現(xiàn)場填土壓實質(zhì)量檢測與控制講解

現(xiàn)場填土質(zhì)量檢測和控制1、質(zhì)量控制的依據(jù)

施工及填土質(zhì)量控制的依據(jù)是:工程設(shè)計、施工技術(shù)要求、設(shè)計圖和有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范。

2.1概述2、質(zhì)量控制的分類一類質(zhì)量控制為按質(zhì)檢查，以是否符合設(shè)計技術(shù)要求為評定標(biāo)準；

一類質(zhì)量控制為按量檢查，如填筑壓實的土料含水率和密度等。3、質(zhì)量控制的標(biāo)準

——經(jīng)過綜合考慮，確定合理的質(zhì)量標(biāo)準是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。質(zhì)量標(biāo)準偏低，必定使工程存在隱患；如標(biāo)準偏高，實際施工很難達到，也會出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此，應(yīng)通過試驗確定合理的質(zhì)量標(biāo)準。

如：《堤防工程施工質(zhì)量評定與驗收規(guī)程》3.2.1規(guī)定：土料碾壓筑堤應(yīng)符合以下要求：

1、上堤土料的土質(zhì)及其含水率應(yīng)符合設(shè)計和碾壓試驗確定的要求。

5、土料的壓實指標(biāo)應(yīng)根據(jù)試驗成果和GB50286-98《堤防工程設(shè)計規(guī)范》的設(shè)計壓實度要求，確定設(shè)計干密度值進行控制；砂料和砂礫料的壓實指標(biāo)按設(shè)計相對密度值控制。4、填土壓實質(zhì)量指標(biāo)

粘性土——壓實度、壓實干密度無粘性土——相對密度5、判別粘性土壓實質(zhì)量的指標(biāo)——壓實干密度為控制指標(biāo)填土壓實的填筑標(biāo)準應(yīng)考慮填土壓實后的力學(xué)性質(zhì)和工程性質(zhì)，工程重要性和規(guī)模的大小，以及壓實機械可能達到的壓實程度等。粘性土一般要求達到或稍低于標(biāo)準擊實的最大干密度。＃沒有考慮土的不均勻性由于土的形成方式及組成材料的多樣性，土成為一種很不均勻的材料，因此土的壓實性變化很大，有時，在不大范圍內(nèi)的二個料場內(nèi)，雖然土的粒徑和級配變化甚微，但其最大干密度和最優(yōu)含水率變化卻很大。

＃沒有考慮土料壓實性變化干密度控制是根據(jù)擊實試驗成果，用統(tǒng)計的最大干密度平均值乘以設(shè)計規(guī)定的壓實度，即得填土壓實干密度控制的下限值。這樣對于壓實性好的土料就會大大超壓，對于壓實性差的土料，則壓不到要求的干密度值，必須補壓，有時甚至補壓也達不到要求。

?，F(xiàn)場施工過程中對上堤土料的含水率也應(yīng)加以控制。對于擊實試驗所得的含水率、干密度關(guān)系曲線的形狀是陡還是緩。特別在干的一側(cè)的曲線較陡時，在現(xiàn)場碾壓時需要仔細控制含水率，如過干，就需要用過多的壓實功；如過分潮濕，就不穩(wěn)定，容易形成“彈簧土”。

——壓實度為控制指標(biāo)以前，一些工程直接用干密度作為質(zhì)量控制指標(biāo)，由于土壓實性的變異性，現(xiàn)在多數(shù)工程采用壓實度這個相對指標(biāo)作為質(zhì)量控制指標(biāo)。干密度控制不考慮土料壓實性的變化，而采用壓實度作為控制指標(biāo)就考慮了土料壓實性的變化，壓實度標(biāo)準不變，隨土料壓實性變化即隨最大干密度值大小不同而變化，要求達到的壓實干密度不同。根據(jù)填土實際最大干密度乘以設(shè)計規(guī)定的壓實度求得填土壓實干密度控制值。

壓實度控制考慮了土料壓實性變化，壓實度相同代表所需壓實有效功能相等。這樣，只要含水率在要求的范圍內(nèi)，施工時，有可能選用同一種碾壓參數(shù)，避免不必要的超壓和補壓現(xiàn)象。但采用壓實度控制，必須已知該土的最大干密度，因此必須作擊實試驗。2.2

