公路路基压实度现场密度试验检测方法经验分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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公路路基压实度现场密度试验检测方法经验分析

范焕玲

岳阳市交通公路工程建设总公司湖南岳阳414000

摘要:伴随着社会经济飞速发展,国家投入了大量资金和技术进行道路、桥梁类基础设施建设,以此促进区域间的经济往来以及为人们提供便利出行条件,所以施工单位需要重视工程施工质量,采取现代化的先进技术提高工程质量,有效延长工程使用寿命。近年来我国施工建设的公路工程较多,其中评价工程质量的一项重要指标为路基压实度,要求施工单位充分压实路基,保证路基压实度符合工程质量标准,保证公路过往车辆行车安全。基于此本文对压实度相关内容进行了概述,结合常用公路路基压实度检测方法重点分析了灌砂法的应用情况,以此为更多公路施工单位高质量、高效率的进行路基施工提供参考经验。

关键词:公路;路基;压实度;现场密度试验;检测方法;灌砂法

公路工程施工中,施工单位需要做好路基压实施工,以此保证路基有着良好的承载力,可以有效抵御各种外力影响,实现车辆安全运行。通常在公路路基施工完毕后,需要对路基压实度进行检测,符合压实度标准的公路才可以投入使用。目前可供压实度检测使用方法较多,不同的方法适用条件有着较大差异,所以施工企业在检测压实度时需要合理选择,保证检测效果。

1.公路路基压实度检测方法概述

压实度指的是路基干密度(实际)与检测后获得的试验干密度(最大)比,该比值在路基填土力学性质、路基厚度等因素影响下有着不同的标准,所以公路路基压实度并非是一致,需要施工单位在检测时结合公路基本条件选择相对应检测方式。其中最大干密度来自于检测后获得的击实曲线,分析曲线中干密度,最大值即为最大干密度值,此时最佳含水量与该值相对应[1]。

环刀法、核子湿度密度仪法以及灌砂法为应用最为广泛压实度检测方法,其中环刀法主要用来对粘性土路基进行压实度的测定,该路基中不可含有骨料;检测设备有天平、锯子、环刀以及修土刀等;具体检测流程为:首先选择环刀,要求高度不超过3厘米,内部直径在6厘米以上,8厘米以下,壁厚度约为1.8毫米左右,不超过2毫米;在检测前对环刀进行润滑处理,将凡士林油涂抹在环刀内壁上,保持刀口向下的角度将环刀放置在选择检测方位上[2]。其次对土样进行切削处理,要求经过修土刀处理的土样长度超过8厘米,土样周围没有多余的土,处理完毕土样需要和置于土样中环刀口面保持平行,多余土样可以用来检测含水量。最后要将环刀从土样中取出,外壁的土擦拭干净后,称量土样质量,计算干密度以及压实系数。核子湿度密度仪法,该法适用于对沥青路基压实度的测量中,使用散射法测定表层土,测定厚度按照检测仪器可检测标准厚度为宜;使用直接投射法对基层材料或者土基压实度进行测定,测定厚度控制在20厘米以下。检测压实度使用的仪器主要有天平、粒径小于0.3毫米的砂子、核子密度湿度仪以及刷子等。在检测时首先确定检测的具体位置,要求该位置与公路路面之间保持不少于30厘米的距离,如果检测区域有其他测试源,需要核子密度湿度仪与之保持10米距离,有效避免检测结果受影响;连接检测仪器,应用散射法检测时需要在检测位置平稳放置仪器,采用直接透射法则需要预先打孔,之后在其中置入放射源棒即可开始检查工作[3]。其次工作人员将检测仪器打开之后需要远离检测设备,根据设定的时间检测完毕后准确读数并关闭设备。在应用该法检测时需要注意操作人员在设备运行期间需要远离设备,防止辐射影响人体健康,检测后要及时整理仪器并装箱保存在安全的地方由专人管理。

2.公路压实度检测中灌砂法的应用分析

灌砂法适用范围较广,多应用在路基土材料压实度、现场检测路基压实度中,检测原理为:选取一个检测洞以及适量干燥清洁的砂子,粒径在0.3毫米以上,不超过0.6毫米,使用灌砂筒将砂子直接流入洞中,以此将洞中的试样使用标准砂子替换,对试洞体积进行测定后检测干密度。检测使用设备主要有金属标定罐、灌砂筒、砂子、秤、土方挖掘设备以及基板等,具体检测流程为:

