【精品】專業(yè)論文文獻(xiàn) 路基壓實(shí)度的檢測方式及存在問題的探討

1、路基壓實(shí)度的檢測方式及存在問題的探討路基壓實(shí)度的檢測方式及存在問題的探討 摘 要：在道路施工中，公路路基壓實(shí)度是保證路面質(zhì)量的基礎(chǔ)。要保證路基的壓實(shí)度,必須解決好路基土壤的選擇、含水量的控制、鋪土厚度的控制和壓實(shí)度的檢測等工作。本文對(duì)路基壓實(shí)度的檢測方式及存在的問題進(jìn)行探討，以供同行參考。 關(guān)鍵詞：路基；壓實(shí)度；檢測 pick to: in road construction, highway subgrade compaction degree is the basis of guarantee the quality of the road. to ensure the roadbed c

2、ompaction degree, must solve the choice of the subgrade soil, the control of moisture content and soil thickness control and testing of the compaction degree, etc. in this paper, the roadbed compaction degree test method and discusses the existing problems, and provide the reference for colleague. k

3、ey words: subgrade; degree of compaction; detection 中圖分類號(hào)：u416.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：2095-2104(2013) 引言 隨著我國公路的迅速發(fā)展，公路的建設(shè)也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，公路等級(jí)不斷提高，技術(shù)要求也越來越嚴(yán)格。道路工程的質(zhì)量好壞，壓實(shí)度起了一個(gè)很重要的作用。壓實(shí)度是指工地實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大干密度的比值。檢測路基壓實(shí)度也就是測量干密度的過程。而我們比較常用的公路路基壓實(shí)度檢測方法主要有：灌砂法、環(huán)刀法、核子儀法等。 一、路基壓實(shí)度的檢測方式 1.灌砂法 灌砂法基本原理是利用粒徑030 mm-

4、060 mm或025 mm-050 mm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(biāo)準(zhǔn)砂來置換試洞中的集料)，并根據(jù)集料的含水量來推算出試樣的實(shí)測干密度。 影響其灌砂法檢測精度的主要因素:土樣的最大干密度、土樣的含水量、試坑內(nèi)挖出土樣質(zhì)量、流入試坑內(nèi)砂的質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)砂的密度等。 灌砂法是路基壓實(shí)度檢測中最常用的試驗(yàn)方法，適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土的密度。灌砂法其優(yōu)點(diǎn)為：數(shù)值的準(zhǔn)確性、操作過程的可控性等，從而成為目前公路建設(shè)中路基壓實(shí)度主要的檢測方法，但灌砂法其操作過程繁瑣、數(shù)據(jù)和操作過程受人為因素影響大，可能出現(xiàn)較大誤差。 2.環(huán)刀法 環(huán)刀

5、法原理就是把土樣在不受擾動(dòng)的條件下用標(biāo)準(zhǔn)體積的環(huán)刀取出，這時(shí)可以得到土樣的體積(與環(huán)刀體積一致)，濕土質(zhì)量可以直接稱量得到，土樣的含水量可以通過酒精燃燒法或用烘干法進(jìn)行測量，即可測得該土樣的干密度 。 根據(jù)環(huán)刀法的基本原理，我們得知其檢測的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度，它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。所以我們?cè)趯?shí)際現(xiàn)場檢測時(shí)，取碾壓層中問的土和碾壓層上下的土都會(huì)造成測量值的偏大或偏下。其次由于環(huán)刀體積小，使得表面修整和土樣稱重過程中引起較大的相對(duì)誤差。 環(huán)刀法適用于在現(xiàn)場測定細(xì)粒土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土的密度，對(duì)于中、粗粒土是不允許使用環(huán)刀法的。環(huán)刀法相對(duì)于其他方法來說操作簡便、快

