摘要：筆者結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從三個(gè)方面探討了灌砂法壓實(shí)度檢測(cè)存在的問題，分享了自己的體會(huì)，可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

　　關(guān)鍵詞：公路工程、灌砂法、壓實(shí)度檢測(cè)

　　Abstract: the author combined with years of experience, from three aspects of the sand filling compaction degree testing problems, sharing their experience, for relevant professional technology personnel reference.

　　Keywords: highway engineering, sand filling method, the degree of compaction test

　　中圖分類號(hào)：O434.19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　1 引文

　　路基壓實(shí)度是公路施工質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，它直接影響著公路的強(qiáng)度以及使用壽命。近年來，國(guó)內(nèi)外先后出現(xiàn)了各種快速無(wú)損檢測(cè)的方法，當(dāng)然這些方面方法都與傳統(tǒng)的灌砂法密不可分。灌砂法是一種使用非常普遍的常規(guī)檢測(cè)方法，雖然表面上看起來操作非常簡(jiǎn)單，但是如果操作不當(dāng)，極易造成較大的誤差。筆者結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過大量的壓實(shí)度檢測(cè)數(shù)據(jù)，總結(jié)出當(dāng)前灌砂法壓實(shí)度檢測(cè)過程中存在的問題，淺談幾點(diǎn)體會(huì)。

　　2 大小灌砂筒的選擇問題

　　《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTG E60-2008)T0921-2008挖坑灌砂法測(cè)定壓實(shí)度試驗(yàn)方法中規(guī)定：(1)當(dāng)集料的最大粒徑小于13.2mm，測(cè)定層的厚度不超過150mm時(shí)，宜采用φ100 m m的小型灌砂筒測(cè)試;(2)當(dāng)集料的最大粒徑等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，測(cè)定層的厚度不超過200mm時(shí)，應(yīng)用φ150mm的大型灌砂筒測(cè)試。

　　上述的兩條規(guī)定，筆者認(rèn)為，用集料最大粒徑同時(shí)又以測(cè)定層厚度作為控制因素，并相應(yīng)的選擇大型或小型灌砂筒這一規(guī)定敘述不清楚。如果集料最大粒徑<13.2mm時(shí)，但測(cè)定的層厚度卻介于150mm~200mm之間，那又該如何選擇灌砂筒呢?細(xì)粒土我們通常都是用用φ100mm的小型灌砂筒，而壓實(shí)厚度介于150 ~200mm時(shí)，則應(yīng)該選用φ150mm的大型灌砂筒，這看起來似乎有點(diǎn)矛盾了。我們?cè)趯?shí)踐中，大都選用大型灌砂筒來檢測(cè)最大粒徑小于13.2mm，且測(cè)定層厚度介于150~ 200mm的路基壓實(shí)度。

　　3 用灌砂法檢測(cè)測(cè)定層厚度超過200mm厚路基壓實(shí)度時(shí)存在的問題

　　《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTG E60-2008)T0921-2008挖坑灌砂法測(cè)定壓實(shí)度試驗(yàn)方法中規(guī)定的(1)和(2)，適合測(cè)定測(cè)定層厚度不超過200mm的壓實(shí)度，當(dāng)測(cè)定層厚度超過200mm時(shí)的壓實(shí)度該怎樣測(cè)定呢?《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTG E60-2008)沒有明確規(guī)定，只簡(jiǎn)單規(guī)定試洞的深度應(yīng)等于測(cè)定層厚度。但目前對(duì)于最大灌砂筒也只適用于測(cè)定層厚度不超過200mm的，并且試洞挖到層底后，灌砂時(shí)一罐砂不足以灌滿試洞，有人建議再用第二罐砂接著灌，這樣砂下落的落距與標(biāo)定密度時(shí)的落距有較大差別，影響試驗(yàn)精度。據(jù)《公路土工試驗(yàn)條文說明》中介紹，標(biāo)定砂的密度時(shí)，落距相差25mm時(shí)，砂的密度誤差為1%，因此這樣做，勢(shì)必造成坑中砂的密度較砂的標(biāo)定密度為大，計(jì)算坑中砂的體積比實(shí)際的偏大，算得的集料的密度比實(shí)際的偏小，造成壓實(shí)度偏小。規(guī)程中規(guī)定一般要求標(biāo)定灌的深度與試坑的深度一致，貯砂筒中的砂面高度與標(biāo)定砂密度時(shí)貯砂筒中砂面的高度一致，就是這個(gè)原因。它影響壓實(shí)度的大小，要想辦法解決。

　　以前由于壓實(shí)機(jī)具功能的限制，壓實(shí)層厚度一般為150mm，不超過200mm，但隨著壓實(shí)機(jī)具性能的提高，對(duì)于高等級(jí)公路填土的虛鋪厚度最大為300mm，土的壓實(shí)層厚度可達(dá)220～250mm，以前大小兩種規(guī)格的灌砂筒已不能完全滿足現(xiàn)代路基工程施工的需要。建議多制定幾種不同規(guī)格尺寸的儲(chǔ)砂筒和標(biāo)定罐，以分別滿足檢測(cè)不同測(cè)定層厚度路基的壓實(shí)度。這個(gè)在《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE40-2007)T0111-1993 灌砂法的目的和適用范圍中的小注②中有明確的規(guī)定