2.1选点

压实度检测结果与选点有直接关系,所以在选点时需要注意在车道内选择检查点并标记序号,如果在检查期间发现某一个检测点数据存在问题可以根据序号找到相应点进行处理,可以在原检测点附近重新选择一个或多个点重新检测;整个测试中选择的点要适量、具有代表性,不可过多或过少选择,确保各个检测点得出数据可以为压实度计算提供助益。

2.2选择灌砂筒

应用灌砂筒时要结合集料粒径最大值确定设备类型,其中粒径最大值和检测路基厚度分别处于15毫米、150毫米以下时使用的灌砂筒较小,为Φ100毫米;粒径处于15~40毫米之间、路基检测厚度在150毫米以下,灌砂筒较大,为Φ150毫米;粒径超过40毫米,在60毫米以下或大于60毫米时,使用的设备为200毫米直径的大型灌砂筒。通常情况下大型Φ150毫米灌砂筒在工地中应用较多,可以对基层厚150毫米的测试层进行压实度的标准化检查。如果为现场检测且表层有着较多破碎的集料,需要使用200毫米灌砂筒检测压实度[4]。

2.3标定量砂质量

在灌砂筒内灌注砂子,待到砂子与筒顶部之间有15毫米间距时,可以将筒中砂子取出,对砂子进行称重获得砂子的质量(M1),然后将灌砂筒中的砂子倒出,按照计算样本体积与筒中留存的砂子体积进行对比,两者相当时则可以对剩下的砂子进行称量(M5),晃动筒中的砂子并让其流出,此时该部分砂子为M2,可以将椎体底部填满,上述三次标定量砂的工序需要进行三次的重复计算,得出平均值。

2.4现场检验

准备好现场检验的灌砂筒、砂子以及对砂子质量标定后,需要对标定罐容积使用水来测定。选取一个储砂筒,按照标定砂子M1值将同等质量的砂子置入筒中,并在筒上放置灌砂筒,在稳定状态下促使储砂筒中的砂子可以正常流出。若砂子停止流动,对灌砂筒中剩余的砂子质量进行测定,该值为M3,可以应用M=M1-M2-M3来计算砂子在标定罐中的值。操作人员达到检测现场后,需要在选定测试点前放置基板,待基板有着较为明显粗糙表现时,灌砂筒中需要将M5值的砂子置于基板上并将砂子自然流入孔中,若灌砂筒中仍有剩余的砂子,称量该部分砂子即为M6。

测试含水量,选取部分样土来测定,检测方法为酒精燃烧法,待样本中的水份完全消失后,测定样本土质量,获得数据与测量前对比得出含水量。样本为细粒土、中粒土时,应用小灌砂筒的土体质量分别要超过100克、500克,为大灌砂筒则分别超过200克、1000克,如果土体属于无机材料组成的混合材料,土体质量在2000克或以上。同时挖掘试洞,使用灌砂筒将砂子置于洞中,砂子未流动时测量该部分质量,良好保存用于下次压实度测量中。如果检查使用的砂子有着较多的水份、杂质,需要重新选择砂子或者清洁砂子、透干水份后再检测[5]。此外需要对检测的数据进行准确性的判断与核实,之后再进行数据计算,其中击实试验以及坑洞试验进行期间使用的材料差异大的情况下,击实试验按照试坑材料要求试验,据此获得击实曲线中的最大干密度值,要求施工路基的压实度不低于90%。

结束语

当前公路路基压实度检查方法较多,其中灌砂法操作简单、得出的结果精确度高,用于压实度检测中价值高,所以该法值得在公路路基压实度测定中多加应用与推广。

参考文献

[1]吴丽娜.公路路基路面施工检测方法与过程控制[J].居舍,2017(31):3-4.

[2]滕显飞.黄泛区粉土路基强夯加固数值分析与质量控制技术研究[D].山东大学,2017.

[3]张钊.公路路基路面快速检测技术应用研究[D].长安大学,2017.

[4]段美燕.关于农村公路路基压实度检测存在的问题及对策分析[J].建筑知识,2016,36(14):232-233.

[5]李文轩.土石混填路基压实过程机械配套与压实组合研究[D].重庆交通大学,2016.