我們用于土方路基填筑的自然建筑材料大體可分為:粘性土、亞粘性土、粉性土等。公路路基穩定性的好與壞將直接影響著行車的安全與舒適。路基穩定性的因素主要是由壓實度反映得。那么怎樣有效的控制好路基的壓實度呢?下面我們就談談土方路基在施工過程中的壓實度控制。
路基施工過程中路基填料壓實度控制是路基施工質量控制的關鍵所在,檢測路基的壓實度的常用方法有:環刀法、灌砂法、蠟封法、灌水法、取芯法、核子密度儀法等,但無論用何種方法,其理論依據都大同小異,都是以路基施工壓實土的干密度(即檢測的干密度成果)與試驗室標準擊實所得的最大干密度的比值來確定路基的壓實程度的,它的理論計算公式: P = ρd / ρdmax
P: _____ 壓實度
ρd: _____ 所檢測路段基壓實土的干密度
ρdmax: _____ 標準擊實所得的最大干密度
從上式我們可以看出擊實所得的最大干密度ρdmax的準確與否將直接影響路基檢測壓實度的試驗結果,它能真實地反映路基壓實程度。在施工過程中我們經常會碰到路基實際的壓實度達到壓實度要求,但是試驗結果卻不合格的情況,給施工帶來不必要的返工,造成不該造成的損失;同時也會出現路基的壓實度不合格,但試驗結果卻滿足規范要求的情況,從而給工程的內在質量帶來了一定的隱患。造成這種情況的主要原因是試驗室內的標準擊實試驗的取樣與路基壓實度試驗的原材料(即土質有所不同),因為在不同的地質年代和不同的時代形成了土質的多樣化。這些不同的土質其化學成分和物理性質都可能存在著一定的差異。如:砂性土,含有一定的粗顆粒,在使用時它們具有顆粒間的摩擦力,在使用到路基以后,它們具有顆粒間的摩擦力,而且在這種原材料里面又有一定的細顆粒,使之具有一定的粘聚力,成型之后整體性很好,不會出現松散;粘性土,透水性較差、但粘聚力很強,具有較強的可塑性、粘結性、膨脹性,毛細管現象較為嚴重;粉性土,它是較差的筑路材料,易破碎、飽水性很差。我們在施工中很多地方施工用土都比較復雜,并非單一的,所以在路基施工的壓實度檢測中,若避免人為的因素影響,現場測定的ρd值在當時的環境中是一個不變量,而試驗室標準擊實試驗測定的ρdmax(室內標準擊實試驗得出的最大干密度)值因不同土質的因素就很有可能成為一個變量因素,往往因為土質的因素影響ρdmax變化較大,從而影響P值即壓實度的準確性,增加了路基的施工難度。為了解決這個問題我們在施工過程中可采用“現場取樣擊實”,并取得了很好的效果。
以某某公路LM1標2#取土場為例進行說明“現場取樣擊實法”。那里在不同的時代形成了不同的土層結構,其代表性土層結構如下簡圖:
這樣的土層結構在施工中隨著開挖斷面及深度的變化土質也在變化,路基的填筑過程中壓實程度就會出現不同的現象,使得試驗室標準擊實試驗的結果無法正確反映路基的用土情況,難以對施工進行有效的控制和正確的指導。為此我們在施工檢測中采取以下的步驟:
1. 試驗室內標準擊實試驗確定最佳含水量、最大干密度
按規范1次/5000m3的擊實頻率對進行分層取樣試驗,并切同一斷面的土作為樣品。其標準擊實結果作為對施工過程中控制和指導施工生產。
2. 壓實度的檢測
按JTJ059-95《公路路基路面現場測試規程》對碾壓好的路基進行檢測,由試驗工程師和試驗員對試驗結果進行評定,根據路基檢測點的實際情況確定“異常值點”的段落。
3. 對“異常值點”的段落進行現場隨時擊實試驗
對“異常值點”的段落在現場處就地取樣,在保證其含水量在可進行施工碾壓的情況下進行擊實試驗,得到干密度ρd2‘,以ρd2‘作為壓實度評定的最大干密度,即:P = ρd / ρd2‘ 。
理論說明:
1. 路基上土后,在碾壓前測土的含水量W是否滿足碾壓要求的含水量范圍,即W1 < W < W2(碾壓適合含水量),在碾壓成型后含水量一般也不會變化太大,也可以說是該含水量仍然接近最佳含水量,所以在路基檢測點處所取土樣進行擊實試驗,得到干密度ρd2‘接近實際最大干密度ρsdmax,經過多次試驗結果表明,ρd2‘與ρsdmax的差值一般不超過1%,這個結果比因土質不同而造成的ρdmax與ρsdmax的誤差小得多。所以完全可以把ρd2‘當作ρsdmax使用.
2. 路基的壓實,在土的含水量控制在最佳含水量范圍時,壓實度是否滿足設計(即路基的強度及穩定性)要求,關鍵是在碾壓時的壓實功是否滿足達到所要求的擊實功,所以說可以把作為路基檢測時的最大干密度。
結論:
“現場取樣擊實”每次試驗大約需60min左右,增加的試驗工作量并不大,對路基的壓實程度做出了較為合理的評定,合理的使用“現場取樣擊實的這種方法將會大大的減少因試驗誤差而導致的返工,同時對路基的內在壓實質量起到強有力的保證。這種方法的要求試驗人員要有一定的經驗和良好的職業道德修養,要本著實事求是的原則,本著對工程質量負責、對施工負責的原則進行采用。否則,適得其反。“現場取樣擊實法”的不足之處在于ρd2‘(現場取樣擊實的最大干密度)并不是真正意義上的最大干密度,它與室內標準擊實所取得的最大密度之間存在一定的差異,但并不影響對路基質量的控制。“現場取樣擊實法”不可完全代替室內標準擊實試驗。但可以作為所謂“異常值點”的段落壓實度檢測的修正或驗證,是對土方路基壓實度檢測的一種補充,具有較強的適用性
作者姓名:居恒
作者單位:漢中市交通基本建設工程質量監督站
聯系方式:0916--2243505
參考文獻
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