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2009-08-14 16:01 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1 前言
路基工程質(zhì)量的好壞,壓實(shí)度是最重要的內在指標之一,只有對路基進(jìn)行充分壓實(shí),才能保證路基的強度、整體穩定性,并保證和延長(cháng)公路的使用壽命。路基現場(chǎng)壓實(shí)度檢測主要檢測方法有灌砂法、環(huán)刀法、核子法、水袋法等檢測方法。根據施工實(shí)際情況和業(yè)主要求,在十漫高速公路上主要運用灌砂法進(jìn)行路基壓實(shí)度檢測。本文結合工程實(shí)踐,對路基壓實(shí)度檢測中的一些問(wèn)題,作簡(jiǎn)要地分析和探討。
2 灌砂法基本原理
灌砂法(標準方法,但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實(shí)度檢測)基本原理是利用粒徑0.30~0.60mm或0.25~0.50mm清潔干凈的均勻砂,從一定高度自由下落到試洞內,按其單位重不變的原理來(lái)測量試洞的容積(即用標準砂來(lái)置換試洞中的集料),并根據集料的含水量來(lái)推算出試樣的實(shí)測干密度。
3 灌砂筒的選用及室內標定
3.1 根據集料的最大粒徑選用灌砂筒
。1)當試樣的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過(guò)150mm時(shí),宜采用φ100mm的小型灌砂筒測試。
。2)當試樣的最大粒徑等于或大于15mm,但不大于40mm,測定層的厚度不超過(guò)150mm,但不超過(guò)200mm時(shí),應用φ150mm的大型灌砂筒測試。
。3)如集料的最大粒徑達到40mm~60mm或超過(guò)60mm時(shí),灌砂筒和現場(chǎng)試洞的直徑以200mm為宜。
工地上普遍應用φ150mm的灌砂筒,它的測深為150mm,其所測壓實(shí)度僅為這150mm的壓實(shí)度。但是現場(chǎng)壓實(shí)層厚度往往在200mm左右,而且一般壓實(shí)度在壓實(shí)表層都比較高,往下就難以保證,因此在山區現場(chǎng)含碎石較多的集料應采用φ200mm的大灌砂筒檢測為宜。
3.2 室內量砂標定的準確與否對壓實(shí)度的影響
。1)儲砂筒中砂面高度、砂的總重對量砂密度的影響《公路土工試驗規程》(JTJ 051-93)中對筒內砂的高度和質(zhì)量都做了明確規定。筒內砂的高度與筒頂的距離不超過(guò)15mm,原因是不同砂面高度的砂,其下落速度不同,因而灌進(jìn)標定罐內砂的密實(shí)程度也不同,這就直接影響了量砂的密度。因此,儲砂筒中砂面高度必須嚴格控制;另外,筒內砂的質(zhì)量準確至1g.每次標定及以后的試驗都維持這個(gè)質(zhì)量不變。因為標定時(shí),只要砂總重相同, 即砂的自重一樣,顯然其下落速度也能保持一致,從而提高量砂使用的準確性。實(shí)踐證明,現場(chǎng)測試時(shí),儲砂筒中砂面高度和重量與室內標定時(shí)保持一致,大大提高了檢測數據的準確性。
。2)標定罐深度對量砂密度的影響通過(guò)試驗結果發(fā)現標定罐深度每減1cm,砂密度大約降低1.2%.可見(jiàn)其深度不同對砂密度影響較大。因此,現場(chǎng)試洞深度應盡量與室內標定罐深度一致。
。3)砂的顆粒級配組成對量砂密度的影響不同顆粒粒徑組成的砂,其級配不同,密度也明顯不同,故每次檢測使用時(shí)量砂必需采用標準砂(0.30~0.60mm 或0.25~0.50mm),而且要保持砂的潔凈干燥。
由上述可見(jiàn),儲砂筒砂面高度、砂的總重、標定罐深度、砂的顆粒組成等均在一定程度上影響量砂的密度。量砂密度標定準確與否,也將影響路基壓實(shí)度的檢測精度。所以,在進(jìn)行路基壓實(shí)度檢測之前,標定工作不容忽視,必須引起足夠的重視。
4 現場(chǎng)檢測注意事項
4.1 現場(chǎng)測試時(shí),儲砂筒中砂面高度和重量與室內標定時(shí)保持一致。
4.2 盡量使用基板,確保試驗精度。
4.3 盡量使檢測表面光滑平整,F場(chǎng)測試完后,要檢查灌砂筒底板、基板與地面之間是否有砂子漏出,如有要將其單獨清出,稱(chēng)其質(zhì)量,計算密度時(shí)應扣除這部分質(zhì)量。
4.4 使用進(jìn)行回收的量砂,下次使用前必需過(guò)篩洗凈、烘干,并放置足夠的時(shí)間,使其與標定時(shí)的潔凈、干潮狀況一致。
4.5 現場(chǎng)含水量檢測,通過(guò)烘干法與酒精法(淹沒(méi)集料出現自由液面,燃燒三次)對比,其結果不超過(guò)1%,證明是可行的。但要注意的是所用酒精純度必須要達到95%,劣質(zhì)酒精不但不能充分燃燒反而會(huì )變成水份,影響檢測結果。
4.6 試坑深度應盡量等于標定時(shí)深度,坑壁筆直,上下口直徑相等,避免上大下小或上小下大。
5 選點(diǎn)及檢測頻率
選點(diǎn)是否得當,直接影響到壓實(shí)度的檢測結果。選點(diǎn)太少,位置不客觀(guān),沒(méi)代表性,很難反映實(shí)際情況;選點(diǎn)太多,不但沒(méi)必要,而且浪費時(shí)間,降低工作效率。因此,正確的選點(diǎn),嚴格按《公路路基路面現場(chǎng)測試規程》(JTJ 059-95)附錄A規定的檢測頻率進(jìn)行檢測,具有很強的實(shí)際指導意義。所以,進(jìn)行壓實(shí)度檢測時(shí),選點(diǎn)應得當,隨機取點(diǎn),檢測頻率也要滿(mǎn)足規范要求。這樣,檢測結果才能較客觀(guān)地反映工程質(zhì)量的實(shí)際情況。
6 ρdm、wo對壓實(shí)度檢測的影響
壓實(shí)度K=ρd實(shí)/ρdm,其中ρdm為最大干密度,是通過(guò)室內標準擊實(shí)試驗取得的。若試驗結果與實(shí)際情況偏差太大,必將影響壓實(shí)度檢測結果的準確性與可靠性。作標準試驗時(shí),施工單位與監理單位應共同取樣,并應盡量取有代表性的集料,作對比試驗。另外,針對山區高速公路的地質(zhì)情況,對集料最大干密度的獲得除標準擊實(shí)試驗外也可考慮使用表面振動(dòng)壓實(shí)儀法。對于測定無(wú)粘性自由排水粗粒土和巨粒土的最大干密度表面振動(dòng)壓實(shí)儀法更接近于現場(chǎng)振動(dòng)碾壓的實(shí)際狀況。通過(guò)多種方法的驗證、對比才能保證試驗結果的可靠性,以免造成不必要的損失。
7 結語(yǔ)
灌砂法檢測路基壓實(shí)度是施工中最常用的試驗方法之一,此方法看起來(lái)簡(jiǎn)單,但實(shí)際操作時(shí)常常不好把握,會(huì )引起較大誤差,也是施工單位與監理關(guān)注的重點(diǎn)。以上所述只是和廣大同行交流看法,希望各位多提寶貴意見(jiàn)。
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