現(xiàn)場填土質(zhì)量檢測方法

1、填土壓實質(zhì)量檢測項目快速含水率檢測——酒精燃燒法、電爐炒干法、紅外線燈泡烘干法、放射性同位素測含水率等。原位密度檢測——環(huán)刀法、灌砂法、灌水法、放射性同位素法等。現(xiàn)場碾壓試驗。2、含水率檢測?含水率——應(yīng)采用烘干法，并以此校正壓實干密度（在統(tǒng)計合格率時，應(yīng)以校正后的干密度為準）?，F(xiàn)場往往采用快速法測定含水率，快速測定含水率的方法有酒精燃燒法、紅外線烘干法、電爐烤干法和微波含水率測定法等。酒精燃燒法、紅外線烘干法多用于粘性土；微波含水率測定法適用于土粒徑＜0.5mm，含水率為0～30%的粘性土，電爐烤干法適用于礫質(zhì)土。3、密度檢測＃環(huán)刀法——采用容積不小于100cm3的環(huán)刀測定，方法與室內(nèi)試驗類似。一般需配置6-12個?！兜谭拦こ淌┕ひ?guī)范》10.4.1之3規(guī)定：壓實質(zhì)量檢測的環(huán)刀容積：對細粒土，不宜小于100cm3（內(nèi)徑50mm）；對礫質(zhì)土和砂礫料，不宜小于200cm3（內(nèi)徑70mm）。含礫量多環(huán)刀不能取樣時，應(yīng)采用灌砂法或灌水法測試。若采用《土工試驗方法標(biāo)準》規(guī)定方法以外的新測試技術(shù)時，應(yīng)有專門論證資料，經(jīng)質(zhì)監(jiān)部門批準后實施。＃灌砂法：（分為用套環(huán)和不用套環(huán)兩種）（不用套環(huán)時）在試驗地點，將面積約40cm×40cm的一塊地面鏟平，在檢查填土壓實密度時，應(yīng)將表面未壓實的土層清除掉，并將壓實土層鏟去一部分（其深度視需要而定），使試坑底能達到規(guī)定的深度。在刮平的地面上按規(guī)定的尺寸挖試坑。挖坑時應(yīng)將已松動的試樣全部取出，放入盛試樣的容器內(nèi)，將蓋蓋好，稱容器加試樣的質(zhì)量，并取代表性試樣測定含水率。

稱盛量砂容器加量砂質(zhì)量，在試坑上放置防風(fēng)筒和漏斗，將量砂經(jīng)漏斗灌入試坑內(nèi)，量砂下落速度應(yīng)大致相等，直至灌滿試坑。試坑灌滿量砂后，去掉漏斗和防風(fēng)筒，用直尺刮平量砂表面，使與原地面齊平，將多余的量砂倒回量砂容器，稱量砂容器加剩余量砂質(zhì)量。按規(guī)程公式計算濕密度和干密度。＃灌水法：與灌砂法類似。是在挖好的試坑內(nèi)，先鋪一層或兩層厚0.1mm塑料薄膜,然后向試坑內(nèi)灌滿水,量測試坑體積，推算土的密度。其試驗要點如下：

·

在試驗地點，整平地面，面積要大于套環(huán)面積。

·

按確定的試坑直徑劃出坑口輪廓線，在輪廓線內(nèi)下挖至要求的深度。將坑內(nèi)的試樣裝入盛土容器內(nèi)。稱試樣質(zhì)量。測定含水率。

·

試坑挖好后，放上相應(yīng)的套環(huán)，并用水準尺找平，將大于試坑容積的塑料薄膜沿坑底、坑壁緊密相貼。

·

記錄儲水筒內(nèi)初始水位高度，打開儲水筒內(nèi)注水開關(guān)，將水緩慢注入塑料薄膜中。當(dāng)水面接近套環(huán)上邊緣時，將水流調(diào)小，直至水面與套環(huán)上邊緣齊平時關(guān)注水開關(guān)，不應(yīng)使套環(huán)內(nèi)的水溢出，持續(xù)3～5min，記錄儲水筒內(nèi)水位高度。

·

按規(guī)定公式計算濕密度和干密度。

·

灌水法試驗比較簡單，但由于塑料薄膜順從性較差，鋪設(shè)時若不注意，可能會產(chǎn)生塑料薄膜與坑壁脫空，使測量的試坑體積偏小，導(dǎo)致密度變大。

＃核子射線法：此種測試方法的原理是，利用放射性物質(zhì)中的高速中子和土體中氫原子撞擊損失能量來測定土中體積含水量；利用γ-射線通過土中時與土顆粒的原子沖擊散射的特性，測定到達土中的γ-射線計數(shù)來換算土的密度。核子水分密度儀操作時應(yīng)注意：

儀器開機后應(yīng)預(yù)熱10～15分鐘，否則，測量結(jié)果可能會出現(xiàn)較大的誤差；每次測試前應(yīng)在標(biāo)準塊上檢查其儀器儲存的標(biāo)準計數(shù)；所測試的地面應(yīng)鏟平，以保證儀器底部與地面有良好的接觸；測量時應(yīng)保證源桿插入測孔既定深度，并根據(jù)測量要求規(guī)定測量時間。4、土的碾壓試驗——試驗?zāi)康暮藢嵣系掏亮显O(shè)計標(biāo)準的合理性選擇碾壓機械的類型選擇相應(yīng)的施工碾壓參數(shù)研究填筑施工工藝與措施——碾壓試驗的基本原理、方法和參數(shù)組合

