路基壓實度的檢測方法

1、路基壓實度的檢測方法 第一節(jié)壓實度試驗檢測方法路基、路面壓實質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實，才能保證路基、路面的強度。剛度及路面的平整度，并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命?，F(xiàn)場壓實質(zhì)量用壓實度表示，對于路基土及路面基層，壓實度是指工地實際到達(dá)的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗所得的最大于密度的比值；對瀝青路面，壓實度是指現(xiàn)場實際到達(dá)的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。一、標(biāo)準(zhǔn)密度最大干密度和最正確含水量確實定方法由于筑路材料結(jié)構(gòu)層次等因素的不同，確定室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的方法也多樣化，有些方法需在實踐中進(jìn)一步完善。最大干密度是指在標(biāo)準(zhǔn)擊實曲線駝峰曲線上最大的

2、干密度值，該值對應(yīng)的含水量即為最正確含水量。一路基土的最大子密度和最正確含水量確定方法路基受到的荷載應(yīng)力，隨深度而迅速減少，所以路基上部的壓實度應(yīng)高一些；另外，公路等級高，其路面等級也高，對路基強度的要求那么相應(yīng)提高，所以對路基壓實度的要求也應(yīng)高一些。因此，高速、一級公路路基的壓實度標(biāo)準(zhǔn)，對于路床080cm應(yīng)不小于95%，路堤80150cm應(yīng)不小于93，150cm以下應(yīng)不小于90%；對于零填及路塹、路槽底面以下030cm應(yīng)不小于95%。在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地區(qū)相當(dāng)于潮濕系數(shù)≤0.25地區(qū)的壓實度標(biāo)準(zhǔn)可降低23。因為這些地區(qū)雨量稀少，地下水位低，天然土

3、的含水量大大低于最正確含水量，要加水到最正確含水量情況下進(jìn)行壓實確有很大困難，壓實度標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)降低也不致影響路基的強度和穩(wěn)定性。在平均年降雨量超過2000mm，潮濕系數(shù)>2的過濕地區(qū)和不能晾曬的多雨地區(qū)，天然土的含水量超過最正確含水量5時，要到達(dá)上述的要求極為困難，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定處理后再壓實。由于上的性質(zhì)、顆粒的差異，確定最大干密度的方法也有區(qū)別，除了一般上的"擊實法"以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度確實定方法。由于擊實功的不同，可分為重型和輕型擊實，兩個試驗的原理和根本規(guī)律相似，但重型擊實試驗的擊實功提高了4.5倍。擊實試驗中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土，法；按土

4、能否重復(fù)使用，也分為兩種，即土能重復(fù)使用和不能重復(fù)使用。選擇時應(yīng)根據(jù)以下原那么進(jìn)行：根據(jù)工程的具體要求，按擊實試驗方法種類中規(guī)定選擇輕型或重型試驗方法；根據(jù)土的性質(zhì)選用于土法或濕土法，對于高含水量土宜選用濕土法；對于非高含水量土那么選用干土法；除易擊碎的試樣外試樣可以重復(fù)使用。振動臺法與外表振動壓實儀法均是采用振動方法測定土的最大干密度。前者是整個土樣同時受到垂直方向的振動作用，而后者是振動作用自上體外表垂直向下傳遞的。研究結(jié)果說明，對于無粘聚性自由排水土這兩種方法最大干密度試驗的測定結(jié)果根本一致，但前者試驗設(shè)備及操作較復(fù)雜，后者相對容易，且更接近于現(xiàn)場振動碾壓的實際狀況。因此，使用時可根據(jù)試

5、驗設(shè)備擁有情況擇其一即可，但推薦優(yōu)先采用外表振動壓實儀法。已有的國內(nèi)外研究結(jié)果說明，對于砂、卵、漂石及堆石料等無粘聚性自由排水上而言，一致公認(rèn)采用振動方法而不是普通擊實法。因此，建議采用振動方法測定無粘聚性自由排水土的最大干密度。各試驗方法的儀器設(shè)備、試驗步驟等詳見?公路土工試驗規(guī)程?JTJ051-93。路基及回填土的壓實，目的在于提高其強度和穩(wěn)定性，降低路基的透水性和減少因冰凍而引起的不均勻變形，從而保證路面具有足夠的抵抗路基及回填土的壓實，目的在于提高其強度和穩(wěn)定性，降低路基的透水性和減少因冰凍而引起的不均勻變形，從而保證路面具有足夠的抵抗車輛荷載作用的力學(xué)強度和穩(wěn)定性能，提高道路的使用年

