实地反应出路基的压实情况。所以在对路基压实度检测时应注意以下几个方面。
一、提高标准击实试验的准确性
标准击实试验是模拟现场施工条件下,得出路基填土的最大干密度和最佳含水量。路基压实度检测准确与否,最大干密度起着决定性的作用。然而在实际操作中经常出现实验方法不合理及结果不准确等方面的问题影响了数据的准确性和判定,因此做标准击实试验时应注意以下几个问题:
1、标准击实试验要严格区分干土法和湿土法。根据土的性质按表T0131-2规定选用干土法或湿土法,对于高含水率土宜选用湿土法,对于非高含水率土则选用干土法,实践证明,室内试验方法不同,将直接影响最大干密度数值的科学性。
2、击实试验方法的选择:土的最大干密度和最优含水率随着击实功和击实条件而变化,因此各国都对击实试验规定某一击实功能作为试验的标准。我国《公路土工试验规程》T0131-2007击实试验规定有轻型、重型两种击实标准,轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土,重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土,当土中最大颗粒粒径大于或等于40mm,并且大于或等于40mm颗粒粒径的质量含量大于5%时,则应使用大尺寸试筒进行击实试验,或按5.4条进行最大干密度校正,大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上,并且击实试验的分层厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在2677.2-2687.0KJ/M3范围内,当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的70%时,还应做粗粒土最大干密度试验,其结果与重型击实试验结果比较,最大干密度取两种试验结果的最大值。
3、锤的落点应分布均匀,无盲点。
4、余土高度的影响:试样击实后,一般会总有部分土超过筒顶高,这部分土称为余土高度,试验中的余土高度不一,试验数据分散,而且随着余土高度增大,干密度偏小,余土高度减小,干密度偏大,标准的击实曲线是指余土高度为零时的单位体积功能下的干密度和含水率的关系曲线,故余土高度要严格控制。
二、压实度检测试验方法选择及检测时注意事项
检测路基压实度的方法很多,有环刀法、灌砂法、核子法、水袋法、坑试法等。我们常用的方法有环刀法、灌砂法、核子法。对于不同的路基填土,应采用不同的检测方法。在检测时,有一些容易忽略的问题值得我们注意。
1、灌砂法
灌砂法适用于各类土。填料的最大粒径不同,所用灌砂筒直径也不同。灌砂法试验过程复杂,须经常测定标准砂的密度和锥体的质量。为了使试验做的准确,应注意以下几个环节。
1.1在测定细粒土的密度时,可以采用圆100mm的小型灌砂筒.
1.2如最大粒径尺寸超过15mm时,测点相应的增大灌砂筒和标定罐的尺寸.
1.3量砂要规则。如果重复使用时一定要注意晾干,否则影响量砂的松方密度;
1.4每换一次量砂,都必须测定松方密度,漏斗中砂的数量也应该每次重做.因此量砂事先准备较多数量,切勿到试验时临时找砂,又不作试验,仅用以前的数据。
1.5地表面处理要平;否则会影响实验结果,因此一般宜采用放上基板,先测定一次粗糙表面消耗的量砂,再计算填坑的量砂,只有在非常光滑的情况下方可取消此操作步骤。
1.6挖坑时试坑周壁应笔直,避免出现上大下小或上小下大的情况,这样就会使检测密度偏大或偏小。
1.7灌砂检测时,检测厚度应为整个碾压层厚,不能只取上部或者取到下一个碾压层中2、环刀法
环刀法是一种破坏性的检测方法,适用于不含骨料的细粒土,设备简单,操作方便。但受土质限制,当环刀打入土中时,产生的应力使土松动,壁厚时产生的应力较大,因此干密度有所降低,在实际操作时,由于碾压层的密度一般是从上到下减小的。所以当我们取样时,应该取碾压层中间的土。
