李紅娟
摘要:公路安全是交通安全的基礎(chǔ),城市化發(fā)展中公路數(shù)量不斷增加,而隨著私家車越來越多,公路承受荷載也隨之增加。在這種情況,必須從全方面保證公路施工質(zhì)量。路基是施工的基本,路基施工期間,壓實度實驗是檢測路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵。以公路路基壓實度實驗檢測技術(shù)為中心,積極對壓實度情況以及具體的檢測技術(shù)展開分析,認(rèn)識到不同檢測技術(shù)應(yīng)用的過程以及檢測優(yōu)勢,從而在實際應(yīng)用中選擇最適合的公路路基壓實度試驗檢測技術(shù),從而及時尋找出公路路基施工中的不足或薄弱之處,以便及時調(diào)整改善。目的在于保證公路路基壓實度符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,提高公路路基施工質(zhì)量與安全性。
關(guān)鍵詞:公路路基;壓實度試驗;檢測技術(shù);灌砂法
中圖分類號:TV512 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
公路路基壓實度試驗檢測,主要是保證公路路基壓實度與施工質(zhì)量的重要手段。城市化建設(shè)步伐加快,出行安全越來越受關(guān)注,公路施工期間,必須及時對路基壓實度進行試驗檢測,及時發(fā)現(xiàn)施工中的不足,在不斷調(diào)整與改進基礎(chǔ)上,滿足城市化對公路施工的要求,同時促進經(jīng)濟發(fā)展與實現(xiàn)交通進步。公路工程施工中,作為重要施工檢測環(huán)節(jié),路基壓實度試驗的組織,必須確保檢測技術(shù)有效,得到的相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,檢測分析到位,如此才能不斷將公路施工整體質(zhì)量提升。
1路基壓實度介紹
所謂路基壓實度,是保證路基壓實質(zhì)量的重要檢驗手段,同時也是公路工程項目施工指標(biāo)達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵元素,路基壓實度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),公路施工質(zhì)量才能得到保證。路基壓實處理,要做到充分壓實,從剛度、強度等方面進行檢驗,同時還包括路面平整度,由此達(dá)到延長公路使用壽命的目的。路基壓實度質(zhì)量的評價,涉及到路基干密度,具體劃分為現(xiàn)場材料壓實干密度、材料標(biāo)準(zhǔn)干密度,具體計算公式為:
根據(jù)我國對公路路基施工要求以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范,對路基壓實質(zhì)量必須嚴(yán)格控制。填土路基壓實度標(biāo)準(zhǔn)按照填挖類型加以區(qū)別。其中路堤中,上床路與下床路的路床頂面深度分別為0-0.30m、0.30-0.80m,一級/高級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)為≥96%,二級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)為≥95%,三級/四級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)≥94%。上路堤、下路堤的路床頂面深度分別為0.80-1.50m、>1.50m,一級,高級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)為≥94%、≥93%,二級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)為≥94%、≥92%,三級,四級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)為≥93%、≥90%。零填及挖方路基路床頂面以下深度為0-0.30m,一級/高速公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)≥96%、二級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)t>95%,三級/N級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)≥94%。零填及挖方路基路床頂面以下深度為0.30-0.80m,一級,高級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)≥96%,二級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)≥95%。
從半剛性基層及公路路基的柔性基層出發(fā),其中碎石為柔性基層代表,瀝青作為基層主要材料,代表穩(wěn)定類基層。半剛性基層作為公路路基的主要類型,根據(jù)公路路基施工標(biāo)準(zhǔn),必須對基層最大密度嚴(yán)格控制,采取擊實法的方式保證無機結(jié)合料的應(yīng)用穩(wěn)定性。如歸粒料材料沒有按照規(guī)定比例添加,就會對擊實法測量的準(zhǔn)確性造成直接影響,從而最大干密度測量不夠精準(zhǔn),路基壓實度測量所有相關(guān)數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差的可能性增加,公路路基施工質(zhì)量得不到保證。除此之外,還涉及到振動擊實法、理論計算法等,都需要根據(jù)在結(jié)合料及規(guī)定級配組成等條件,確定最終的最大干密度。
2公路路基壓實度試驗檢測最大干密度
