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路基工程知識:對高速公路路基施工壓實(shí)度異常的探討

2015-01-14 11:25  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  在檢測路基壓實(shí)度時(shí),常常會(huì )遇到壓實(shí)度異常的情況:現場(chǎng)目測壓實(shí)效果并不理想,但實(shí)測壓實(shí)度均能達到規范要求,甚至有不少測點(diǎn)的壓實(shí)度超過(guò)100%,即所謂超壓實(shí)現象;也有的地方目測比較密實(shí),但檢測出的壓實(shí)度卻達不到要求。

  造成壓實(shí)度異常的主要原因有兩個(gè)方面:路基填料和最大干密度。

  1、路基填料不均勻

  在施工過(guò)程中,不同物理性質(zhì)的土混合在一起且混合比例無(wú)一定關(guān)系,即存在一定的不均勻性,一般需要取路基壓實(shí)現場(chǎng)土樣進(jìn)行標準擊實(shí)試驗。由于只有局部路段出現這樣的情況,如果對各個(gè)取樣點(diǎn)都做標準擊實(shí)試驗,不僅工作量大、代表性差,而且也不能滿(mǎn)足路基施工的進(jìn)度要求。有一種高效的校正方法可以有效地解決這個(gè)問(wèn)題,即快速檢測校正方法。

  快速檢測校正方法由加拿大Schonfeld首先提出,同濟大學(xué)林繡賢教授予以補充、完善。其基本原理:固定質(zhì)量的土,其體積與干密度成反比,而與含水量無(wú)關(guān)。即:

  式中:為填滿(mǎn)試洞所需砂的質(zhì)量(g);為土的干密度(g/cm3);為試洞的容積(cm3)。

  根據最大干密度定義,當該固定質(zhì)量的土在最佳含水量時(shí)壓實(shí),體積為最小并達到最大干密度,即:

  具體步驟如下:①在現場(chǎng)挖取試洞,用灌砂法求試洞體積;②對取得的全部樣品,在接近最佳含水量的狀態(tài)下(路基壓實(shí)時(shí)的含水量一般控制在最佳含水量±0.5%;按重型擊實(shí)標準擊實(shí),得擊實(shí)后的樣品體積V(近似認為V=Vmin);③該土樣的壓實(shí)度

  K= vmin/v1=vmin/(m1/rs)=SHminrs/m1

  式中:s為灌砂筒內徑面積(cm2);H為土樣被擊實(shí)后的高度(cm)。

  快速檢測校正方法實(shí)際上是考慮體積比計算壓實(shí)度的方法,即壓實(shí)度K=現場(chǎng)挖洞取土樣最佳含水量擊實(shí)后的體積除以挖洞的體積。

  2、路基填料顆粒超尺寸

  現場(chǎng)檢測時(shí),仔細觀(guān)察從試洞中取出的試樣,有時(shí)可以看到里面含有較多的超尺寸顆粒。室內擊實(shí)試驗所測定的標準干密度是針對規定尺寸顆粒而言的。一般來(lái)說(shuō),隨著(zhù)施工用土中超尺寸顆粒含量的增多,土的最大干密度也逐漸增大。因此,此時(shí)現場(chǎng)所測的壓實(shí)度并不能真實(shí)反映實(shí)際情況。只有對土中的超尺寸顆粒進(jìn)行調整,才能得出與實(shí)際較為接近的結論。

  《公路土工試驗規程》規定:擊實(shí)試驗用小擊實(shí)筒時(shí),其顆粒最大粒徑不大于19 mm(方孔篩);當用大擊實(shí)筒時(shí),其最大粒徑不大于37.5 mm(方孔篩)。雖然規范對施工用土的最大粒徑都作了詳細規定,但考慮到少量的超尺寸顆粒對擊實(shí)試驗所得的最大干密度沒(méi)有明顯影響,或者其影響程度處于平行試驗的允許誤差范圍內,試驗規程同時(shí)規定允許有5%的超尺寸顆粒存在。因此,當現場(chǎng)材料中超尺寸顆粒含量小于5%時(shí),不需要對其進(jìn)行調整,直接按照常規試驗方法進(jìn)行即可。

責任編輯:cj
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