6、限。實踐證明，由于路基壓實質(zhì)量未到達(dá)要求就急于鋪筑路面，結(jié)果是開放交通后在自然因素和車輛荷載作用下，路基產(chǎn)生沉陷變形而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)破壞，造成極大的浪費。因此路基壓實質(zhì)量是保證道路施工質(zhì)量的根底和前提。一、影響壓實效果的主要因素1。含水量的影響土的含水量對壓實效果的影響很大，無論是路基壓實還是溝槽回填均應(yīng)控制其含水量。嚴(yán)格控制含水量在最正確含水量的2%的范圍內(nèi)。土在此狀態(tài)下，土粒間引力較小，保持有一定厚度的水膜，起著潤滑作用，外部壓實功較易使土粒相對移動，壓實效果最正確，且碾壓完成后土體穩(wěn)定。當(dāng)土中含水量過大時，孔隙中出現(xiàn)了自由水，壓實時不可能使氣體排出，壓實功能的一局部被自由水所抵消，減小了有

7、效壓力，壓實效果反而降低。當(dāng)土中含水量較小時，土粒間引力較大，雖然干容重較小，但其強度可能比最正確含水量時還要高，可是此時因密實度較低，孔隙多，一經(jīng)飽水，其強度會急劇下降，進(jìn)而影響路基的穩(wěn)定性。在最正確含水量時土處于硬塑狀態(tài)，較易獲得最正確壓實效果，壓實到最大密實度的土體，水穩(wěn)定性最好。2。土質(zhì)的影響不同性質(zhì)土的壓實性能是不一樣的，就填土壓實而言，最適宜的是砂礫土、砂土和砂性土。這些土易壓實，有足夠的穩(wěn)定性，沉陷小。最難壓實的是粘土，在潮濕狀態(tài)下這種土不穩(wěn)定，最正確含水量比其他土類大，而最大干密度卻較小，但經(jīng)壓實的粘土仍具有良好的不透水性。根據(jù)壓實試驗，在相同的壓實功作用下，不同的土類具有不同

8、的最正確含水量和最大干密度。在同一壓實功能作用下，含粗顆粒較多的土，其最大干密度越大，而最正確含水量越小，即隨著粗粒土增多，其擊實曲線的峰點越向左上方移動。在道路施工時，應(yīng)根據(jù)不同取土場的不同土類，分別確定其最大干密度和最正確含水量。3。壓實功能對于同一類土，其最正確含水量隨著壓實功能的加大而減小，而最大干密度那么隨壓實功能的加大而增大。當(dāng)土偏干時，增加壓實功能對提高土的干密度影響較大，偏濕時那么收效甚微。故對偏濕的土企圖用加大壓實功能的方法來提高土的密實度是不經(jīng)濟的，假設(shè)土的含水量過大，此時增大壓實功能就會出現(xiàn)"彈簧"現(xiàn)象。另外，當(dāng)壓實功能加大到一定程度后，對最正確含水量

9、的減小和最大干密度的提高都不明顯了，這就是說單純用增加壓實功能來提高土的密實度未必合算，同時壓實功能過大還會破壞土體結(jié)構(gòu)，使效果適得其反。4。壓實工具及壓實層厚度不同的壓實工具，其壓力傳播的有效深度也不同。夯擊式機具傳播最深，振動式次之，碾壓式最淺。一種機具的作用深度，在壓實過程中不是固定不變的，土體松軟壓力傳播較深，隨著碾壓遍數(shù)增加，上部土層逐漸密實，土的強度相應(yīng)提高，其作用深度也就逐漸減小。當(dāng)壓實機具的重量不大時，荷載作用時間越長，土的壓實度越高，那么密實度的增長速度隨時間而減小;當(dāng)壓實機具很重時，土的密實度隨施荷時間增加而迅速增加，超過某一限度后，土的變形急劇增加，甚至到達(dá)破壞;當(dāng)壓實機

