壓實(shí)度檢測(cè)是路基路面工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵,它直接反應(yīng)了路基路面的密實(shí)狀態(tài)及強(qiáng)度與穩(wěn)定性,因此,如何準(zhǔn)確地檢測(cè)壓實(shí)度顯得至為關(guān)鍵。檢測(cè)壓實(shí)度的方法有很多,比較常見(jiàn)的有灌砂法、灌水法、環(huán)刀法、蠟封法、核子密度儀測(cè)定法、電動(dòng)取土器法以及鉆芯法等等,而這其中,灌砂法又是當(dāng)前最為常用的一種方法。所謂灌砂法,就是將顆粒均勻的量砂從一定高度下落到規(guī)定容積的試洞(筒)內(nèi),然后根據(jù)單位質(zhì)量不變的原理來(lái)檢測(cè)試洞(筒)的容積。灌砂法的原理看似簡(jiǎn)單,然而在實(shí)際操作過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)一些影響因素而致使所檢測(cè)的結(jié)果出現(xiàn)誤差,本文主要針對(duì)灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度的影響因素及對(duì)策進(jìn)行探討。
現(xiàn)行的路基路面工程壓實(shí)度檢測(cè)方法有很多,主要包括灌砂法、灌水法、環(huán)刀法、蠟封法、核子密度儀測(cè)定法、電動(dòng)取土器法以及鉆芯法等等,這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn),其中灌砂法因其操作簡(jiǎn)單、可控性好、適用范圍廣以及檢測(cè)準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),灌砂法就是將顆粒均勻的量砂從一定高度下落到規(guī)定容積的試洞(筒)內(nèi),然后根據(jù)單位質(zhì)量不變的原理來(lái)檢測(cè)試洞(筒)的容積。影響灌砂法檢測(cè)結(jié)果的因素有很多,以下筆者就結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),來(lái)簡(jiǎn)單談一談灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度的影響因素及對(duì)策,以期能夠?qū)ζ涔ぷ饔兴妗?nbsp;
1、灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度的基本原理
灌砂法是一種路基路面工程壓實(shí)度檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法,除了一些存在大孔洞或者大孔隙材料的路基路面(如填石路堤等),其他路基路面工程的壓實(shí)度一般都可以利用灌砂法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。灌砂法的檢測(cè)原理非常簡(jiǎn)單,就是將0.30mm-0.60mm或者0.25mm-0.50mm粒徑的顆粒均勻的量砂從一定高度自由下落到試洞(筒)內(nèi),然后根據(jù)單位質(zhì)量不變的原理,利用標(biāo)準(zhǔn)砂替代試洞(筒)內(nèi)的集料,檢測(cè)出試洞(筒)的容積,并結(jié)合集料的含水量來(lái)檢測(cè)出樣品的壓實(shí)度。利用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度雖然具有操作簡(jiǎn)單、可控性好、適用范圍廣以及檢測(cè)準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在著一些制約性因素,這些制約因素往往會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成較大的影響。因此,若想確保灌砂法檢測(cè)的準(zhǔn)確性,就必須要對(duì)這些影響因素進(jìn)行仔細(xì)分析,并找出其相應(yīng)的解決對(duì)策。
2、灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度的影響因素
2.1儲(chǔ)砂筒內(nèi)砂面高度的影響
在我國(guó)現(xiàn)行的《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》中有著對(duì)儲(chǔ)砂筒內(nèi)砂面的高度、質(zhì)量及總重的明確規(guī)定,其要求儲(chǔ)砂筒內(nèi)砂面的高度與筒頂之間的距離必須控制在15mm以內(nèi),不得超過(guò)15mm,因?yàn)槿绻麅?chǔ)砂筒內(nèi)砂面的高度過(guò)高的話,會(huì)由于不同砂面高度的砂下落速度各異而影響到灌進(jìn)標(biāo)定罐內(nèi)的砂的密實(shí)度,進(jìn)而影響到標(biāo)定量砂密度的檢測(cè)結(jié)果。
2.2標(biāo)定罐深度的影響
從大量路基路面工程的壓實(shí)度檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果中可以看出,每當(dāng)標(biāo)定罐的深度減少1mm-20mm,其量砂密度就會(huì)下降大約1%-1.3%,由此可以得出,標(biāo)定罐的深度對(duì)量砂密度有著較大的影響,相應(yīng)的,其對(duì)最終壓實(shí)度的檢測(cè)結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。
2.3量砂的顆粒級(jí)配組成的影響
不同粒徑的量砂,其級(jí)配組成及密度存在著較大的差異,根據(jù)相關(guān)研究證明,量砂的顆粒級(jí)配組成能夠?qū)簩?shí)度試驗(yàn)的重現(xiàn)性造成較大的影響,因此如果在進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)之時(shí)所采用的量砂的顆粒級(jí)配組成差異過(guò)大,也即是顆粒不夠均勻,那么將會(huì)影響到其最終檢測(cè)結(jié)果,例如如果所選用的量砂的密度偏低,那么其所檢測(cè)的壓實(shí)度也會(huì)偏低,反之則會(huì)偏高。
2.4檢測(cè)位置的影響
