翟晨晨
摘 要: 隨著公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,汽車流量迅速增加,公路建設(shè)的質(zhì)量問題也越來越引起人們的重視。路基壓實程度不夠是造成公路早期破壞的主要原因之一。壓實作業(yè)是使路基和路面各結(jié)構(gòu)材料獲得足夠密實度的重要環(huán)節(jié),采用行之有效的壓實度檢測方法是對其實行監(jiān)控的重要手段。傳統(tǒng)的壓實度檢測方法均屬于抽樣檢測,采用抽樣方法往往會造成“薄弱點”漏檢現(xiàn)象,形成道路質(zhì)量的內(nèi)在隱患。為此,本文選用灌砂法進行公路路基壓實度檢測,以此全面提升工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 公路工程;壓實度;灌砂法
道路如同一個國家的血脈,一條條道路編織而成的路網(wǎng)展現(xiàn)了一個國家的活力,隨著國民經(jīng)濟的快速增長,公路工程建設(shè)日新月異,給工程管理工作帶來前所未有的挑戰(zhàn)。路基是公路的重要組成部分,在建設(shè)過程中路基質(zhì)量的好壞將直接影響到路面的質(zhì)量和今后道路的使用品質(zhì),所以對于路基壓實度檢測是整個公路建設(shè)的重要一環(huán)。本文以灌砂法為標定標準的路基壓實質(zhì)量快速檢測方法,并給出了相應(yīng)評價標準。
一、灌砂法的概況
灌砂法是目前很多工程現(xiàn)場測定壓實度的主要方法,主要適用于現(xiàn)場測定細粒土、砂類土、和礫類土的密度。試樣最大粒徑一般在5mm-60mm之間。測定密度層的厚度為150mm-200mm。(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(nèi),按其單位重不變的原理來測量試洞的容積(即用標準砂來置換試洞中的集料),并結(jié)合集料的含水量來推算出試樣的實測干密度。該檢測方法表面看上去簡單,但實際操作時常常不好掌握,容易引起較大誤差,經(jīng)常引發(fā)質(zhì)量檢測、監(jiān)督部門與施工單位之間爭議。故而需要足夠的操作水平。
二、公路路基壓實度檢測灌砂法的應(yīng)用
1、試筒的選擇
嚴格按照《公路土工試驗規(guī)程》(JTG E40-2007)和《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTG E60-2008)相關(guān)規(guī)定合理選擇試筒。對于集料最大粒徑小于13.2mm,測定層厚不超過150mm時,宜選用內(nèi)徑100mm的小型灌砂筒;
對于集料最大粒徑大于13.2mm,小于31.5mm,測定層厚不超過200mm時,應(yīng)該選用內(nèi)徑150mm的大型灌砂筒。《公路土工試驗規(guī)程》(JTG E40-2007)推薦當粒徑在40~60mm時,應(yīng)該選用內(nèi)徑200mm的大型灌砂筒。
2、量砂的標定
量砂應(yīng)是清潔、干燥、均勻砂,要求粒徑為0.25-0.50mm。量砂制備時要嚴格按照規(guī)范規(guī)定的標準制備,并且準備好以后,要放置足夠的時間,使其與空氣濕度達到平衡,否則會由于量砂的含水率變化影響試驗精度。在工地上,遇到檢測任務(wù)緊張時,量砂中混入泥土后,清洗、過篩、烘干后,尤其要注意量砂的放置時間。
量砂的標定應(yīng)嚴格按照《試驗規(guī)程》中的規(guī)定進行,標定包括密度的標定和量砂筒錐體內(nèi)量砂質(zhì)量的標定,這兩個標定時同時進行的,試驗時不能只標定密度而不標定錐體。標定時,儲砂筒內(nèi)的砂的高度與筒頂距離不大于15mm,而且在試驗過程中,桶內(nèi)量砂的高度與標定時的高度保持一致,否則由于量砂下落的能量不同而影響試驗精度。
量砂重復(fù)使用時 量砂要注意晾干,處理一致,否則影響量砂的松方密度。在實際操作中量砂可制備的充足一些,避免重復(fù)使用,若重復(fù)使用時,可事先準備一張0.5 mm和0.25 mm的篩,對量砂過篩。試洞中取出量砂時,可小心的取出石洞中間的量砂重復(fù)使用,對周邊的與試驗介質(zhì)接觸的量砂回收后單獨收集,回去后在室內(nèi)清洗、過篩、烘干備用。
另外,試驗過程中要保持量砂與試筒在試驗過程中不能更換,如果更換其中一樣,必須重新標定量砂密度。
3、現(xiàn)場試驗
