灌砂法在路基壓實度試驗檢測中的應(yīng)用思考

郎麗艷

摘要：為了確保公路工程的施工質(zhì)量，對路基壓實度進行檢測是很重要的。壓實程度不夠容易導(dǎo)致路基出現(xiàn)過早損壞現(xiàn)象，因此對壓實度進行確切地檢測是保證路基質(zhì)量控制行之有效的方法。為論述高速公路施工中灌砂法的基本應(yīng)用，本文選擇以實際工程分析，同時以現(xiàn)場檢查為重點關(guān)注對象并分析其影響因素，把分析結(jié)果以技術(shù)支撐和應(yīng)用指導(dǎo)的方式應(yīng)用在后續(xù)的高速公路路基施工中。

關(guān)鍵詞：灌砂法;路基壓實度;試驗檢測

引言

在投入使用后，道路路基和路面會承受非常大的壓力，在這種情況下，確保道路施工質(zhì)量，成為了延長道路使用壽命的關(guān)鍵。而路基壓實度與施工質(zhì)量存在密切的關(guān)聯(lián)，要求施工單位采取有效的措施，對路基壓實度進行控制，以提升壓實度，從而增強路基承載力。因此對此項課題進行研究，其意義十分重大。

1.壓實度的影響因素

不同壓實度的測定方法、原理不同，測得土體壓實度的結(jié)果也不盡相同。因此，需要對土體壓實度的影響因素進行分析，選擇合理的測定方法以消除不利影響，確保測得土體的真實壓實度。（1）含水率。含水率是保證路基土體壓實度合格的重要物理指標(biāo)。也是實驗室測定土的干密度與孔隙率的重要指標(biāo)，土體含水量的高低直接影響了土體各項力學(xué)指標(biāo)的變化，包括滲透系數(shù)、壓縮系數(shù)、內(nèi)摩擦角等。根據(jù)已有的試驗表明，土體存在最優(yōu)含水率的情況下，當(dāng)實際含水率小于最優(yōu)含水率時，土體顆粒之間缺少作為潤滑劑的水分，在壓實過程中土體顆粒之間存在相對滑動，而顆粒表面粗糙不平會產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，由于缺少潤滑劑的作用易使土體的內(nèi)摩擦阻力增大，土體不易于壓實;同時，當(dāng)實際含水率大于最優(yōu)含水率時，由于土體中的自由水在壓實過程中很難排出，形成較大的孔隙水壓力，導(dǎo)致顆粒之間間隙較大，使得土體的實際干密度減小，進而減小了其壓實度^[1]。（2）壓實功。壓實功是壓實機具對單位面積土體所施加的力。路基土體組成主要是固相土顆粒、液相含水量和氣相氣體組成。壓實的目的是排出土體中的自由水與氣體成分，因為兩者狀態(tài)較不穩(wěn)定，易受環(huán)境影響而增加或減小，使得土體的壓實度難以達標(biāo)。因此，需要借助外力作用即壓實功來幫助土體排出自由水和氣體。

2.灌砂法概述

灌砂法作為應(yīng)用頻率最高的檢測方法，其檢測原理為利用均勻顆粒砂子，對相同體積的測洞進行置換，應(yīng)用結(jié)果表明，灌砂法適用于底層或基層粗粒砂類和礫類土的檢測，不適用于有大孔洞或大空隙的土體;檢測結(jié)果具有代表性，可作為仲裁性試驗。值得注意的是，應(yīng)用這種檢測方法，在攜帶砂的同時，還要提前稱量砂的重量，以此來保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。在量砂時，工作人員必須遵守規(guī)范，如果所攜帶的砂需要重復(fù)使用，在使用前應(yīng)烘干處理，在更換砂時，不僅要明確密度，還要完成對地表的處理，同時將碾壓層厚度看作成檢測厚度。灌砂法優(yōu)點在于操作過程具有可控性，數(shù)值的準(zhǔn)確性及檢測結(jié)果的代表性，是實際工程中路基壓實度檢測的常用方法。其缺點：①量砂的稱重、干濕性易影響測量結(jié)果;②需要攜帶大量的量砂，且須多次測量，影響工作效率;③不同的擊實方法會影響土的最大干密度，導(dǎo)致壓實度數(shù)值易產(chǎn)生偏差^[2]。

