李紅娟
摘要:公路安全是交通安全的基礎(chǔ),城市化發(fā)展中公路數(shù)量不斷增加,而隨著私家車(chē)越來(lái)越多,公路承受荷載也隨之增加。在這種情況,必須從全方面保證公路施工質(zhì)量。路基是施工的基本,路基施工期間,壓實(shí)度實(shí)驗(yàn)是檢測(cè)路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵。以公路路基壓實(shí)度實(shí)驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)為中心,積極對(duì)壓實(shí)度情況以及具體的檢測(cè)技術(shù)展開(kāi)分析,認(rèn)識(shí)到不同檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程以及檢測(cè)優(yōu)勢(shì),從而在實(shí)際應(yīng)用中選擇最適合的公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù),從而及時(shí)尋找出公路路基施工中的不足或薄弱之處,以便及時(shí)調(diào)整改善。目的在于保證公路路基壓實(shí)度符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,提高公路路基施工質(zhì)量與安全性。
關(guān)鍵詞:公路路基;壓實(shí)度試驗(yàn);檢測(cè)技術(shù);灌砂法
中圖分類(lèi)號(hào):TV512 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè),主要是保證公路路基壓實(shí)度與施工質(zhì)量的重要手段。城市化建設(shè)步伐加快,出行安全越來(lái)越受關(guān)注,公路施工期間,必須及時(shí)對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的不足,在不斷調(diào)整與改進(jìn)基礎(chǔ)上,滿(mǎn)足城市化對(duì)公路施工的要求,同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與實(shí)現(xiàn)交通進(jìn)步。公路工程施工中,作為重要施工檢測(cè)環(huán)節(jié),路基壓實(shí)度試驗(yàn)的組織,必須確保檢測(cè)技術(shù)有效,得到的相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,檢測(cè)分析到位,如此才能不斷將公路施工整體質(zhì)量提升。
1路基壓實(shí)度介紹
所謂路基壓實(shí)度,是保證路基壓實(shí)質(zhì)量的重要檢驗(yàn)手段,同時(shí)也是公路工程項(xiàng)目施工指標(biāo)達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵元素,路基壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),公路施工質(zhì)量才能得到保證。路基壓實(shí)處理,要做到充分壓實(shí),從剛度、強(qiáng)度等方面進(jìn)行檢驗(yàn),同時(shí)還包括路面平整度,由此達(dá)到延長(zhǎng)公路使用壽命的目的。路基壓實(shí)度質(zhì)量的評(píng)價(jià),涉及到路基干密度,具體劃分為現(xiàn)場(chǎng)材料壓實(shí)干密度、材料標(biāo)準(zhǔn)干密度,具體計(jì)算公式為:
根據(jù)我國(guó)對(duì)公路路基施工要求以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范,對(duì)路基壓實(shí)質(zhì)量必須嚴(yán)格控制。填土路基壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)按照填挖類(lèi)型加以區(qū)別。其中路堤中,上床路與下床路的路床頂面深度分別為0-0.30m、0.30-0.80m,一級(jí)/高級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為≥96%,二級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為≥95%,三級(jí)/四級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)≥94%。上路堤、下路堤的路床頂面深度分別為0.80-1.50m、>1.50m,一級(jí),高級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為≥94%、≥93%,二級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為≥94%、≥92%,三級(jí),四級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為≥93%、≥90%。零填及挖方路基路床頂面以下深度為0-0.30m,一級(jí)/高速公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)≥96%、二級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)t>95%,三級(jí)/N級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)≥94%。零填及挖方路基路床頂面以下深度為0.30-0.80m,一級(jí),高級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)≥96%,二級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)≥95%。
