陳 彬

（四川省九零九工程檢測(cè)有限公司，四川 綿陽 621000）

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展，使得地區(qū)間的人員交流和貨物運(yùn)輸需求日益增多，航空運(yùn)輸因其快捷、高效的特點(diǎn)越來越受到廣大社會(huì)公眾的青睞，機(jī)場(chǎng)作為公共交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，正得到政府、行業(yè)主管部門和社會(huì)公眾越來越多的重視。在機(jī)場(chǎng)建設(shè)中，土石方工程是重要的施工項(xiàng)目之一。土石方填筑質(zhì)量的好壞，關(guān)系著機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行安全性和使用壽命。在土石方填筑中，土石混合填料因其級(jí)配良好，易壓實(shí)，且壓實(shí)后承載力高，沉降變形小，穩(wěn)定性好，而備受施工方青睞。然而這種混合料因其含石量、粒徑、級(jí)配變化較大，與常用的細(xì)粒土填筑材料有較大差異，壓實(shí)度的檢測(cè)也就更復(fù)雜一些。

壓實(shí)度即為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得干密度與室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)所得最大干密度的比值，以百分率表示。一般對(duì)于較均質(zhì)的細(xì)粒土而言，直接進(jìn)行計(jì)算便能測(cè)得。而對(duì)于非均質(zhì)的土石混合料（一方面由于填料在挖運(yùn)堆填過程中形成搭配比例的波動(dòng)造成級(jí)配變化較大；另一方面，爆破時(shí)填料的粒徑也變化較大），其含石量變化較大，填筑體中任意一點(diǎn)的含石量都不是定值，因此室內(nèi)最大干密度標(biāo)準(zhǔn)的制定，則不能通過一次擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)得，而必須進(jìn)行系列試驗(yàn)，同時(shí)通過測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)5-40mm 顆粒的含量而找到對(duì)應(yīng)的室內(nèi)最大干密度，從而求得壓實(shí)度。下面就結(jié)合貴州六盤水月照機(jī)場(chǎng)土石方填筑工程的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其檢測(cè)方法做一介紹。

1 室內(nèi)最大干密度標(biāo)準(zhǔn)的制定

圖1

根據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50123-1999）擊實(shí)試驗(yàn)的規(guī)定：“本試驗(yàn)分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)。輕型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑小于5mm的粘性土，重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于20mm 的土。采用三層擊實(shí)時(shí)，最大粒徑不大于40mm”。為滿足規(guī)范要求，試驗(yàn)時(shí)，將土石混合料中大于40mm 的顆粒篩出，再用5mm 篩進(jìn)行篩分，將混合料篩分成＜5mm 顆粒和5-40mm 顆粒。然后將5-40mm 顆粒與＜5mm 顆粒按質(zhì)量比1：9，2：8，3：7，4：6，5：5，6：4 混合（即5-40mm 顆粒含量占總質(zhì)量的10%，20%，30%，40%，50%，60%），然后分別做重型擊實(shí)試驗(yàn)，得到每種5-40mm 顆粒含量下的最大干密度及最佳含水率，做出5-40mm 顆粒含量與標(biāo)準(zhǔn)干密度關(guān)系曲線圖，如圖1。

2 現(xiàn)場(chǎng)試坑內(nèi)填料密度及試坑填料5-40mm 顆粒含量的測(cè)定

現(xiàn)場(chǎng)密度的測(cè)定，可采用灌砂法或者灌水法，首先按表1 的尺寸挖好試坑，注意不要讓試坑內(nèi)的土料遺失，測(cè)該試坑的體積V（即灌入試坑水或者砂的體積），稱量試坑內(nèi)全部挖出的試料質(zhì)量M，用篩子將大于40mm 的顆粒篩出，稱其質(zhì)量M1，用石料的比重計(jì)算出大于40mm的顆粒所占體積V1，試坑體積減去大于40mm 顆粒所占體積，得出小于40mm 的顆粒所占體積為V2；試坑內(nèi)試料質(zhì)量減去大于40mm 顆粒的質(zhì)量，得出小于40mm 的顆粒質(zhì)量為M2；同時(shí)可以計(jì)算出小于40mm顆粒的密度，再?gòu)男∮?0mm 顆粒土石混合料中篩出大于5mm 的顆粒，稱其質(zhì)量為M3，計(jì)算出5-40mm 顆粒含量W。根據(jù)5-40mm 顆粒含量與標(biāo)準(zhǔn)干密度關(guān)系曲線圖，找到相對(duì)應(yīng)5-40mm 顆粒含量的標(biāo)準(zhǔn)干密度P，亦可根據(jù)曲線的相關(guān)性用公式求出。

表1

計(jì)算步驟如下：

（1）計(jì)算大于40mm 顆粒所占的體積：

（2）計(jì)算小于40mm 顆粒所占的體積：

（3）計(jì)算小于40mm 顆粒的質(zhì)量：

（4）計(jì)算小于40mm 顆粒土石混合料的密度：

（5）計(jì)算5-40mm 顆粒含量：

3 現(xiàn)場(chǎng)試坑內(nèi)填料含水率的測(cè)定

現(xiàn)場(chǎng)試坑內(nèi)填料含水率的測(cè)定，如果直接取料作含水率試驗(yàn)，則由于整個(gè)填料中＜5mm 顆粒和5-40mm 顆粒的搭配比例波動(dòng)，測(cè)值與真值有明顯的偏差。故取試坑篩分后填料（＜5mm 顆粒和5-40mm 顆粒）的一部分分別測(cè)定其含水率ω1、ω2，填料整體含水率的計(jì)算可采用加權(quán)平均法，如下式：

4 壓實(shí)度計(jì)算

式中：V——試坑的體積；

V1——大于40mm 顆粒所占的體積；

V2——小于40mm 顆粒所占的體積；

G——石料的視比重；

M——試坑內(nèi)全部試料質(zhì)量；

M1——大于40mm 顆粒質(zhì)量；

M2——小于40mm 顆粒質(zhì)量；

M3——5-40mm 顆粒質(zhì)量；

p——土石混合料的密度；

W——5-40mm 顆粒含量；

ω——土石混合料的含水率；

ω1——＜5mm 顆粒含水率；

ω2——＜5mm 顆粒含水率；

P——5-40mm 顆粒含量的對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)干密度；

K——壓實(shí)度。

土石方填筑質(zhì)量的好壞，壓實(shí)度是重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對(duì)土體進(jìn)行充分的壓實(shí)，才能保證地基的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性，并保證機(jī)場(chǎng)上部結(jié)構(gòu)的安全和延長(zhǎng)機(jī)場(chǎng)的使用壽命。土石混合料作為理想的填料，在使用的同時(shí)，準(zhǔn)確的掌握其檢測(cè)方法，是非常必要的。六盤水月照機(jī)場(chǎng)土石方填筑檢測(cè)工作的實(shí)踐證明，該方法具有實(shí)用性和可操作性，對(duì)機(jī)場(chǎng)工程現(xiàn)場(chǎng)填筑層施工驗(yàn)收有很好的指導(dǎo)作用。

［1］中華人民共和國(guó)水利部.土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].1999.

［2］中華人民共和國(guó)交通部.公路土工試驗(yàn)規(guī)程[S].2007.

［3］中國(guó)民用航空總局.民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)工程竣工驗(yàn)收質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].2000.