灌砂法在公路路基試驗(yàn)檢測(cè)中的實(shí)施

柳 小 偉

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西 大同 037000)

灌砂法在公路路基試驗(yàn)檢測(cè)中的實(shí)施

柳 小 偉

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西 大同 037000)

介紹了灌砂法在公路路基試驗(yàn)檢測(cè)中的應(yīng)用原理，論述了公路路基灌砂筒的選定與室內(nèi)測(cè)試方法，并從公路路基量坑準(zhǔn)備、路基測(cè)試基板的使用、路基含水量檢測(cè)等方面總結(jié)了路基現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與操作注意事項(xiàng)，以提升灌砂法路基試驗(yàn)檢測(cè)的質(zhì)量。

灌砂法，路基，檢測(cè)，公路

在公路路基施工的過(guò)程中，路基的施工質(zhì)量是整個(gè)公路質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此加大對(duì)公路路基施工質(zhì)量的研究，需要從路基的施工管理、施工材料控制、施工試驗(yàn)檢測(cè)等幾個(gè)方面入手。本文結(jié)合公路路基試驗(yàn)檢測(cè)工作實(shí)際，就灌砂法在公路路基試驗(yàn)檢測(cè)中的應(yīng)用展開(kāi)了研究。

1 灌砂法在公路路基試驗(yàn)檢測(cè)中的應(yīng)用原理

在進(jìn)行公路路基試驗(yàn)檢測(cè)的時(shí)候，灌砂法指的是將顆粒在0.30 mm～0.6 mm大小的、清潔干凈的砂礫，讓其從特定的高度自由下落到測(cè)試洞內(nèi)的方法，根據(jù)砂礫單位重量不變這一原理來(lái)進(jìn)行測(cè)試洞容積的測(cè)量，并按照集料含水量的高低來(lái)進(jìn)行路基實(shí)測(cè)干密度的計(jì)算。在公路路基試驗(yàn)檢測(cè)之前要做好路基填土壓實(shí)區(qū)域與填土層數(shù)的確定，按照路基施工的技術(shù)規(guī)范，高速公路的路基分為四個(gè)區(qū)域，第一個(gè)區(qū)域是路床，第二個(gè)區(qū)域是上路堤、第三個(gè)區(qū)域是下路堤、第四個(gè)區(qū)域是基底。

2 公路路基灌砂筒的選定與室內(nèi)測(cè)試

2.1 公路路基灌砂筒的選定

根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》的規(guī)定，通過(guò)挖坑灌砂法進(jìn)行路基壓實(shí)度測(cè)試的時(shí)候，需要滿足集料的最大粒徑在13.2 mm以下時(shí)，其試驗(yàn)檢測(cè)的測(cè)定層厚度在小于150 mm的時(shí)候，最好使用100 mm的小型灌砂筒儀器進(jìn)行測(cè)試；如果集料的最大粒徑超過(guò)了13.2 mm，但小于31.5 mm，試驗(yàn)檢測(cè)測(cè)定層的厚度大于150 mm，但小于200 mm的時(shí)候，最好選用φ150 mm的大型灌砂筒儀器來(lái)開(kāi)展路基測(cè)試。灌砂筒的室內(nèi)標(biāo)定工作需要在灌砂筒選定以后進(jìn)行。在標(biāo)定的時(shí)候需要以當(dāng)前我國(guó)執(zhí)行的路基路面測(cè)試規(guī)程為依據(jù)來(lái)實(shí)施。

2.2 公路路基灌砂筒標(biāo)定的影響因素

砂面高度、砂總重對(duì)量砂密度的影響。灌砂面的高度、總質(zhì)量對(duì)灌砂密度產(chǎn)生影響。在進(jìn)行灌砂筒標(biāo)定的時(shí)候，灌砂筒里面的砂的高度、灌砂筒頂部的距離要小于15 mm，其目的是更好的避免砂礫在下落的過(guò)程中因?yàn)樗俣鹊牟町悾瑢?duì)密實(shí)度的影響。在標(biāo)定的過(guò)程中，灌砂筒里面量砂的重量要準(zhǔn)確在1 g，而且要做好每次標(biāo)定控制該數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為了提升量砂量與下落速度的一致性，需要做好全程的控制，以更好的提升量砂的準(zhǔn)確性。在路基現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的時(shí)候，要做好量砂總量與標(biāo)定時(shí)的統(tǒng)一性。