從半剛性基層及公路路基的柔性基層出發(fā),其中碎石為柔性基層代表,瀝青作為基層主要材料,代表穩(wěn)定類(lèi)基層。半剛性基層作為公路路基的主要類(lèi)型,根據(jù)公路路基施工標(biāo)準(zhǔn),必須對(duì)基層最大密度嚴(yán)格控制,采取擊實(shí)法的方式保證無(wú)機(jī)結(jié)合料的應(yīng)用穩(wěn)定性。如歸粒料材料沒(méi)有按照規(guī)定比例添加,就會(huì)對(duì)擊實(shí)法測(cè)量的準(zhǔn)確性造成直接影響,從而最大干密度測(cè)量不夠精準(zhǔn),路基壓實(shí)度測(cè)量所有相關(guān)數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差的可能性增加,公路路基施工質(zhì)量得不到保證。除此之外,還涉及到振動(dòng)擊實(shí)法、理論計(jì)算法等,都需要根據(jù)在結(jié)合料及規(guī)定級(jí)配組成等條件,確定最終的最大干密度。
2公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)最大干密度
公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)期間,最大干密度確定至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線(xiàn)的分析,結(jié)合公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)中的相關(guān)數(shù)值,標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)基礎(chǔ)上確定含水量以及其他參數(shù),以此為后續(xù)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用提供參考。最大干密度計(jì)算,必須在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)下得到擊實(shí)曲線(xiàn),期間應(yīng)用到擊實(shí)儀、圓孔篩以及天平與臺(tái)秤等。擊實(shí)試驗(yàn)中含水量擊實(shí)試驗(yàn)次數(shù)需>15次。試驗(yàn)開(kāi)始前,將提前準(zhǔn)備好的土樣分別裝入至組裝好的試筒中,試筒包括大筒、小筒,小筒按照400—500g標(biāo)準(zhǔn),大筒則需要調(diào)整到800—900g。隨后根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的次數(shù),待擊實(shí)完成后還要采取拉毛手段擊實(shí)處理,隨后進(jìn)入下一階段的擊實(shí)。擊實(shí)操作完成,需要對(duì)頂面科學(xué)修整,應(yīng)用工具為修土刀,頂面修整完畢,稱(chēng)重脫模,隨后對(duì)含水量加以測(cè)量。含水量以及濕密度都是干密度計(jì)算的重要條件,分別為W、rs。干密度計(jì)算公式為:rd:rd=rs/(1+0.01W)。通過(guò)計(jì)算得到具體試驗(yàn)數(shù)值,及時(shí)繪制標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的含水量曲線(xiàn),結(jié)合ra=aw2+bw+c,公式中a、b、c分別為待定系數(shù),一系列計(jì)算后,得到最終最佳含水量w與最大干密度功rdm。
3公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)
3.1壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)——灌砂法
灌砂法作為壓實(shí)度檢測(cè)常用技術(shù)之一,主要針對(duì)公路路基施工中的細(xì)粒土、礫類(lèi)土以及常用的砂類(lèi)土等進(jìn)行密度檢測(cè)。其中如果公路路基施工材料中,集料≤15mm,需要檢測(cè)的厚度≤150mm,則可以選擇小型灌砂洞,小型標(biāo)準(zhǔn)為φ100mm。如果集料≥15mm,但≤40mm,并且檢測(cè)的厚度≥150mm,最大不能超出φ200mm,小型灌砂洞無(wú)法滿(mǎn)足檢測(cè)需要,需更換成φ150mm。灌砂法檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用,涉及到金屬標(biāo)準(zhǔn)罐、天平、試樣盤(pán)、灌砂筒、量砂、基板以及玻璃板等,確定試驗(yàn)檢測(cè)的取樣頻率,根據(jù)路基施工規(guī)范,固定壓實(shí)層分別設(shè)4處檢測(cè)點(diǎn),隨即展開(kāi)檢測(cè)。