6、捷，不需要太多的試驗(yàn)器具，然而環(huán)刀法也有其自身的缺點(diǎn)，那就是試樣的質(zhì)量過小，使試驗(yàn)數(shù)值的精度和穩(wěn)定度受到一定的影響，使檢測試驗(yàn)的代表性大大降低。 3.核子儀法 核子儀是一種利用放射性物質(zhì)發(fā)射高速中子及廣射線與填筑土中氫原子核及土顆粒原子沖突而產(chǎn)生“減速”及“散射”效應(yīng)來計(jì)算含水量及干密度的儀器。 由于核子儀法是利用放射性物質(zhì)來產(chǎn)生效應(yīng)然后反推含水量的方法，那么我們就必須考慮放射性元素由于衰變，其輻射強(qiáng)度會(huì)緩慢下降。另外電子元件的參數(shù)和檢測管的靈敏度都有可能稍有變化而影響密度計(jì)算值的精確。 核子儀與灌砂法對(duì)比試驗(yàn)中得出結(jié)論：核子儀檢測路基壓實(shí)度比較適用于含石量小于4o的路基填土。而對(duì)于含石量在4

7、070的土石混合填料，因干密度變化較大，導(dǎo)致檢測結(jié)果離散較大，無法回歸，不宜使用核子儀檢測壓實(shí)度。 核子密實(shí)度儀法操作簡單，測定迅速，所得結(jié)果與常規(guī)測定值比較接近，能快捷地反映工程的真實(shí)狀況，非常適合于配合大方量的填土施工，大大提高了檢測速度。然而由于核子密度儀的工作特性是利用散發(fā)放射線與接收放射線的原理得出結(jié)果，容易受到現(xiàn)場擾射線的散發(fā)，影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 4.灌水法 灌水法適用于粗粒土、巨粒土、原狀砂、礫質(zhì)土和填石等情況。在填料粒徑較大時(shí)，開挖試坑較大；另一方面其空隙大容易架空，導(dǎo)致砂漏失。由于測點(diǎn)表面不夠平整、崩塌導(dǎo)致試坑內(nèi)壁不規(guī)則、薄膜重疊等因素的影響，灌水法測試結(jié)果有一定的偏差。

8、密度試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果最為直觀，但是灌水法對(duì)于填料粒徑較大的情況要取得足夠的樣品很不容易，通常測一個(gè)密度值需要取樣逾千公斤，花費(fèi)大量人力物力，檢測工作量大、耗時(shí)長，從而限制了該方法的實(shí)際應(yīng)用。 二、路基壓實(shí)度檢測存在的問題及對(duì)策 1 灌砂筒、標(biāo)定罐標(biāo)定的準(zhǔn)確與否對(duì)壓實(shí)度的影響 （1）未灌入前，貯砂筒中砂面高度、砂的總重對(duì)量砂密度的影響 。公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程中是以砂面的高度來控制的（砂面距筒頂15mm左右)。原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌進(jìn)標(biāo)定罐內(nèi)砂的密實(shí)程度也不同，這就直接影響了量砂的密度。因此，筆者認(rèn)為，貯砂筒中砂面高度必須嚴(yán)格控制。現(xiàn)場測試時(shí)，貯砂筒中砂面高度應(yīng)與標(biāo)定量砂

9、密度時(shí)貯砂筒中砂面高度保持一致。 另外，也可通過控制灌入前砂的總重來提高量砂密度標(biāo)定的準(zhǔn)確性。因?yàn)闃?biāo)定時(shí)，只要砂總重相同, 即砂的自重一樣，顯然其下落速度也能保持一致，從而提高量砂標(biāo)定的準(zhǔn)確性。實(shí)踐證明，這種方法較前種方法可行，建議采用。 （2）標(biāo)定罐深度對(duì)量砂密度的影響 曾經(jīng)作過試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)標(biāo)定罐深度每減2.5cm，砂密度大約降低3%?？梢娖渖疃葘?duì)砂密度影響較大。因此，標(biāo)定罐深度應(yīng)與試洞深度一致。 （3）砂的顆粒級(jí)配組成對(duì)量砂密度的影響 不同顆粒粒徑組成的砂，其級(jí)配不同，密度也明顯不同，故建議量砂應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)砂（0.250.50mm），而且要保持砂的潔凈干燥。 2.現(xiàn)場檢測時(shí)試洞深度的控

