关于现场检测填料压实度超百分百的可能性讨论

关于现场检测填料压实度超百分百的可能性讨论

郑好

东莞市水利工程质量检测站广东东莞523000

摘要：在河堤填筑、路基夯实、堤坝修筑等工程中经常取压实度作为碾压施工质量的评估准则之一。就理论上而言，压实度不可能达到百分百，而只能无限趋近，但是在实际的检测过程中总是会出现压实度大于百分之百的情况，特别是当碾压层的厚度较薄或是在表层取样时，这种情况更为常见，分析它的原因是多方面的。本文从压实度方面着手，通过大量室内标准压实试验的结果和对现场施工条件的分析，研究现场填料压实施工过程中出现填料压实度大于百分百的可能性。

关键词：现场；检测填料；压实度；检测填料

引言

水利是我国重要的民生工程，是国民经济的重要组成部分。而水利的基础工程建设是整个水利工程施工的基础，也是重中之重，基础工程施工的好坏直接影响整体工程的质量。但由于基础工程的施工环节复杂，有一定的技术要求，而现行的规范较少，往往基础工程的施工质量得不到保障。所以，我们必须加强水利基础工程的建设，保证水利工程的质量，从根源上防止险情的发生。压实度是指土壤或者其他的一些填料在通过现场碾压后，其干密度与标准最大干密度的比值，用百分比来度量。这是堤防，路基地面，回填土石坝，堤防施工，堤岸修筑质量检测的重要指标之一。一般采用压实度（K）用于评估其质量。压实度反应现场压实后的密实情况，压实度值越大，干密度就越大，材料的整体物理性质就越好。

1室内试验对比分析

（1）室内击实试验的原理

室内标准压实试验方法主要可分为轻压实试验和重压实试验，它们的原理是使用锤子，在一定压实作用下的填料由孔道中排出，孔隙中的颗粒重新排列组合而成，使填料具有足够的紧凑性和强度。

单位体积击实功能=（锤重×9.8×下落距离×每层击实次数×层数）/体积

（2）室内试验方法

为了得到具有更好对比性的试验结果，本实验采用同一元素的土样本，以改变单位体积压实特征的方法，各自进行轻型压实试验和重型压实试验。轻型压实试验是基于室内标准击实试验的，也就是锤重2.5kg，下落距离为300mm，压实仪为947立方厘米，每个样本共分为三层，每层以进行25次打击为底线。对于标准轻型压实测试，将单位体积压实函数与每层5次冲击进行比较。重型击实试验实际上锤重4.5kg，下落距离为457mm，压实仪为2103立方厘米，每个样本分为五层，每层进行五十六次击打。对标准重型压实测试进行比较测试，每层增加十个冲程以改变单位体积压实函数。如图1为单位体积击实功能图

图1单位体积击实功能

（3）室内试验结果分析

从图中可以明显地看出，随着击实功能的加强，填方土壤的最大干密度也在逐渐增大，经过一定时间的增加后，曲线开始逐渐变得平滑。空气从土壤中排出后，最大干密度接近最大干密度为零。同样，随着击实功能的加强，最优水分含量减少，但曲线变得越来越平缓，且逐渐接近某个值。在填充压实的过程中，这是空气流过土壤孔隙中孔道的过程。

2现场填料碾压和室内试验的对比

（1）现场碾压施工的要点

在施工现场进行碾压混凝土施工过程中影响压实程度的因素有很多，其中主要的因素有：填料特性（颗粒，分级和包装品种等），含水率，各层压实厚度，压实机械，轧制次数等。实际上，压实机床和碾压次数都与击实功能密切关联。施工现场的压实机械有多种，如静碾压，振动式，冲击式，夯实式等。以静碾压路机为例，这种机器的吨位也各有不同，它的压实效率也随着吨位的不同而有所不同。吨位从轻到重不等。

变形系数c是压实填料产生垂直变形所需的垂直压力，它代表填料的压实度。与压实装置相关的参数除了地面压力，还有碾压的宽度和长度。这与滚筒的重量有关。随着滚筒吨数的增加，即接地压力的增大，压实能够E也相应的增大，填料的变形系数会越来越大，层数的铺设也越来越密，并且通过轻型压实逐渐向重型击实的压实测试结果相匹配。

（2）碾压现场施工结果和室内试验结果的对比分析

根据大量的实验室试验的结果可知，填料的最大干密度随着单位体积功能的增加而增加。如果室内压实试验采用标准轻压实试验结果，样品的最大干密度为最大干密度，最大干密度为1.64g/cm3。然而，如果现场压实施工设备超过室内标准轻压实功能，从图可以看出现场试验的干密度将出现密度大于1.64g/cm3，也就是压实度K>100的现象。如果施工现场在轧制填充层后正常，上部满负荷的重卡行驶，特别是在厚厚的情况下，在上部必然造成填充过载电压，其现象及其压实功能将相当大的超过压实功能所要求的室内标准压实测试。

如果其他室内标准压实测试不符合现场轧制施工条件，即室内选择轻型压实测试，并且现场的碾压施工工具达到甚至超过单位体积的重型压实功能。在这种情况下甚至无法控制压实质量，即如果原始设计要求的压实度为95％，而实际压实后的实际密度仅达到90％，而由于现场施工器械的单位体积的压实功能已达到或超过重型压实功能，就可能会出现：ρ>1.64g/cm3的情况。在这种情况下，表面似乎是K大于100，但碾压质量并不合格，测试结果不能真正反映碾压质量。为此，应根据施工条件合理搭配室内标准压实试验类型进行可靠的试验。

3结语

综上所述，如果现场碾压施工的压实功能大于了室内标准击实试验单位体积的击实功能，此时是会出现现场检测结果压实度大于百分百的可能性的。其次，根据大量的室内标准击实试验可以显见，填充物料的最大干密度跟单位击实功能密切相关，单位击实功能的增加会导致最大干密度的增加，但是它增加的趋势会逐渐接近平缓。之后，应尽最大的努力根据填充物料的特性和现场的碾压施工条件进行合理、科学的匹配室内击实试验，以使现场碾压施工质量的得到保证和最真实的反映。最后，对于已经完成碾压施工的现场必须要立刻制定防护方案，做好维护工作，禁止大型运输车辆进入施工区域，以避免导致承载过大的现象发生。在进行现场检测取样时，要注意尽量在具有广泛施工代表性的区域取样，不要在压实的表面，如路面、堤顶等处取样。

土石填料的压实试件的压实度和波动传播特性具有良好的对应性，因此通过测试路基填料的波速可以检测路基的压实质量。还可以利用实验室制定的压实度-波速标准曲线，通过对路基压实度波速段进行现场试验，可得到波速的压实度，结果与传统填砂方法结果基本接近，但能更好地反应整个十字交叉点的部分路基压实效应。

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