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路基路面压实度检测方法及影响因素讨论

2015-10-21冀红梅

建筑工程技术与设计 2015年19期
关键词:压实度路基路面检测

冀红梅

【摘要】:随着道路工程的不断壮大,路基路面压实度检测问题引起了人们的重视。本文将就路基路面压实度检测方法及影响因素问题进行详细的探索。

【关键词】:路基路面;压实度;检测

一、前言

压实度检测方法在路基路面检测中发挥着重要的作用。我国在路基路面压实度检测方法中取得了一定的成绩,但依然存在一些问题需要改进。因此,我们要加大对路基路面压实度檢测方法及影响因素的讨论。

二、必要性

路基、路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一,只有对路基、路面结构层进行充分压实,才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度,并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。公路路基压实质量,主要是靠具体的检测方法和检测数据来评定的,这些质量检测方法和检测数据是否科学、真实、有效,直接影响着路基质量评定是否准确。现场压实质量用压实度表示,对于路基土及路面基层,压实度是指工地实际达到的干密度与实验室所得的最大干密度的比值;对沥青路面,压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。

三、适用范围及原理

1、环刀法适用于在现场测定细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。原理就是把土样在不受扰动的条件下用标准体积的环刀取出,这时土样的体积可以得到(与环刀体积一致),湿土质量可以直接称量得到,土样的含水量可以通过酒精燃烧法或用烘干法进行测量,即可测得该土样的干密度;

2、灌砂法是适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面及路基的各种材料压实层的密度和压实度,灌砂法的试验原理就是通过在检测地点凿取土样后形成一个规则的试洞,然后用灌砂筒在试洞上灌入标准砂,并算出试洞内的标准砂质量,并以此来换算出该点土样的干密度。

四、压实度检测方法

1、灌砂法

(1)仪器与材料

灌砂筒;天平(对于细粒土的感量为0.01g、中粒土0.1g、粗粒土1.0g);天平(称量10~15kg,感量小于1g);量砂;标定罐;基板;含水量测定器具;其它工具:铁锤、改锥、凿子、毛刷、玻璃板、长把勺等。

(2)方法与步骤

首先将质量为m1的量砂填入灌砂筒中,将砂与筒顶间隔约10mm左右,将灌砂筒轻柔平稳地移放至玻璃板上,而后将开关打开,待灌砂筒内不再流出砂时,即可关闭开关并移去灌砂筒,对玻璃板上的砂质量m2进行称量。再将质量为m1的量砂填入灌砂筒中,而后将灌砂筒放置于标定罐上,使砂与筒顶间隔约10mm左右,而后将开关打开,使砂自然流出,待灌砂筒内不再流出砂时,即可关闭开关并移去灌砂筒,通过称量筒内余下的砂质量m3,量砂密度公式为 ,其中,V代表标定罐的容积,yx代表标定量砂的密度。从而获知标定量砂的密度。

公式:试样干密度 ;试样湿密度Pw= 。在检测地点先标定粗糙面m2,再进行凿洞,当洞内材料松散时将其全部取出并对其质量进行称量mw,而后从这些材料当中择选最能代表该批材料的样品,对其含水量w进行测定。将质量为m1的量砂填入灌砂筒中,并灌砂筒放置试洞上,将筒开关打开使砂流下,当其停止流下后将开关关闭,对筒内余下的砂质量m3进行称量。

2、环刀法

(1)仪器与材料

环刀(1~2cm壁厚,5~8cm内径,2~3cm高);人工取土器(环刀、击实锤系统、定项筒、环盖);天平感量0.1g(用于将芯头内径为70mm以下的样品取出并进行称量)或是1.0g(用于将芯头内径为1cm的样品取出并进行称量);其它工具:小铁锨、钢丝锯、木板、测定含水量设备、毛刷、直尺、镐、凡士林、修土刀。

(2)方法与步骤

公式:试样湿密度 ;试样干密度Pd= ,其中,v代表环刀积。首先将环刀擦拭干净,而后称量出其质量M2。确保检测地点的整洁性,对于其表面的凹凸部分应实行铲平处理。利用人工取土器中的击实落垂系统将环刀垂直敲入压实层,直到定向筒上口与环盖顶面齐平才可停止。

五、操作注意事项

1、灌砂法

(1)最大干密度校正

在运用灌砂法进行压实度的检测过程当中,若土样中存在超粒径颗,应校正土样最大干密度。常见的干密度校正方式有两种:一种是对现场测出的密度进行调整,其公式为:校正后干密度= ,其中,由检测地点凿出的试洞中超粒径颗粒质量为m1,体积为v1,而试洞中所有材料的质量为m2,体积为v2;另一种则是对试验室得出的最大干密度进行调整,其公式为:校正后最大干密度=1/(1-P0)/Pu+PO/PO),其中,检测地点的材料超粒径颗粒质量百分率为PO,毛体积密度为PO,试验室合适粒径材料最大干密度为PU,计算出实验室校正后最大干密度结果后,对检测地点的被压实材料的干密度进行明确,而后将该数值除以实验室校正后最大干密度。

(2)操作细节

使用时,应用灌砂筒对标准砂进行标定,并让标准砂尽可能模拟检测地点情况,使其砂量与现场同等,如此才可确保试验结果与实际情况相符合;取样质量。若取样不足将可致使含水量的检测结果出现误差,与实际情况不符,这与灌砂法多用于中粒及粗粒土有着一定关系,因而在检测含水量时应确保土样质量足够;粗糙面的测定。在当前大多数试验当中,粗糙面的校正工作常常被忽略。一般而言,若被测表面光滑平整,可忽视其对试验结果造成的影响,然而大多数被测表面较为粗糙,若不对粗糙面进行校正,将会导致干密度检测结果较小,与实际情况不符;仪器的择选。

2、环刀法

(1)含水量检测

基于环刀法主要应用于素土的压实度检测,而素土当中往往混杂有数目众多的有机物,故对于该类土样,不推荐使用酒精燃烧法对其进行含水量检测,其原因主要为,当利用酒精燃烧法对该类土样进行检测之后,得出的结果将会明显超出实际值,致使密度值变小,导致结果与实际情况不符。因此,在检测该类土样含水量时,应使用烘干法进行。

(2)检测对象范围

环刀法较适用于检测素土的压实度,而对于灰土、中粒及粗粒土的压实度则应禁止使用环刀法进行检测。相较于灌砂法而言,环刀法在操作过程当中不需要应用过多仪器,其操作方式也较为简单和快捷。

六、路基路面压实度各检测方法的比较

1、检测速度

比较目前检测公路路基路面压实度的方法,首要的指标就是检测的速度。灌注沙粒法,钻洞花费的时间较长;环刀法,选取测定的位置有点难,而需要花费一定的时间。

2、安全问题

对公路路基路面的压实度进行测定,实际的测量过程中,最重要的就是要保障测量人员的安全。因此,安全问题评价一种测定方法好坏的最重要的指标。(1)灌注砂粒法。这种方法主要用于测量公路基层混合材料的密度,是很普遍的操作过程,安全性也较高。(2)环刀法。这种方法主要用于细粒土及建筑材料的结合密度的测定,并且在施工监测过程中使用也比较广,安全性较高。

七、结束语

总而言之,公路路基路面的压实度是评价公路质量一个非常重要的指标,因而我们一定要了解检测公路路基路面的原理及其具体的一些检测方法,确保我国公路快速发展的要求。

参考文献

[1]张慧萍.对公路工程路基压实度检测的认识[J].山西建筑,2015(2):45-49.

[2]韩亚明.公路路基压实度的检测方法[J].科技信息,2015(2):35-37.

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