10、制 對(duì)于厚度較薄的測定層(15cm以內(nèi))較為適應(yīng)。但對(duì)于厚度大于15cm的測定層若一定要把測定層鑿穿，則比較困難（洞口太?。?，不鑿穿則難以反映該層的實(shí)際壓實(shí)度。建議試洞深度應(yīng)以15cm為宜。因?yàn)榘创松疃冗M(jìn)行檢測，比較符合實(shí)際情況，能較好地反映測定層的壓實(shí)度，提高檢測工作效率。 3.選點(diǎn)及檢測頻率 選點(diǎn)是否得當(dāng)，直接影響到壓實(shí)度的檢測結(jié)果。選點(diǎn)太少，位置不客觀，沒代表性，很難反映實(shí)際情況；選點(diǎn)太多，不但沒必要，而且浪費(fèi)時(shí)間，降低工作效率。因而，正確的選點(diǎn)，嚴(yán)格按規(guī)定的檢測頻率進(jìn)行檢測，具有很大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。所以，進(jìn)行壓實(shí)度檢測時(shí)，選點(diǎn)應(yīng)得當(dāng)，隨機(jī)取點(diǎn)，檢測頻率也要滿足規(guī)范要求。這樣，檢測結(jié)果才

11、能較客觀地反映工程實(shí)際情況。 4.試驗(yàn)檢測中應(yīng)注意的問題 （1）量砂應(yīng)規(guī)則，每次檢測后，應(yīng)晾干，過篩去雜質(zhì)，以保證量砂密度。 （2)換砂時(shí)應(yīng)重新標(biāo)定量砂密度，確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性。 (3)檢測時(shí)，地表面應(yīng)處理平整，若凹凸不平應(yīng)使用基板，以減少試驗(yàn)誤差。 (4)試坑應(yīng)垂直，以免影響檢測精度。 (5)檢測厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚，大于15cm時(shí),一般取15cm。 三、如何認(rèn)真做好現(xiàn)場檢測工作 現(xiàn)場檢測階段是競爭最為激烈的階段，所以，現(xiàn)場監(jiān)理工程師和試驗(yàn)監(jiān)理工程師應(yīng)該認(rèn)真執(zhí)行規(guī)范，尤其是試驗(yàn)監(jiān)理工程師更應(yīng)該謹(jǐn)慎對(duì)待每一個(gè)細(xì)節(jié)。 1.試坑的位置 檢測點(diǎn)的位置很重要。由于工程結(jié)構(gòu)的特殊性，一般而言路基中間部位的壓

12、實(shí)度較高而兩側(cè)接近路緣處壓實(shí)度較低。任何一個(gè)薄弱點(diǎn)都可能或造成整個(gè)工程質(zhì)量隱患，所以，檢測薄弱點(diǎn)是非常必要的。施工單位從自身利益出發(fā)，希望選擇好一點(diǎn)的點(diǎn)檢測，此時(shí)試驗(yàn)監(jiān)理工程師一定要堅(jiān)持原則，自主選點(diǎn)。 2.試坑的形狀 試坑的形狀應(yīng)該是空的圓柱體，但施工單位往往會(huì)將坑挖成鍋底的形狀，尤其是在接近試坑底部的位置。前面我們談到就每一壓實(shí)層而言，越向下的部位其壓實(shí)度越小，所以，這樣形狀的試坑將導(dǎo)致較松散部位的土取出得相對(duì)較少，導(dǎo)致測得的壓實(shí)度值偏大。 3.灌砂的時(shí)間 正確的做法是觀察邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂不再流動(dòng)后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂。因?yàn)槲覀儫o法直接觀察到中心部位砂子的流動(dòng)情況，更因?yàn)樯白拥牧鲃?dòng)是從中心開始而后才向邊緣擴(kuò)展的。如果提前結(jié)束灌砂，勢(shì)必導(dǎo)致灌入的標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量倔少，從而導(dǎo)致測得的壓實(shí)度值偏大。 4.含水量的選取 路基施工基本上都是在炎熱的夏天進(jìn)行，烈日使得新鋪筑的路基表面含水量偏低。所以，在選取含水量時(shí)，應(yīng)將試坑內(nèi)取出的土壤迅速均勻攪拌，然后再取含水量。監(jiān)理工程師應(yīng)防止施工單位代勞選取較干燥的部分或故意拖延時(shí)間選取。如果發(fā)生了這兩種情況，勢(shì)必導(dǎo)致含水量偏低；在相同濕密度的前提下于密度偏大，使得測得的壓實(shí)度值偏大。 結(jié)語 路基壓實(shí)度檢測看似簡單，但要做好這項(xiàng)工作并不容易。這就要求檢測人員熟悉各種檢測方法的原理和操作流程，并嚴(yán)格按檢測規(guī)程操作，同時(shí)對(duì)所遇問