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路基工程知識:道路施工壓實(shí)密度與密度標準問(wèn)題分析

2015-01-14 14:00  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  壓實(shí)密度是道路施工最為重要的指標之一。壓實(shí)度的大小取決于施工現場(chǎng)實(shí)測的壓實(shí)密度,同時(shí)也與密度標準有關(guān)。因為在實(shí)際工作中,往往有些施工現場(chǎng)檢測點(diǎn)的壓實(shí)密度已經(jīng)達到了最佳狀態(tài),但卻不在壓實(shí)度合格范圍。為此,經(jīng)常引起質(zhì)監部門(mén)和施工單位之間的矛盾與爭議。長(cháng)期以來(lái),公路工程技術(shù)人員為了真實(shí)地反映施工現場(chǎng)的壓實(shí)密度,合理地解決密度標準問(wèn)題,做出了不懈的努力。近年來(lái),有些公路建設項目采用含石量與干密度關(guān)系線(xiàn)性回歸方程計算壓實(shí)度的方法,比較科學(xué)地解決了這個(gè)問(wèn)題。

  1、擊實(shí)試驗演變過(guò)程簡(jiǎn)單描述

  按照傳統的做法,所謂密實(shí)標準,就是最大干密度。最大干密度是通過(guò)標準擊實(shí)試驗確定的。

  縱觀(guān)建國以來(lái)交通部門(mén)發(fā)布的有關(guān)公路試驗規程,便能清楚地看到,擊實(shí)試驗項目在儀器設備,計量單位名稱(chēng),以及試驗方法等方面,已經(jīng)有了很大的改變。如,含水量改稱(chēng)含水率,容重改稱(chēng)密度,擊實(shí)單位kg.cm/cm3改作K.J/m3,人工擊實(shí)筒改用電動(dòng)擊實(shí)儀,重型擊實(shí)試驗由過(guò)去規定的3種試驗方法改為兩種試驗方法,這些改變反映了我國公路建設事業(yè)的迅速發(fā)展,同時(shí)傳達了某些與時(shí)俱進(jìn)的專(zhuān)業(yè)知識信息。

  但是,如果我們稍加分析,便不難發(fā)現,所有這些改變都只是一種表面形式上的變化。因為這個(gè)試驗項目中,作為擊實(shí)標準的擊實(shí)功沒(méi)有變,對確定最大干密度與最佳含水率的計算結果沒(méi)有變,將最大干密度作為密度標準的基本規則沒(méi)有變。也就是說(shuō),有關(guān)壓實(shí)密度問(wèn)題的矛盾與爭議,在實(shí)際工作中依然存在。

  2、從技術(shù)性角度分析影響壓實(shí)密度合格率的原因

  所謂壓實(shí)密度就是施工現場(chǎng)檢測的干密度,與通過(guò)擊實(shí)試驗確定的最大干密度的比值。用計算方式表示,即:

  式中:K—壓實(shí)密度(%)

  ρd—施工現場(chǎng)檢測點(diǎn)的干密度(g/cm3)

  ρdmax—標準擊實(shí)最大干密度(g/cm3)

  2.1試樣的代表性問(wèn)題

  在《公路土工試驗規程》(JTGE40-200)中,將標準擊實(shí)試驗分為輕型和重型兩種試驗方法。在很多公路建設項目設計文件中,明確要求采用重型擊實(shí)標準。按照試驗規程提示,重型擊實(shí)試驗至少應有5個(gè)樣品,每個(gè)試樣用量為6kg.某些地區質(zhì)監部門(mén)或公路建設項目,對每次擊實(shí)試驗確定密度標準的代表性問(wèn)題,往往會(huì )提出一個(gè)限制范圍。如2008年開(kāi)始修建的省道104線(xiàn)呼和浩特——武川一級公路建設項目,總監辦對擊實(shí)試驗的頻率要求是“每5000m3或料場(chǎng)變化”。如果說(shuō)料場(chǎng)變化具有不確定因素,姑且按照每5000m3筑路材料的擊實(shí)試驗頻率計算,室內試樣用料與施工現場(chǎng)用料的比例約在1/25000左右。

  還有一個(gè)似乎有些巧合的數據。按照有些地區或公路建設項目中的一些常規性做法,壓實(shí)密度檢測頻率在2000m2取8個(gè)檢測點(diǎn),普遍采用挖坑灌砂法。假設基板中孔的10cm直徑相當于圓柱體試坑面積的直徑。那么,8個(gè)檢測點(diǎn)的面積(或體積)與2000m2壓實(shí)層的面積(或體積)的比例,也恰恰在1/25000左右。

  材料質(zhì)量是決定其密度的主要因素,這兩個(gè)“1/25000”,說(shuō)明壓實(shí)度合格值,含有一定的偶然因素。

  2.2確定密度標準的方法及其局限性

  每次擊實(shí)試驗會(huì )得出5個(gè)以上樣品的干密度與其相應的含水率數據。以干密度為縱坐標,含水率為橫坐標繪制關(guān)系曲線(xiàn)。駝峰線(xiàn)的最高點(diǎn),即為最大干密度及對應最佳含水率。

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