焦保平 楊永恒
(西北民族大學(xué)土木工程學(xué)院甘肅省新型建材與建筑節(jié)能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州 730124)
灰土作為一種地基處理的建筑材料,具有悠久的歷史。在地基處理工程中,特別是在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用尤為普及和重要?;彝烈蚱渚哂休^高的強(qiáng)度和較強(qiáng)的抗水性,加之施工方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,不僅作為一般基礎(chǔ)的墊層材料,也有用作擠密樁,加固地基的土壤,稱灰土樁,用灰土做游泳池四壁的襯里能防止池水滲漏。
土壤和石灰是組成灰土的兩種基本成分。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)踐檢驗(yàn),最佳石灰和土的體積比為3∶7,俗稱三七灰土。這種比例的灰土能最大限度的發(fā)揮其強(qiáng)度和抗水的作用。在工程應(yīng)用中,合理的配比對(duì)灰土的性能至關(guān)重要,但灰土的壓實(shí)對(duì)其發(fā)揮應(yīng)有的作用有著關(guān)鍵的影響,其壓實(shí)度是非常關(guān)鍵的一個(gè)指標(biāo)?;彝恋膲簩?shí)度用壓實(shí)系數(shù)表示。壓實(shí)系數(shù)是灰土實(shí)際壓實(shí)的干密度與擊實(shí)試驗(yàn)得到的最大干密度的比值。壓實(shí)系數(shù)越接近1,表示壓實(shí)質(zhì)量越好。一般來講,實(shí)際壓實(shí)的干密度越接近擊實(shí)試驗(yàn)得到的最大干密度,就能得到比較大的壓實(shí)系數(shù)。
根據(jù)規(guī)范,在地基處理工程施工質(zhì)量控制中,要求對(duì)壓實(shí)系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),但是,通過實(shí)驗(yàn),影響壓實(shí)系數(shù)的因素不只是壓實(shí)的程度,灰土配比對(duì)壓實(shí)系數(shù)的影響也是很明顯的。通過對(duì)不同配比的灰土進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn),數(shù)據(jù)匯總見表1-表4。
表1 素土擊實(shí)數(shù)據(jù)匯總
表2 1:9灰土擊實(shí)數(shù)據(jù)匯總
表3 2:8灰土擊實(shí)數(shù)據(jù)匯總
表4 3:7灰土擊實(shí)數(shù)據(jù)匯總
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制擊實(shí)曲線(含水率-干密度)見圖1。
從數(shù)據(jù)匯總和擊實(shí)曲線上可以看出,不同配比的灰土的最大干密度隨著灰土中灰的比例增大,最大干密度變小。反過來說,如果配比中灰的比例比設(shè)計(jì)比例減小,在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)沒有完成之前,干密度就能達(dá)到壓實(shí)系數(shù)的要求。所以,用所謂常規(guī)辦法測定出的灰土壓實(shí)系數(shù)只是在灰土實(shí)際配比符合設(shè)計(jì)或接近設(shè)計(jì)的條件下才是真實(shí)的壓實(shí)系數(shù),若實(shí)際灰土配比與設(shè)計(jì)配比相差較大,那按常規(guī)辦法測算出的所謂壓實(shí)系數(shù)則不是真實(shí)的壓實(shí)系數(shù),且灰比越小,壓實(shí)系數(shù)越大。如此看來,用常規(guī)辦法測算出的灰土壓實(shí)系數(shù)的可信度是值得質(zhì)疑的。
圖1 擊實(shí)曲線圖(含水率-干密度)
石灰是需要購買、需要花費(fèi)工時(shí)拌和的,少加石灰的灰土壓實(shí)比按要求比例的灰土壓實(shí)又比較容易達(dá)到要求,這就給偷工減料開了方便之門,給工程質(zhì)量留下了隱患。
基于灰土配比對(duì)壓實(shí)系數(shù)的顯著影響,不考慮灰土的配比,只檢測壓實(shí)系數(shù),很難保證施工質(zhì)量,因此,必須制定合理有效的質(zhì)量控制方案和檢測方案。
方案一,應(yīng)對(duì)現(xiàn)場拌和的灰土進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn),與按設(shè)計(jì)配比灰土的擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,如果現(xiàn)場拌和的灰土的最大干密度大于設(shè)計(jì)配比灰土的最大干密度,即可以判定該灰土中灰的比例不滿足設(shè)計(jì)要求。在條件許可的情況下,可以按灰土不同配比做出該工程灰土的配比與最大干密度曲線,在曲線上可以查出現(xiàn)場拌和的灰土的比例。
方案二,研究一種現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室簡便快速測定灰土中石灰比例的方法,用以檢測灰土的配比。
方案三,現(xiàn)場質(zhì)量控制部門應(yīng)對(duì)灰土的拌和工序進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督,按工程量對(duì)施工單位進(jìn)場的石灰量進(jìn)行復(fù)核。
1)灰土的比例對(duì)壓實(shí)系數(shù)的影響是顯著的,不考慮灰土的配比只檢測壓實(shí)系數(shù),會(huì)給工程質(zhì)量留下隱患。
2)對(duì)現(xiàn)場拌和的灰土進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)是簡單易行的,也能在一定程度上檢測出灰土的配比是否滿足設(shè)計(jì)要求。
3)不斷完善施工質(zhì)量監(jiān)控措施、杜絕漏洞是工程質(zhì)量得以保證的根本。