在利用灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)之時(shí),檢測(cè)位置的選擇會(huì)給其結(jié)果帶來(lái)一定的影響,如果所選取的位置不具代表性,那么其檢測(cè)結(jié)果也無(wú)法代表整個(gè)路基路面工程的壓實(shí)度。
2.5表面土的影響
路基路面的表面常常會(huì)有一層表面土,這層表面土對(duì)壓實(shí)度的檢測(cè)結(jié)果具有一定的影響,如果在利用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度之時(shí)沒(méi)有去除這層表面土,那么將有可能會(huì)導(dǎo)致最終檢測(cè)結(jié)果偏低。
2.6試坑的影響
試坑同樣能夠?qū)嗌胺▔簩?shí)度檢測(cè)產(chǎn)生影響,在開(kāi)挖試坑之時(shí),如果開(kāi)挖工序不合理,或是開(kāi)挖深度和內(nèi)徑不夠,都將可能會(huì)造成所測(cè)量的壓實(shí)度結(jié)果偏大。
3、灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度影響因素的對(duì)策
3.1嚴(yán)格控制儲(chǔ)砂筒內(nèi)砂面高度
在利用灌砂法對(duì)路基路面工程的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)之時(shí),應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制儲(chǔ)砂筒內(nèi)砂面的高度,使其高度不超過(guò)15mm,同時(shí),還應(yīng)當(dāng)將儲(chǔ)砂筒內(nèi)砂的質(zhì)量精確到1g,從而保障砂在使用過(guò)程中的準(zhǔn)確性和可靠性。根據(jù)大量實(shí)踐檢測(cè)結(jié)果可知,在路基路面工程的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中,如果能夠?qū)?chǔ)砂筒內(nèi)砂面的高度和質(zhì)量始終與室內(nèi)標(biāo)定間保持一致,那么其檢測(cè)結(jié)果的精確性及可行度將會(huì)大大提高。
3.2嚴(yán)格控制標(biāo)定罐的深度
為了確保灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,應(yīng)當(dāng)對(duì)標(biāo)定罐的深度進(jìn)行嚴(yán)格控制,盡量使其深度與試洞(筒)的深度保持一致,這樣才能夠避免誤差的出現(xiàn)。
3.3合理選擇量砂
合理顆粒級(jí)配組成的量砂能夠降低量砂下降的速度、重現(xiàn)性以及密度等對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,因此在每次現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)之時(shí),都應(yīng)當(dāng)選擇干燥清潔且標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的量砂,也即是0.30mm-0.60mm或者0.25mm-0.50mm粒徑的顆粒均勻的量砂,其中又尤以0.30mm-0.60mm的量砂為最,因?yàn)檫@種量砂的試驗(yàn)重現(xiàn)性最好,且對(duì)錐形漏斗體積標(biāo)定及標(biāo)定罐中量砂密度平均值標(biāo)定的最大偏差較低,一般只有0.1%-0.2%。
3.4合理選擇檢測(cè)位置
為了讓檢測(cè)結(jié)果更具代表性,在選擇檢測(cè)位置之時(shí),應(yīng)當(dāng)在橫向和縱向上均選取一定的檢測(cè)點(diǎn),并且應(yīng)當(dāng)盡量選擇薄弱點(diǎn)或邊部點(diǎn)等,而如果施工場(chǎng)地條件允許的話,還可以配合落錘式彎沉儀與貝克曼梁一起進(jìn)行綜合選點(diǎn),同時(shí)應(yīng)注意選擇表面比較平整的點(diǎn)。
3.5合理去除表面土
根據(jù)筆者多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),建議在進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)之前先去除1mm-20mm的表層松土,這樣能夠確保檢測(cè)結(jié)果更具準(zhǔn)確性和可靠性;再者,還應(yīng)當(dāng)盡量使灌砂筒內(nèi)的余砂高度與灌砂完成后筒內(nèi)的余砂高度保持一致,從而確保二者的密度和質(zhì)量相等;另外,在選擇土樣之時(shí),如果是粘性土最好取30g-50g,如果是砂類(lèi)土則最好取50g-100g。
3.6合理開(kāi)挖試坑
在開(kāi)挖試坑之時(shí),應(yīng)當(dāng)按照先中間后邊緣的工序開(kāi)挖,同時(shí)還要確保試坑的深度和內(nèi)徑足夠。筆者建議,最好使試坑的深度與標(biāo)定時(shí)的深度保持一致,并且坑壁應(yīng)當(dāng)筆直,上下口的直徑應(yīng)當(dāng)保持相等,盡量避免出現(xiàn)上大下小或者上小下大的情況。一般情況下,按照150mm的深度進(jìn)行檢測(cè)比較符合實(shí)際情況,因?yàn)檫@個(gè)深度能夠很好地反映出測(cè)定層的實(shí)際壓實(shí)度,并能提高檢測(cè)效率。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,灌砂法是路基路面工程壓實(shí)度檢測(cè)的一種基本方法,也是常用方法,雖然其具有操作簡(jiǎn)單、可控性好、適用范圍廣以及檢測(cè)準(zhǔn)確度高等諸多優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在一些影響因素,針對(duì)這些因素,檢測(cè)人員必須要積極找出其相應(yīng)的解決對(duì)策,從而確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
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