3.灌砂法路基壓實度檢測影響因素及其保障措施

在實際操作過程中，灌砂法中測試坑的平均密度是由灌入已知的標(biāo)準(zhǔn)砂石推算得出，因此保障測量結(jié)果的基礎(chǔ)是砂石的密度應(yīng)該精準(zhǔn)的獲取。現(xiàn)場測量時，通常采用砂石標(biāo)定的方式。應(yīng)該重視的是，樣品的平均密度代表室內(nèi)標(biāo)定過程中的密度。自然放置的情況下，不均勻的砂石粒徑會導(dǎo)致一定的密度差異。此時應(yīng)該注意兩個方面。第一，實際現(xiàn)場測試與砂石標(biāo)定二者應(yīng)該在同一時間段，為了保證密度因為自然重力和含水率變化而導(dǎo)致的變化較小，應(yīng)盡量保證間隔時間較短;第二，為了保證總體平均密度可由標(biāo)定密度代表，應(yīng)該將多點采樣的方式應(yīng)用于室內(nèi)標(biāo)定過程。灌砂過程中深度與高度之間的差異表現(xiàn)被稱為體積上的誤差。當(dāng)被測試樣品與灌砂體積二者相同時，才能應(yīng)用壓實度計算公式。灌砂高度與開挖深度相同時才能保證體積相同。實際測試時，往往采用目測方式為依據(jù)，這時會產(chǎn)生不必要的誤差。實際工作上遇到的誤差通常在實踐操作中也是經(jīng)常見到的問題。不包含上文提到的由于體積限定導(dǎo)致實際操作誤差以外，這種情況還包括以下兩種情況：第一種為樣本在進行取土?xí)r不完善，是因為在測試坑挖掘出來之后，對測試土樣并未全部移出來再進行稱重，導(dǎo)致測試坑最后的總量會比較低，致使壓實度最后所測量的整體數(shù)據(jù)都偏低。第二種是由于灌砂總量所導(dǎo)致的誤差，灌砂最后的截止點無法確定，而且有些實際施工過程中很容易在停止以后還沒有完成灌砂筒閥門全部關(guān)閉的工作，是導(dǎo)致砂石大量流失的主要原因，造成砂石的總量增多、壓實度也變得越來越大^[3]。根據(jù)實際情況所存在的種種因素，在進行生產(chǎn)過程中要求在施工現(xiàn)場的技術(shù)人員務(wù)必嚴(yán)格按照操作流程和項目標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完成任務(wù)，特別是去表土、找平等關(guān)鍵步驟中一定要對零散樣本進行仔細收集，還要對有關(guān)的測量工作做到位;規(guī)定其現(xiàn)場測試中要留出 2 至 3 個人一同進行操作，為了能夠互相監(jiān)督、輔助來進行有效的檢測，保證測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化與嚴(yán)謹性。上面所闡述的這兩種行為對灌砂法在高速公路路基壓實度檢測過程中產(chǎn)生了直接的影響，也是關(guān)鍵原因。除了這兩種因素外，影響的因素還包括選取的粒徑、選取測試坑的深度、砂石流出速等等。采取相應(yīng)的控制措施、嚴(yán)格的建設(shè)管理，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化能夠減小誤差的產(chǎn)生，將拉近其測試值和實際值的差距。

4.結(jié)束語

灌砂法在高速公路路基壓實度檢測中非常多見，然而在標(biāo)定、現(xiàn)場操作和灌砂中也會產(chǎn)生一些偏差，對整個檢測結(jié)果都會產(chǎn)生一定的影響。本文對灌砂法的檢測方法和檢測原理進行了分析，并根據(jù)計算核心理論提出了有關(guān)存在的問題，對工程具體的實踐程序和檢驗結(jié)果進行了詳細的探究?？赏ㄟ^本文的探究分析為之后開展一系列工程建設(shè)提供幫助。

參考文獻

[1]楊德斌. 探析灌砂法在公路路基試驗檢測中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2019.

[2]唐寧. 灌砂法在路基壓實度試驗檢測中的應(yīng)用思考[J].四川水泥，2019.

[3]康輝斌. 市政道路路基壓實度的檢測方法及控制要點分析 [J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2017（20）：115.