試驗前需進行試驗設(shè)計，根據(jù)理論計算并結(jié)合工程經(jīng)驗，先初步選定幾種碾壓設(shè)備和擬定若干個碾壓參數(shù)，并采用逐步收斂法固定其它參數(shù)，變動一個參數(shù)，通過試驗得出該參數(shù)的最優(yōu)值，固定此最優(yōu)參數(shù)和其它參數(shù)，變動另一個參數(shù)，用試驗求得第二個參數(shù)。依此類推，使每個參數(shù)通過試驗求得最優(yōu)值，最后用全部最優(yōu)參數(shù)值再進行一次復(fù)核試驗，若結(jié)果滿足設(shè)計、施工要求，即可定為施工碾壓參數(shù)?！雺涸囼炓c試驗前，應(yīng)先對料場進行調(diào)查，并進行土料的物理力學(xué)試驗，根據(jù)物理力學(xué)指標(biāo)選擇代表性土料進行試驗。現(xiàn)場描述碾壓試驗壓實土體結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)粘性土：粘碾、彈簧土、龜裂、上下土層結(jié)合情況砂礫料、堆石：壓碎及架空情況取樣試驗試驗場地布置試驗步驟鋪土厚度（松土層和壓實后）、干密度、含水率（壓實后）（10x20）m2（砂礫料）、（6x10）m2（粘性土）(1.5-2.0)mx(1.5-2.0)m的方格網(wǎng)、網(wǎng)點即為測點整平、壓實地基、測量起始高程；按預(yù)先設(shè)計的鋪土厚度和其它碾壓參數(shù)進行碾壓——成果整理（1）對粘性土、礫質(zhì)土，應(yīng)繪制干密度、含水率與碾壓遍數(shù)、鋪土厚度等關(guān)系曲線；（2）對礫質(zhì)土還應(yīng)繪制礫石含量與壓實干密度的關(guān)系曲線；（3）繪制最優(yōu)參數(shù)值的干密度、含水率的頻率分布曲線與累積頻率曲線，以確定設(shè)計干密度合格率。根據(jù)以上成果并結(jié)合工程具體條件，提出試驗報告：①設(shè)計標(biāo)準的合理性。②粘性土的最大干密度、最優(yōu)含水率及控制范圍，并與室內(nèi)擊實試驗成果比較，分析其合理性及壓實度標(biāo)準。③提供施工參數(shù)：鋪土厚度、碾壓遍數(shù)等。④確定壓實干密度的合格率。5、壓實度粘性土的填筑標(biāo)準用壓實度（D）表示。壓實度的定義如下：ρdfρdmax×100%

D=2.3現(xiàn)場取樣規(guī)定1、取樣的要求

1）采取的土樣應(yīng)具有一定的代表性，取樣量應(yīng)能滿足試驗的需要。

2）現(xiàn)場取樣必須是在見證人監(jiān)督下，由取樣人員按要求在測點處取樣，而取樣、見證人員，必須是通過資格考核。

3）如果遇到原狀土測試情況，除土樣盡可能免受振動外，還應(yīng)注意保持土樣的原狀結(jié)構(gòu)及其天然濕度。2．現(xiàn)場取樣記錄工程名稱或編號孔號、土樣編號、取樣深度取樣方法（原狀土應(yīng)作詳細記錄）土類名稱取樣日期取樣人、見證人。3、質(zhì)量檢測取樣部位應(yīng)符合下列要求：如堤防則依據(jù)行業(yè)標(biāo)準《堤防工程施工規(guī)范》（SL260-98）的規(guī)定取樣

1）取樣部位應(yīng)有代表性，且應(yīng)在面上均勻分布，不得隨意挑選，特殊情況下取樣須加注明；

2）應(yīng)在壓實層厚的下部1/3處取樣，若下部1/3厚度不足環(huán)刀高度時，以環(huán)刀底面達下層頂面時環(huán)刀取滿土樣為準，并記錄壓實層厚度。4、質(zhì)量檢測取樣數(shù)量應(yīng)符合下列要求：

1）每層取樣數(shù)量：自檢時可控制在填筑量每100m3～150m3取樣1個；抽檢量可為自檢量的1/3，但至少應(yīng)有3個。

2）特別狹長的堤防加固作業(yè)面，取樣時可按20m～30m一段取樣1個。

3）若作業(yè)面或局部返工部位按填筑