　　目前測(cè)定測(cè)定層厚度超過200mm路基的壓實(shí)度時(shí)，如250mm也可采用將表面清除2～3cm，整平其表面再挖200mm深的坑(不到層底)，試坑位于測(cè)定層的中間部位，測(cè)定其壓實(shí)度，這樣測(cè)得的壓實(shí)度會(huì)更精確。

　　4 壓實(shí)度超百的原因及避免措施

　　壓實(shí)度超百的原因有很多種，比如填料的不均勻性等到。這里主要討論標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)擊實(shí)功未達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的壓實(shí)功而導(dǎo)致的壓實(shí)度超百現(xiàn)象。目前公路路基壓實(shí)度常采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，重型擊實(shí)試驗(yàn)所測(cè)得的最大干密度是指按照公路土工試驗(yàn)規(guī)程在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)功為2687KJ/m3作用下而測(cè)得的最大干密度，亦稱標(biāo)準(zhǔn)干密度。若試驗(yàn)人員操作不嚴(yán)密，比如落高不夠，錘擊數(shù)不夠，地面不夠堅(jiān)實(shí)，裝入試筒的數(shù)量控制不嚴(yán)等原因(這主要是基于手動(dòng)擊實(shí)儀而言，目前大多數(shù)高速公路都配備有電動(dòng)擊實(shí)儀。但也存在著計(jì)數(shù)器故障、提錘機(jī)構(gòu)磨損等原因產(chǎn)生的落高不夠和錘擊數(shù)不夠的問題)，擊實(shí)功未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，所求的標(biāo)準(zhǔn)干密度偏小，在工程施工中，勢(shì)必出現(xiàn)檢測(cè)的壓實(shí)度超百現(xiàn)象。有的監(jiān)理工程師認(rèn)為壓實(shí)度超百點(diǎn)并不合格，是基于懷凝施工人員故意對(duì)標(biāo)準(zhǔn)干密度調(diào)小，有作弊可能。因此，試驗(yàn)人員在做擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)必須以科學(xué)的態(tài)度(嚴(yán)格按規(guī)范和規(guī)程要求校準(zhǔn)儀器，保證自動(dòng)儀器良好的工作狀態(tài)。)，精益求精地干好工作，實(shí)事求是測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)干密度。

　　現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度取樣時(shí)，試樣中有密度較土樣密度大的超過規(guī)定最大粒徑的石塊，致使現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)干密度偏大，從而壓實(shí)度超百。檢測(cè)時(shí)可以把石塊放回坑中再灌砂。

　　現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)土樣與擊實(shí)土樣土質(zhì)發(fā)生了變化，也將產(chǎn)生壓實(shí)度超百現(xiàn)象。路基填筑取土?xí)r，一旦取土場(chǎng)發(fā)生變化，要立即增做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，這樣方能保證壓實(shí)度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

　　現(xiàn)代重型機(jī)械比有關(guān)規(guī)范當(dāng)時(shí)確定擊實(shí)功(2687KJ/m3)時(shí)的壓路機(jī)械壓實(shí)功能要大，因此，當(dāng)土壤中的水分適中時(shí)，個(gè)別測(cè)點(diǎn)壓實(shí)度超百也是可能的。通常說的最大干密度和最佳含水量，是指在2687KJ/m3擊實(shí)功能作用下的“最大”和“最佳”，如果改變擊實(shí)功，這個(gè)“最大”和“最佳”也隨之改變。假若增加擊實(shí)功，標(biāo)準(zhǔn)干密度很可能增大。換言之，最大干密度是有條件限制的，是針對(duì)當(dāng)時(shí)編制規(guī)范時(shí)通用的180～210kN壓路機(jī)施工條件下，從而規(guī)定2687KJ/m3擊實(shí)功而得到的最大干密度。寶馬振動(dòng)壓路機(jī)振力可達(dá)到500kN，有的噸位甚至更大，因此，拋開上述1～3所述因素，有個(gè)別點(diǎn)壓實(shí)度超百也是可能的，這一點(diǎn)有關(guān)專家已取得共識(shí)。如壓實(shí)度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求，用重型機(jī)械碾壓的遍數(shù)可以比常規(guī)的遍數(shù)少。

　　試坑的深度較標(biāo)定罐深度淺，試驗(yàn)時(shí)灌砂筒中砂的高度比標(biāo)定砂密度時(shí)的高度低時(shí)，計(jì)算砂的密度比實(shí)際測(cè)得的大，計(jì)算試坑體積小，導(dǎo)致計(jì)算壓實(shí)密度比實(shí)際大，測(cè)得的壓實(shí)度偏大。檢測(cè)時(shí)要嚴(yán)格按照規(guī)程操作，提高檢測(cè)壓實(shí)度的精度。

　　國(guó)外有的壓實(shí)度的規(guī)定值標(biāo)準(zhǔn)比我國(guó)的要高，提高壓實(shí)度的規(guī)定值對(duì)提高工程質(zhì)量會(huì)起一定保障作用，規(guī)范《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D30-2004提高了路基壓實(shí)度的規(guī)定值，可能就是這個(gè)原因。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　科學(xué)在不斷進(jìn)步，人們?cè)诓粩嗵剿鳎夹g(shù)在不斷更新，我們相信用灌砂

　　法檢測(cè)壓實(shí)度的方法一定會(huì)更完善、更簡(jiǎn)便、更精確。

　　參考文獻(xiàn)：

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