公路路基壓實度試驗檢測期間,最大干密度確定至關(guān)重要。通過對標(biāo)準(zhǔn)擊實曲線的分析,結(jié)合公路路基壓實度試驗中的相關(guān)數(shù)值,標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗基礎(chǔ)上確定含水量以及其他參數(shù),以此為后續(xù)試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用提供參考。最大干密度計算,必須在標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗下得到擊實曲線,期間應(yīng)用到擊實儀、圓孔篩以及天平與臺秤等。擊實試驗中含水量擊實試驗次數(shù)需>15次。試驗開始前,將提前準(zhǔn)備好的土樣分別裝入至組裝好的試筒中,試筒包括大筒、小筒,小筒按照400—500g標(biāo)準(zhǔn),大筒則需要調(diào)整到800—900g。隨后根據(jù)具體實驗標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)擊實的次數(shù),待擊實完成后還要采取拉毛手段擊實處理,隨后進入下一階段的擊實。擊實操作完成,需要對頂面科學(xué)修整,應(yīng)用工具為修土刀,頂面修整完畢,稱重脫模,隨后對含水量加以測量。含水量以及濕密度都是干密度計算的重要條件,分別為W、rs。干密度計算公式為:rd:rd=rs/(1+0.01W)。通過計算得到具體試驗數(shù)值,及時繪制標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗的含水量曲線,結(jié)合ra=aw2+bw+c,公式中a、b、c分別為待定系數(shù),一系列計算后,得到最終最佳含水量w與最大干密度功rdm。
3公路路基壓實度試驗檢測技術(shù)
3.1壓實度試驗檢測技術(shù)——灌砂法
灌砂法作為壓實度檢測常用技術(shù)之一,主要針對公路路基施工中的細(xì)粒土、礫類土以及常用的砂類土等進行密度檢測。其中如果公路路基施工材料中,集料≤15mm,需要檢測的厚度≤150mm,則可以選擇小型灌砂洞,小型標(biāo)準(zhǔn)為φ100mm。如果集料≥15mm,但≤40mm,并且檢測的厚度≥150mm,最大不能超出φ200mm,小型灌砂洞無法滿足檢測需要,需更換成φ150mm。灌砂法檢測技術(shù)應(yīng)用,涉及到金屬標(biāo)準(zhǔn)罐、天平、試樣盤、灌砂筒、量砂、基板以及玻璃板等,確定試驗檢測的取樣頻率,根據(jù)路基施工規(guī)范,固定壓實層分別設(shè)4處檢測點,隨即展開檢測。
具體檢測中,根據(jù)灌砂筒實際結(jié)構(gòu),及時對圓錐體位置的內(nèi)砂質(zhì)量加以確定,隨即完成灌砂標(biāo)定。整個過程都需要通過現(xiàn)場壓實操作完成,得到相關(guān)數(shù)值,對灌砂筒填滿所需要的具體質(zhì)量加以計算。將試驗地點及時清理,路基表面平整的放置基板,在基板上的圓孔位置防止灌砂量筒,待砂流盡,對桶內(nèi)重量進行稱取,確定鑿洞位置,將鑿洞中產(chǎn)生的材料及時整理放置于塑料袋。對測定層厚度準(zhǔn)確測量,同時還要對比試洞深度,兩者需保證一致,并且不允許下層材料混入其中。試坑確定后及時將基板放置完畢,隨后對試坑中的量砂重量以及余量砂重量測量,根據(jù)測到的相關(guān)數(shù)值對壓實度進行計算。
3.2壓實度試驗檢測技術(shù)一環(huán)刀法
環(huán)刀法檢測技術(shù),主要針對公路施工中的細(xì)粒土路基,使用括環(huán)刀、擊實錘及環(huán)蓋、定向筒等設(shè)備。試驗操作中,提前將路基材料準(zhǔn)備好,隨后展開壓實度試驗的擊實環(huán)節(jié),待計算出最大干密度以及含水量之后,及時進行環(huán)刀取樣。取樣期間,注意必須將環(huán)刀清洗干凈,隨后對環(huán)刀質(zhì)量進行稱取,稱取的精確度需要控制到0.1g,記錄好相關(guān)數(shù)據(jù),隨后將路基壓實度試驗區(qū)域清掃干凈,特別是表面浮動位置處理好。待環(huán)刀打下,測量取土深度,以此避免打下過程中影響到下層位置。按照環(huán)刀、環(huán)蓋使用要求,將其以此放入至定向筒,測量與地面的距離,保證垂直狀態(tài)。環(huán)刀必須插入至壓實層,所以需要應(yīng)用取土器落錘進行擊打壓實,待環(huán)刀進入壓實層后,及時將兩端的余土清除,平整修復(fù)后,將環(huán)刀取出,環(huán)刀壁清理完畢,及時稱取并且計算質(zhì)量,待環(huán)刀烘干處理后再次稱取,以此確定含水量。結(jié)合得到的數(shù)據(jù)進行計算,最終確定壓實度。
3.3壓實度試驗檢測技術(shù)——落錘頻譜式快速測定儀法
對于公路路基壓實度試驗檢測來講,科學(xué)的檢測方法是壓實度檢測準(zhǔn)確性的保證。落錘頻譜式快速測定儀檢測方法,是當(dāng)前應(yīng)用較為頻繁的方法之一。實際應(yīng)用中主要涉及到土體、落錘等因素,通過落錘期間對公路路基土體所造成的沖擊,掌握對應(yīng)出現(xiàn)的反彈力,以此作為公路路基壓實度檢測依據(jù),及時檢測公路路基區(qū)域土體含水量,從而計算出公路路基壓實度。公路路基壓實度試驗檢測中,此方法的應(yīng)用,要求工作人員一定要在試驗檢測之前做好準(zhǔn)備工作,并且保證錘真正做到自由下落,以此對公路路面所造成的沖擊以及后續(xù)計算最準(zhǔn)確。并且落錘期間,地面、錘接觸瞬間會產(chǎn)生巨大的反彈力,該反彈力直接關(guān)系到公路路基壓實度測量,反彈力越小,路基壓實度越低,達(dá)不到公路路基施工標(biāo)準(zhǔn)。
4結(jié)束語
綜上所述,公路路基壓實度檢測中,檢測技術(shù)的應(yīng)用,必須結(jié)合公路路基具體施工情況科學(xué)選擇。常見的公路路基壓實度試驗檢測方法包括灌砂法、動態(tài)載荷試驗法、核子密度儀法等,通過具體試驗檢測,計算出相關(guān)數(shù)值,得到最終的壓實度檢測結(jié)果,以此保證公路路基施工質(zhì)量。