具體檢測(cè)中,根據(jù)灌砂筒實(shí)際結(jié)構(gòu),及時(shí)對(duì)圓錐體位置的內(nèi)砂質(zhì)量加以確定,隨即完成灌砂標(biāo)定。整個(gè)過(guò)程都需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)操作完成,得到相關(guān)數(shù)值,對(duì)灌砂筒填滿(mǎn)所需要的具體質(zhì)量加以計(jì)算。將試驗(yàn)地點(diǎn)及時(shí)清理,路基表面平整的放置基板,在基板上的圓孔位置防止灌砂量筒,待砂流盡,對(duì)桶內(nèi)重量進(jìn)行稱(chēng)取,確定鑿洞位置,將鑿洞中產(chǎn)生的材料及時(shí)整理放置于塑料袋。對(duì)測(cè)定層厚度準(zhǔn)確測(cè)量,同時(shí)還要對(duì)比試洞深度,兩者需保證一致,并且不允許下層材料混入其中。試坑確定后及時(shí)將基板放置完畢,隨后對(duì)試坑中的量砂重量以及余量砂重量測(cè)量,根據(jù)測(cè)到的相關(guān)數(shù)值對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行計(jì)算。
3.2壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)一環(huán)刀法
環(huán)刀法檢測(cè)技術(shù),主要針對(duì)公路施工中的細(xì)粒土路基,使用括環(huán)刀、擊實(shí)錘及環(huán)蓋、定向筒等設(shè)備。試驗(yàn)操作中,提前將路基材料準(zhǔn)備好,隨后展開(kāi)壓實(shí)度試驗(yàn)的擊實(shí)環(huán)節(jié),待計(jì)算出最大干密度以及含水量之后,及時(shí)進(jìn)行環(huán)刀取樣。取樣期間,注意必須將環(huán)刀清洗干凈,隨后對(duì)環(huán)刀質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)取,稱(chēng)取的精確度需要控制到0.1g,記錄好相關(guān)數(shù)據(jù),隨后將路基壓實(shí)度試驗(yàn)區(qū)域清掃干凈,特別是表面浮動(dòng)位置處理好。待環(huán)刀打下,測(cè)量取土深度,以此避免打下過(guò)程中影響到下層位置。按照環(huán)刀、環(huán)蓋使用要求,將其以此放入至定向筒,測(cè)量與地面的距離,保證垂直狀態(tài)。環(huán)刀必須插入至壓實(shí)層,所以需要應(yīng)用取土器落錘進(jìn)行擊打壓實(shí),待環(huán)刀進(jìn)入壓實(shí)層后,及時(shí)將兩端的余土清除,平整修復(fù)后,將環(huán)刀取出,環(huán)刀壁清理完畢,及時(shí)稱(chēng)取并且計(jì)算質(zhì)量,待環(huán)刀烘干處理后再次稱(chēng)取,以此確定含水量。結(jié)合得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,最終確定壓實(shí)度。
3.3壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)——落錘頻譜式快速測(cè)定儀法
對(duì)于公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)來(lái)講,科學(xué)的檢測(cè)方法是壓實(shí)度檢測(cè)準(zhǔn)確性的保證。落錘頻譜式快速測(cè)定儀檢測(cè)方法,是當(dāng)前應(yīng)用較為頻繁的方法之一。實(shí)際應(yīng)用中主要涉及到土體、落錘等因素,通過(guò)落錘期間對(duì)公路路基土體所造成的沖擊,掌握對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的反彈力,以此作為公路路基壓實(shí)度檢測(cè)依據(jù),及時(shí)檢測(cè)公路路基區(qū)域土體含水量,從而計(jì)算出公路路基壓實(shí)度。公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)中,此方法的應(yīng)用,要求工作人員一定要在試驗(yàn)檢測(cè)之前做好準(zhǔn)備工作,并且保證錘真正做到自由下落,以此對(duì)公路路面所造成的沖擊以及后續(xù)計(jì)算最準(zhǔn)確。并且落錘期間,地面、錘接觸瞬間會(huì)產(chǎn)生巨大的反彈力,該反彈力直接關(guān)系到公路路基壓實(shí)度測(cè)量,反彈力越小,路基壓實(shí)度越低,達(dá)不到公路路基施工標(biāo)準(zhǔn)。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,公路路基壓實(shí)度檢測(cè)中,檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,必須結(jié)合公路路基具體施工情況科學(xué)選擇。常見(jiàn)的公路路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)方法包括灌砂法、動(dòng)態(tài)載荷試驗(yàn)法、核子密度儀法等,通過(guò)具體試驗(yàn)檢測(cè),計(jì)算出相關(guān)數(shù)值,得到最終的壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果,以此保證公路路基施工質(zhì)量。