實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果表明，在標(biāo)定罐的深度每減少1 cm的時(shí)候，會(huì)造成最終的測(cè)量砂密度降低1.2%。所以，在開(kāi)展室內(nèi)標(biāo)定的時(shí)候，要最大程度上與施工現(xiàn)場(chǎng)情況相符，讓路基施工現(xiàn)場(chǎng)試洞的深度最大程度上與室內(nèi)標(biāo)定的數(shù)值相同。例如：在實(shí)際的試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中，可以對(duì)施工的路基確定一個(gè)擬要挖定的深度，然后按照這一深度來(lái)進(jìn)行標(biāo)定罐方法的確定，以更好的減少測(cè)試的誤差。因?yàn)椴煌?jí)配所設(shè)定的量砂有著不同的密度，這些量砂在下落的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致其壓實(shí)度出現(xiàn)變化。因此，在標(biāo)定罐深度設(shè)置與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的過(guò)程中，一定要使用標(biāo)準(zhǔn)的量砂，這次試驗(yàn)使用的砂礫徑的級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)為：0.25 mm～0.50 mm，而且借助水洗法、日曬法等提升砂礫的清潔度。

3 公路路基現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與操作注意事項(xiàng)

3.1 公路路基量坑的準(zhǔn)備

因?yàn)樵谑┕さ倪^(guò)程中，大部分的路基工程往往會(huì)出現(xiàn)中間路勁壓實(shí)度高，而越往兩側(cè)路基的壓實(shí)度越低的問(wèn)題。因此，為了更好的提升路基工程施工的質(zhì)量，在進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)坑位置選取的時(shí)候，要照顧到路緣位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。例如：某公路的主線的每層壓實(shí)層的厚度是150 mm，因此試驗(yàn)檢測(cè)坑的深度也要達(dá)到150 mm，以避免試驗(yàn)檢測(cè)坑深度不足的問(wèn)題。在進(jìn)行試坑挖掘的時(shí)候，要保證所挖的試驗(yàn)檢測(cè)坑的形狀是圓柱體，試驗(yàn)檢測(cè)坑壁要豎直，檢測(cè)坑的上下口徑要一致，要避免坑形狀不規(guī)則給壓實(shí)度測(cè)試造成不利影響。在挖掘試驗(yàn)檢測(cè)坑的時(shí)候，要及時(shí)的將挖除的材料放入塑料袋等，以降低因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間擱置對(duì)材料水分蒸發(fā)的影響。試驗(yàn)檢測(cè)坑的地面要保持平整，這是因?yàn)椴黄秸牡孛鎸?huì)對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)的結(jié)果造成直接的影響。

3.2 路基測(cè)試基板的使用

在試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中，因?yàn)椴糠衷囼?yàn)檢測(cè)點(diǎn)的不平整性，為了更好的降低試驗(yàn)檢測(cè)的誤差，而借助基板來(lái)提升試驗(yàn)檢測(cè)的效果與表面的光滑度，而且在每次檢測(cè)完畢之后，及時(shí)的對(duì)灌砂筒的地板等位置進(jìn)行漏砂的檢測(cè)，在發(fā)現(xiàn)漏砂之后及時(shí)的將其進(jìn)行清理、稱量，并做好相應(yīng)質(zhì)量的扣除與計(jì)算，保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.3 公路路基灌砂的實(shí)施

在基板準(zhǔn)備到位之后就可以灌砂，在灌砂的時(shí)候使用的量砂要保證大小等一致，在進(jìn)行量砂回收的時(shí)候，一定要將其篩選、洗凈、烘干處理，并進(jìn)行足夠時(shí)間的防治，以提升量砂的潔凈度與干濕度。在測(cè)量的時(shí)候如果需要換量砂，需要進(jìn)行量砂密度的重新標(biāo)定，以提升試驗(yàn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。在灌砂的時(shí)候，要做好邊緣位置標(biāo)準(zhǔn)砂的觀察，避免因?yàn)樯白又行拈_(kāi)始向邊緣擴(kuò)散，提前停止灌砂則灌入砂量偏小，容易導(dǎo)致測(cè)得壓實(shí)度出現(xiàn)偏大的問(wèn)題。

3.4 公路路基含水量檢測(cè)