現(xiàn)場試驗檢測時,要注意嚴格按照規(guī)范操作。有人在試驗中貪圖方便,在試驗時不注意使用基板,不管表面是否平整,采用直接在表面放置試筒試驗。這樣容易導(dǎo)致試驗結(jié)果不準,尤其是仲裁試驗時。
(1)量砂的高度。試驗時在儲砂筒內(nèi)裝量砂以及試筒內(nèi)的量砂高度要與標定量砂時的高度保持一致。否則由于量砂下落的高度不同,會影響到試驗的精度。
(2)試洞的位置。檢測點應(yīng)選擇表面平整處,如果表面有凸起部分,試樣質(zhì)量將偏大,試驗中凸起部分體積不會被計入,因此測出的密度偏大,如果表面有凹下部分,則試樣質(zhì)量偏小,而體積是按照平面計算的,因此密度偏小。為了測量準確,應(yīng)先放上基板測定一次粗糙表面消耗的量砂。記下這部分量砂質(zhì)量,在計算中扣除,這樣就容易保證試驗的準確性。
(3)試洞的深度。試驗時試洞的深度應(yīng)該與標定灌的深度一致,且規(guī)范規(guī)定,試洞的深度應(yīng)該等于測定層的厚度,但不能有下層材料混入。由于實際施工中,壓路機碾壓完成后,每層的壓實度隨著深度的增加而減小,如果試驗時,試洞沒有挖透碾壓層,這時試洞偏上時,由于上面的壓實度比下面的大,測出的壓實度將偏大,不具有代表性。
(4)試洞的形狀。試洞的形狀應(yīng)該是與標定灌的形狀相同,為圓柱體,實際試驗中有的人不注意試洞底部的形狀,底部挖成錐形,或者試洞壁不垂直,上面大下面小的情況,這樣形狀的試坑導(dǎo)致試驗時試洞中的量砂密度與標定灌的密度不一致,導(dǎo)致測得的壓實度值偏大或偏小。
4、標準密度的應(yīng)用
試驗室做標準擊實試驗時,是根據(jù)工地送樣來做的,在壓實度檢測時,要注意現(xiàn)場檢測和標準擊實試驗所用土樣的一致性,否則會壓實度不準。有時試驗人員不注意其中的差別,而且工地實際施工中會有大于40mm的土粒,這時如果不注意這種差別,會得出錯誤的結(jié)果。 工地檢測時,一般會出現(xiàn)三種結(jié)果:
第一,壓實度小于規(guī)范規(guī)定的壓實度;
第二,壓實度大于等于規(guī)范規(guī)定的壓實度,且小于100;
第三,壓實度大于100。
對于第一種通常為壓實不足,需要根據(jù)實際填土的土質(zhì),分析原因,改進壓實機具或壓實工藝、或調(diào)整最佳含水率重新碾壓。而對于第三種,一方面是試驗室提供的最大干密度偏小,另一方面是實際施工的土樣與試驗土樣之間存在偏差,實際施工中所用的土中大于40mm的顆粒存在,導(dǎo)致現(xiàn)場檢測的干密度與試驗室提供的重大干密度之間有差異,所以沒有可比性,而出現(xiàn)壓實度大于100的現(xiàn)象。這種情況也存在于第二種,也就是壓實度達到規(guī)范要求,但是這種達到是由于超標顆粒引起的,而不是真正達到規(guī)范的要求。
對于上述情況在實際操作中可采取以下措施:
(1)試驗室做標準擊實試驗的土樣要具有代表性,不能夠出現(xiàn)偏差。
(2)施工過程中路基填土的性質(zhì)發(fā)生變化,要及時取樣做標準擊實試驗,以此提供正確的施工控制指標。
(3)當出現(xiàn)現(xiàn)場檢測的干密度大于標準擊實試驗的最大干密度時,采取現(xiàn)場取樣的方法重新進行標準擊實試驗,以這個標準擊實試驗與現(xiàn)場檢測的干密度計算壓實度,才能夠如實反映路基壓實狀況,也能夠提供正確的施工控制數(shù)據(jù)。
5、選點及檢測頻率
選點是否得當,直接影響到壓實度的檢測結(jié)果。選點太少,位置不客觀,沒代表性,很難反映實際情況;選點太多,不但沒必要,而且浪費時間,降低工作效率。因此,必須正確選點、檢測,這具有很強的實際指導(dǎo)意義。所以,路基壓實度檢測時,選點應(yīng)得當,隨機取點,檢測頻率也要滿足規(guī)范要求。這樣,檢測結(jié)果才能較客觀地反映工程質(zhì)量的實際情況。
三、結(jié)束語
綜上所述,伴隨我國公路網(wǎng)的不斷完善,對公路建設(shè)質(zhì)量提出了更高的要求,而路基壓實度是公路建設(shè)和管理中的關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性指標之一,現(xiàn)行的壓實度的檢測方法需要大量的時間和人力,灌砂法在公路路基壓實度檢測中的應(yīng)用,可有效提升檢測質(zhì)量,實現(xiàn)連續(xù)檢測,避免壓實不足或過分壓實等現(xiàn)象產(chǎn)生,做好壓實度檢測工作,對工程實際測量具有重要的意義。
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