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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時(shí)間:瀏覽:次
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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