鄧榮榮
(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司 山西太原 030009)
擊實(shí)試驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)方法下測(cè)定土的最大干密度和最優(yōu)含水率,為控制路基、路堤、壩或填土、碎石土地基等的密實(shí)度及質(zhì)量評(píng)價(jià),提供重要依據(jù)。工程實(shí)踐中,常出現(xiàn)碎石土填方路基,填筑施工后地基密實(shí)度無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,造成施工進(jìn)度停滯,是一個(gè)需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
現(xiàn)在施工中路基、地基填料來(lái)源通常都是就地取材,常常出現(xiàn)混料不勻現(xiàn)場(chǎng),某一塊場(chǎng)地可能碎石多一些,某一塊場(chǎng)地可能土多一些,但在取料打擊實(shí)時(shí),所取的樣品不可能把這些現(xiàn)象都囊括,就會(huì)出現(xiàn),試驗(yàn)室做出一個(gè)最大干密度和最優(yōu)含水率,試驗(yàn)員在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)不是超密,就是不夠的現(xiàn)象,往往控制不住現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)度,那么這就極大的影響了施工進(jìn)度,擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)也不可能一個(gè)地段一個(gè)地段地打,這樣既不符合設(shè)計(jì)要求,也影響生產(chǎn)任務(wù)的進(jìn)行。
出現(xiàn)頻繁超密現(xiàn)象,主要原因在于碎石含量偏高,超出了標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)中碎石的含量,而出現(xiàn)不夠質(zhì)量要求,則是碎石含量偏低,低于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)中碎石的含量。針對(duì)這一現(xiàn)象,我們?cè)O(shè)計(jì)了一組擊實(shí)試驗(yàn),分別為碎石粒徑大于10mm 以上含量為25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%,這幾組擊實(shí)試驗(yàn),擊實(shí)試驗(yàn)完畢,繪制最大干密度擊實(shí)-碎石含量試驗(yàn)曲線(xiàn),在測(cè)密實(shí)度試驗(yàn)過(guò)程中,加入了測(cè)碎石含量這一項(xiàng),在最終使用中我們使用內(nèi)插法確定標(biāo)準(zhǔn)最大干密度。
試驗(yàn)采用重型Ⅱ-2 擊實(shí),擊實(shí)儀參數(shù)符合以下要求如圖1、圖2 所示。
圖1 擊實(shí)儀擊錘和導(dǎo)桿參數(shù)
圖2 擊實(shí)儀擊實(shí)筒參數(shù)
將取回試樣烘干,過(guò)篩孔直徑為10mm,使用干土法(土不重復(fù)使用)。按碎石比例為25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%分別制一組試樣,一組試樣為5 個(gè),分別加入不同水分(按2%含水率遞增),拌勻后悶一夜備用。
將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上,在筒壁上抹一薄層凡士林。取制備好的土樣分3 次倒入筒內(nèi),擊實(shí)時(shí)應(yīng)自由垂直落下,錘跡必須均勻分布于土樣面,第一層擊實(shí)完后,將試樣層面“拉毛”然后再裝入套筒,擊實(shí)后,試樣不應(yīng)高出筒頂面6mm。用修土刀沿套筒內(nèi)壁削刮,使試樣與套筒脫離后,扭動(dòng)并取下套筒,齊筒頂細(xì)心削平試樣,控凈筒外壁,稱(chēng)量,準(zhǔn)確至1g。用推土器推出筒內(nèi)試樣,從試樣中心處取樣測(cè)其含水率,計(jì)算至0.1%。
計(jì)算各點(diǎn)擊實(shí)后的干密度,繪制干密度與體溫計(jì)的關(guān)系曲線(xiàn),得到每種碎石含量的最大干密度與最優(yōu)含水量。之后再根據(jù)每種碎石含量與最大干密度繪制碎石含量-最大干密度試驗(yàn)曲線(xiàn)。
某高速路二標(biāo)段路基工程全長(zhǎng)30km,其中填方路基長(zhǎng)13.5km,填方材料選用周邊炸山用回填土,選料不均,試驗(yàn)室在前期一個(gè)月內(nèi)每天都在做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定最大干密度與最佳含水量,質(zhì)量控制效果不佳,經(jīng)分析原因,試驗(yàn)室決定采用碎石比例擊實(shí)試驗(yàn),看能否達(dá)到控制路基密實(shí)度的要求,試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1、圖3、圖4 所示。
表1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
圖3 碎石含量-最優(yōu)含水量曲線(xiàn)
該工程使用內(nèi)插法進(jìn)行控制后,控制效果明顯,未使用之前有45%不合格,使用后100%合格,如表2、表3 所示。
圖4 碎石含量-最大干密度曲線(xiàn)
表2 未使曲線(xiàn)法試驗(yàn)前壓實(shí)度控制情況
表3 使用后曲線(xiàn)法試驗(yàn)前壓實(shí)度控制情況
實(shí)踐驗(yàn)證,地基填料為碎石土?xí)r,使用碎石含量-最大干密度曲線(xiàn),可以很好地控制施工質(zhì)量,加快施工進(jìn)度,效果好,可供同類(lèi)工程借鑒。