10、具過重，以至超過土的強度極限時，會立即引起土體結(jié)構(gòu)破壞。壓實過程中，壓路機速度的快慢對壓實效果也有影響，當(dāng)對壓實度要求較高，以及鋪土層較厚時，行駛速度要慢一些。碾壓開始宜用慢速，隨著土層的逐漸密實，速度逐步提高。開始時土體較松，強度低，適宜先輕壓，隨著土體密度的增加，再逐步提高碾壓強度。當(dāng)推運攤鋪土料時候，應(yīng)力求機械車輛均勻分布行駛在整個路堤寬度內(nèi)，以便填土得到均勻預(yù)壓。正式碾壓時，假設(shè)為振動壓路機，第一遍應(yīng)靜壓，然后振動碾壓，且由弱振至強振。這樣的話，既能使整個填土層到達(dá)良好、均勻的壓實效果，還保證了路基的平整度。每一壓實土層的密實度隨深度的增加是呈遞減趨勢的，在外表5cm范圍內(nèi)的密實度最高

11、，底部最低。路基填土層的壓實厚度和壓實遍數(shù)與壓實機械類型、土的種類、壓實度要求有關(guān)，具體應(yīng)通過做試驗段來確定。如果壓實遍數(shù)超過10遍仍達(dá)不到規(guī)定的壓實度要求，那么繼續(xù)增加遍數(shù)的效果很小，應(yīng)減小壓實層厚度，或考慮更改碾壓機械和施工工藝。二、壓實標(biāo)準(zhǔn)在道路工程中常用壓實度來表示填土壓實效果的好與不好，壓實度是工地實際到達(dá)的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗所得的最大干密度的比值或稱壓實系數(shù)，并用百分?jǐn)?shù)表示，即：壓實度Kρd/ρmx100%ρd壓實后的干密度g/cm3，ρm標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗求得的最大干密度g/cm3。試驗室標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)又分重型

12、和輕型，擊實標(biāo)準(zhǔn)的選擇應(yīng)根據(jù)工程工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)或道路等級來確定。三、壓實質(zhì)量控制與檢測在路基施工中，土的最正確含水量和最大干密度是兩個十分重要的指標(biāo)。壓實前應(yīng)測定填土的含水量使之接近最正確含水量。土中含水量過大時，應(yīng)作翻曬處理;當(dāng)含水量較小時，應(yīng)適當(dāng)灑水補充水分，使含水量適宜。石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土等含有無機結(jié)合料的土，成型后本身反響還需要一定量的水，在碾壓時更應(yīng)嚴(yán)格控制含水量。在工地上，判斷土是否接近最正確含水量可采用簡易鑒定方法：用手捏土或灰土等可成團(tuán)，較費力，手掌無水印，土團(tuán)自50cm處落在地上散成蒜瓣狀，自100cm高處落在堅實地面上即松散，出現(xiàn)這些現(xiàn)象即說明土已接近最正確含水量。在實

13、驗室中，盡可能參照工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，做好最正確含水量的驗證檢測。在壓實過程中，為保證壓實質(zhì)量，施工現(xiàn)場自檢人員應(yīng)邊施工邊檢查壓實度以便及時調(diào)整。當(dāng)壓實干密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求值時，說明壓實度過度或土質(zhì)發(fā)生了變化;當(dāng)壓實干密度小于要求值時，說明壓實度不夠。針對這些情況要找出原因并及時采取措施以到達(dá)要求的壓實度。如改變碾壓工藝、增加壓實機械的重量或重新做標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗等。每一壓實層均應(yīng)檢驗壓實度，合格前方可填筑下一層。壓實度檢驗方法，通常采用環(huán)刀法，灌砂法和核子密度儀法等。環(huán)刀法，是一種破壞性的檢測方法，適用于不含骨料的細(xì)粒土。優(yōu)點是設(shè)備簡單操作方便;缺點是受土質(zhì)限制，當(dāng)環(huán)刀打入土中時，產(chǎn)生的應(yīng)力使土松動，壁厚時產(chǎn)生的應(yīng)力較大，因此干密度有所降低。灌砂法，是