3、核子法
核子法适用于细粒土和粗粒土,具有使用简单,检测速度快等优点。近年来在高速公路施工中被广泛使用。使用核子法时,应对仪器定期标定,否则会产生误差,本方法适用于施工质量的现场快速评定,不宜作仲裁试验或评定验收的依据。
4、特殊土的检测方法
对于无粘性自由排水粗粒土和巨粒土(一般通过0.074mm标准筛的土粒质量不大于15%)不宜用标准击实法确定最大干密度,这类土的最大干密度宜用振动台法或表面振动压实仪法来确定。振动台法设备及操作比较复杂,而表面振动压实仪法则相对较简单,且更接近现场压实效果,使用时可根据试验设备拥有情况择其一即可。推荐优先考虑采用表面振动压实仪法。对于粒径较大的碎石和开山石渣。采用灌砂法和核子法检测都不能令人满意。建议采用碾压遍数与观察轮迹相结合的方法来控制压实度,按照石方路基进行检测。
5、测点布置与检测结果评定
为了公正、合理地反映路基压实质量状况,测点的布置不能带有任何主观倾向性,既不能有意选较好的测点,也不能选较差的点,应随机选择测定区间、测定断面、测点位置。特定土质或材料的压实质量主要取决于压实工艺及其含水量等条件,但土质和材料的均匀性对压实度的指标也会带来明显影响,实际上,一定程度的不均匀性在所难免。为此,采用数理统计方法进行压实度合格评定,并增列单点极值规定是合理的。压实度代表值和单点极值均作为否决指标,任一指标低于规定值时,相应分项工程评为不合格。检测结果的评定应以数理统计的方法进行,检验评定段的压实度代表值不小于压实度标准值。
6、使用最合理的机器提高路基密实度
在对路基密实度的影响上,选择机器也是一项重要的因素,不同的机器对不同的路面有不一样的效果,所以在选择机器的時候,要根据不同的地形具体分析。如果使用的是小型的机器,由于本身重量轻,在对路面进行施工时就不能达到很明显的效果,对路基密实度的影响就相对较小,但是如果使用的是大型压路机,就会大大提高路基的密实度,相比小型机器而言就可以明显减少碾压的次数。还有一种效率特别高的机器,振动压路机,它相对于普通的压路机而言就具备了更多的优势,碾压的效果更加明显,能够更加有效的提高施工效率。但是好的机器也不是全面的,不同的机器有适合自己的施工路面。比如,振动式压路机则更加适合砂砾土、砾石料,这种粘性相对较小的混合料,大型光面压路机就更加适合粘土型这种相对粘性较大的路面,小型普通压路机就适合做预压和粘性较小的路面,所以不同的压路机具有自己不同的优缺点,应该根据不同的施工要求选择最佳适合的机器。
6、 实际工作中一些经验
标准密度应做平行试验,求其平均值作为现场检验的标准值,对于均匀性差的路基土质,应根据实际情况增补标准密度试验,求得相应的标准值,以控制和检验施工质量。由于土质变化很大,标准击实试验所做的土样不能代表实际检测的路基填土,或者是标准击实试验做得不准确而导致最大干密度较低时,既使压实效果不好,没有达到规范要求,检测数据也可能合格。怎样判断最大干密度不准确,数值较低呢?在正式检测之前,可选择碾压较好的几处路基,分别测它们的干密度与含水量,如果测得的含水量没达到最佳含水量,而干密度已超过最大干密度,这时就应怀疑击实试验的准确性,应重新原地取样做击实试验。再者选择碾压较差有明显轮迹的几点,分别检测它们的干密度与含水量,如含水量没达到最佳含水量,而压实度却达到了规范的要求,也应怀疑标准击实试验的准确程度,重新做击实试验。以上方法仅供参考。当然最好的方法是增加击实试验频率,并将击实试验结果与路基填土相对应。
结束语
施工过程中,质量控制从基础抓起,压实度的控制是重要指标之一除了对压实度加以控制,还应建立建全必要的质保体系,加大质量管理的力度和深度,施工人员应树立强烈的责任感,从我做起,按规范施工,重视施工中的每一个小环节,一方面保证工程质量,另一方面减少不必要的资金浪费。此外注重试验资料保管和收集,才能确保路基施工的顺利完成。