巖土工程師輔導(dǎo)資料:灌砂法檢測路基壓實度技術(shù)(1)

　　一、路基檢測方法概述

　　保證路基應(yīng)有強度和穩(wěn)定性的一項最經(jīng)濟有效的技術(shù)措施是路基壓實，而現(xiàn)場路基壓實的質(zhì)量通常用壓實度來衡量。路基壓實度的檢測有環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀法等試驗方法，而灌砂法是路基壓實度檢測中最常用的試驗方法，適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土的密度。灌砂法雖簡單易學(xué)，但影響測試結(jié)果的因素較多，如果掌握不好，容易引起較大誤差或錯誤。如何保證灌砂法檢測路基壓實度的精度，作者結(jié)合近幾年在幾條公路上的實踐經(jīng)驗對這方面進行了分析與探討。

　　二、土的最大干密度的確定

　　壓實度就是土在壓實后達(dá)到接近最大干密度的程度，施工壓實度公式：

　　K=ρd /ρc ×100

　　式中：K——測設(shè)地點的施工壓實度(%);

　　ρd——試樣的干密度(g/cm3);

　　ρc——由擊實試驗得到的試樣的最大干密度(g/cm3)。

　　試樣最大干密度ρc 的值通過擊實試驗方法來確定，而且土質(zhì)不同它的值也不相同。

　　(一)擊實試驗方法的選取

　　《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1-2004)中明確規(guī)定，路基壓實度以重型擊實試驗法為準(zhǔn)。

　　現(xiàn)在各國使用的擊實試驗方法分為輕型擊實試驗法和重型擊實試驗法，兩種擊實試驗法的差異主要是擊實功能的差別，重型擊實試驗法的單位擊實功比輕型擊實試驗法要提高4.5倍，這樣對同樣的土質(zhì)來講，采用重型擊實試驗法時其最大干密度提高(經(jīng)試驗一般可提高6%～20%)。但有的施工單位卻仍使用輕型擊實試驗法，這樣得出的最大干密度值比實際要小，導(dǎo)致計算得到的壓實度值偏大。

　　(二)不同類土最大干密度的確定

　　不同性質(zhì)的土其最大干密度差別很大，因此應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范中相關(guān)規(guī)定來確定不同土類、不同取土場的土的最大干密度。有些施工單位及監(jiān)理單位為了省事，施工段中僅用一個或極少數(shù)幾個最大干密度值，當(dāng)用土數(shù)量、土類發(fā)生變化和取土場更換時也不去重新做擊實試驗來確定該類土的最大干密度，而是仍采用原來的試驗值，這樣所選取的最大干密度已經(jīng)沒有了代表性，從而使計算得到的壓實度不能真正反映實際壓實質(zhì)量。

　　三、灌砂筒的選用

　　施工中用灌砂法測定壓實度時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1.當(dāng)集料的最大粒徑小于13.2mm，測定層的厚度不超過150mm時，宜采用φ100mm的小型灌砂筒測試。

　　2.當(dāng)集料的最大粒徑等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，測定層的厚度不超過200mm時，應(yīng)用φ150mm的大型灌砂筒測試。

　　3.如集料的最大粒徑超過31.5mm，則應(yīng)相應(yīng)地增大灌砂筒和標(biāo)定罐的尺寸，灌砂筒的直徑以200mm或大于200mm為宜。

　　目前市面上只有φ150mm的大型灌砂筒和φ100mm的小型灌砂筒兩種，工地上普遍應(yīng)用φ150mm的灌砂筒，它的測深為150mm，其所測壓實度僅為這150mm的壓實度。但是近幾年壓實機械壓實功能增大，相應(yīng)的壓實層厚度往往超過200mm左右，而且路基填方如為礫類土，最大粒徑往往超過31.5mm，如果再繼續(xù)用φ150mm的灌砂筒測出的壓實度結(jié)果的準(zhǔn)確性就可想而知了，這就需要相關(guān)部門制定出新的灌砂筒標(biāo)準(zhǔn)來適應(yīng)各種路基填料的要求。

　　四、量砂松方密度的標(biāo)定

　　(一)儲砂筒中砂面高度、砂的總重對量砂密度的影響

　　《公路土工試驗規(guī)程》中對筒內(nèi)砂的高度和質(zhì)量都做了明確規(guī)定。筒內(nèi)砂的高度與筒頂?shù)木嚯x不超過15mm，原因是不同高度的砂，其下落速度不同，因而灌進標(biāo)定罐內(nèi)砂的密實程度也不同，這就直接影響了量砂的密度。因此，儲砂筒中砂面高度必須嚴(yán)格控制。另外，筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g，每次標(biāo)定及以后的試驗都維持這個質(zhì)量不變，因為標(biāo)定時，只要砂總重相同，即砂的自重一樣，顯然其下落速度也能保持一致，從而提高量砂使用的準(zhǔn)確性。實踐證明，現(xiàn)場測試時，儲砂筒中砂面高度和重量與室內(nèi)標(biāo)定時保持一致，大大提高了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

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