在標(biāo)定完成以后，要開(kāi)展路基施工現(xiàn)場(chǎng)含水量這一內(nèi)容的檢測(cè)。因?yàn)楹康臋z測(cè)結(jié)果對(duì)后面的路基壓實(shí)度檢測(cè)有著直接的影響，含水量大則表明路基的壓實(shí)度小，含水量小則表明路基的壓實(shí)度大。在含水量檢測(cè)的時(shí)候根據(jù)下面的程序開(kāi)展：第一步是樣土的采集，在采集的時(shí)候?yàn)榱吮苊馑值恼舭l(fā)與后續(xù)錯(cuò)誤的出現(xiàn)，每次要取兩個(gè)樣本，其中一個(gè)樣本作為備用。在樣本取好之后要及時(shí)的裝入專用鋁盒里面，并做好樣本的稱量與編號(hào)處理。在樣本處理的時(shí)候可以選取恒溫烘箱進(jìn)行24 h的烘干。因?yàn)楣仿坊┕すて诘纫蛩氐挠绊懀嗟氖褂矛F(xiàn)場(chǎng)酒精燃燒法來(lái)進(jìn)行快速的檢測(cè)，檢測(cè)的時(shí)候把所取的樣本分成三份，依次進(jìn)行燃燒。等把樣本的水分燃燒完之后，稱量剩余部分的重量。

4 公路路基檢測(cè)點(diǎn)與頻率的確定

在公路路基試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中，試驗(yàn)檢測(cè)地點(diǎn)的選擇在一定程度上對(duì)路基試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生直接的影響。在進(jìn)行路基試驗(yàn)檢測(cè)的時(shí)候，試驗(yàn)檢測(cè)的坑要選定在每個(gè)設(shè)計(jì)車道內(nèi)，并就檢測(cè)的點(diǎn)進(jìn)行有效的編號(hào)處理，以利于試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)值的查找與復(fù)核。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則需要在原有的檢測(cè)坑附近進(jìn)行另外檢測(cè)點(diǎn)的選定并復(fù)檢，如果檢測(cè)數(shù)據(jù)合格，那么前次檢測(cè)可能是人為誤差造成，如果后次檢測(cè)仍不合格，那么表明該處的壓實(shí)度存在問(wèn)題，需要及時(shí)的采取補(bǔ)救的措施。在試驗(yàn)檢測(cè)點(diǎn)選定的時(shí)候，既不能多也不能少，過(guò)少的選點(diǎn)容易導(dǎo)致檢測(cè)的結(jié)果沒(méi)有代表性，過(guò)多的選點(diǎn)則容易造成局域性的路基破壞，對(duì)實(shí)際工程的指導(dǎo)意義往往無(wú)法帶來(lái)更大的提升。

5 結(jié)語(yǔ)

公路路基施工質(zhì)量的水平，關(guān)系到整個(gè)公路的質(zhì)量。壓實(shí)度作為公路路基施工檢測(cè)的指標(biāo)之一，提升公路路基的壓實(shí)度，才能夠全面的實(shí)現(xiàn)路基強(qiáng)度、路基穩(wěn)定性、路基使用壽命的全面提升。因此，為了更好的提升公路路基的施工質(zhì)量，需要加大對(duì)公路路基施工現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)度的檢測(cè)，灌砂法作為一種常用的路基檢測(cè)方法，在使用的過(guò)程中，要結(jié)合具體的路基施工環(huán)境與實(shí)際情況，保證灌砂法操作的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)方案的優(yōu)化，提升灌砂法路基試驗(yàn)檢測(cè)的質(zhì)量，促進(jìn)公路路基施工質(zhì)量的全面提升，實(shí)現(xiàn)公路的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

[1] 靳宏利.淺談現(xiàn)場(chǎng)灌砂法試驗(yàn)誤差及糾正措施[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2012(9)：91-93.

[2] 楊志剛.公路路基壓實(shí)度灌砂法檢測(cè)技術(shù)分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2012(15)：13-15.

[3] 陳國(guó)英.灌砂法檢測(cè)路基壓實(shí)度[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械)，2010(Z1)：85-87.

Implementation of sand cone method in roadbed testing

Liu Xiaowei

(YuanfangRoadandBridge(Group)Co.,LtdofShanxi,Datong037000,China)

Introduces the application principle for the sand cone method in the roadbed testing, indicates the methods for the selection of the sand cone and the indoor testing methods, sums up the precautions for the testing and operation of the roadbed site from the pit preparation for roadbed, adoption of test board in the roadbed tests, test of water content in roadbeds, so as to promote the testing quality for the sand cone method.

sand cone method, roadbed, test, road

1009-6825(2015)28-0145-02

2015-07-24

柳小偉(1982- )，男，工程師

U416.1

A