【摘 要】壓實度作為路基土石方工程實體關鍵指標,對工程質量驗收評定有重要影響。本文作者結合多年工作經驗,闡述了南通地區土方路基壓實度檢測產生超密數據的原因分析和對策
【關鍵詞】土方路基壓實度;超密;原因;對策
一、前言
在路基土石方工程的施工中,路基壓實度是非常重要的質量控制指標之一,各施工、監理、業主和質量監督部門都會對路基壓實度進行不同頻率的檢測。路基壓實度按照土的最大干密度進行計算,當標準試驗中土的最大干密度比實測干密度小,壓實度結果易產生超密(即壓實度大于100%)。而壓實度結果超密是南通地區路基質量檢查、驗收中經常出現的問題之一。壓實度超密和不足都會對路基工程造成質量隱患。
二、土方路基超密的原因分析
(一)實際填土與標準試驗土樣不對應
公路工程路基施工用土量較大,個別工程的作業隊伍為節約時間提高產能,不按設計文件和施工組織設計中劃定的段落取土、隨意運土。取土時上層和下層土混合不均勻,導致路基實際填土與標準試驗土樣不一致,試驗檢測引用的擊實標準出現混淆,則可能在路基施工過程中產生壓實度檢測結果超密的現象。
(二)標準試驗結果的偏差
試驗檢測人員操作不規范、試驗儀器未經檢定、試驗環境不滿足要求或者試驗檢測工作受到人為因素干擾時,都會影響結果的準確性。個別工地試驗室為求一次報驗合格率100%,擅自降低標準擊實試驗的最大干密度結果,導致壓實度超密的一再出現。
(三)施工工藝控制不滿足要求
1、單層次填土厚度偏薄,在同等碾壓荷載作用下,路基壓實度大幅提高,甚至超密。
2、路基土無機結合料劑量控制不準確、摻合不均勻。布灰前未根據素土層厚度計算用灰量、布灰不打格、消石灰內含有較多未消解石塊、翻拌深度不足等均會造成路基土中石灰、粉煤灰、水泥等結合料用量減小或增大,從而導致路基填土干密度產生相應變化,壓實度結果產生超密或不合格現象。 對于石灰穩定土類路基,部分工程石灰消解和存放時間較長,其有效鈣鎂含量有所下降。使用不合格石灰后,EDTA滴定法檢測灰劑量時數據偏小,施工單位為使灰劑量符合要求,往往會增加石灰用量,更易導致壓實度不合格。
3、隨著科技進步與社會發展,施工機械的性能有了較大提高,而現行規范中的一些參數、指標不能和行業發展保持一致。工程中未按照確定的碾壓組合進行碾壓,壓路機噸位和碾壓遍數遠大于標準擊實功時,壓實度易產生超密
(四)現場檢測試驗不規范
壓實度現場檢測時若采用的檢測方法不當或操作不符合規范,會導致檢測數據不準確。路基在壓路機的碾壓下,壓實功由上至下遞減傳遞,檢測方法若采用環刀法,檢測的碾壓層上部的實測干密度將大于下部,壓實度易產生超密。灌砂法檢測若操作不當也容易造成壓實度超密,如:開挖試洞上口大下口小、開挖深度較淺、取出稱量的土樣中含有碎磚、石子等比重較大的雜物、用于含水量檢測的濕土未拌和均勻、量砂制備和使用不規范等。
三、土方路基超密的對策措施
(一)對路基填土土質進行合理控制,規范取土、運土作業行為
取土、備土、運土作業要根據該工程的路基施工組織設計文件進行,按劃定的取土坑進行取土,取土坑取出的土應該和標準試驗用的土樣一致,將上層土、下層土按一定比例摻和后運到劃定的路基區域進行填筑。考慮到南通本地土層分部和厚度不均勻,工程中會出現以上情況,應該在施工前期做好應對措施,比如多做標準試驗,將上層土、下層土和混合土分別進行標準試驗,壓實度檢測時根據用土情況選擇相應的擊實標準。
(二)對標準試驗結果進行控制
土工標準擊實試驗的準確性應得到保證,試驗工作不應受任何利益相關方影響,標準試驗可委托符合相應資質的檢測單位進行試驗,取(送)樣的土樣要和路基實際用土相同,不同土源的土不能采用同一個擊實標準,應分別進行標準試驗。如摻其他穩定材料,以石灰土為例:?。ㄋ停邮覙悠返漠a地、等級應與實際施工時使用石灰一致,石灰應從施工現場的石灰料堆中取樣,同時對石灰穩定土進行EDTA標準曲線試驗,用以控制石灰土的石灰摻配比例。
從碾壓成型到質量驗收間隔時間較長的一些路基工程,通常需要進行灰劑量衰減曲線試驗,對最大干密度進行修正,盡可能降低時間因素對灰劑量的影響,提高檢測結果準確性。
(三)對路基土石方施工工藝進行控制
1、路基施工應按設計的要求進行超寬填筑。當緊前層因雨松軟或干燥起塵時,應徹底處置至壓實度符合要求后,再進行當前層的填土作業。填土前應采用水準儀確定出當前需要的填土松鋪厚度,并標識明顯,使推土機或平地機操作手根據標識的高程點控制填土高度。
2、按照施工組織設計布灰應打格,根據填土厚度、壓實密度和設計灰劑量,計算出每格需要的石灰、水泥或粉煤灰的質量,采用人工均勻布灰?,F場拌和過程中應配專人采用挖坑檢查的方法,隨時對翻拌的深度和均勻性進行檢查。生石灰應隨用隨消,惡劣天氣或長時間不用的石灰應覆蓋處理。生石灰進場前可檢測未消解殘渣含量,布灰前對消石灰進行過篩處理。
3、路基碾壓前和碾壓過程中按照壓實度檢測的頻率對填土的含水率進行檢測。填筑土應在最佳含水量±2%時進行碾壓,并保證含水量的均勻。因含水量不適宜未壓實時,灑水或翻曬至最佳含水量時再重新進行碾壓。
4、路基正式施工前應進行試驗段施工,根據采集到的各項參數形成首件總結報告,確定后的參數不可隨意更改。選用與填土土質、填土厚度匹配的壓實機械,碾壓時配專人控制碾壓工藝,保證機具碾壓遍數和碾壓順序滿足要求,避免少壓或超壓。當然,在土的最大干密度因不明原因偏小時,減少碾壓遍數使壓實度不出現超密,這種偷工減料不當得利的施工方法不能真實的反映實際情況,產生的質量隱患遠大于路基壓實度不合格。
5、注重成品保護工作。對于已經壓實并檢測合格的砂性土路基,應盡量避免重車在其表面行駛,造成表面松散和浮土較多的現象。
(四)規范進行路基灌砂法壓實度檢測
公路工程規定采用灌砂法檢測路基壓實度,不允許采用環刀法,在于灌砂法檢測的是碾壓層由上至下的壓實情況,檢測數據具有代表性;而環刀法僅可檢測碾壓層一定厚度內的壓實情況。采用灌砂法檢測時操作要符合規范,試洞深度要達到碾壓層厚,形狀呈Ф15cm圓柱體為最佳,試洞呈其他不規則形狀時,影響壓實度檢測的準確性,稱量時要剔除土樣中的雜物,放回試洞內再進行灌砂試驗。灌砂法檢測的注意事項很多,試驗檢測人員要熟悉試驗規程,多做總結提高灌砂法檢測的準確性。
四、路基壓實度結果超密處理
出現路基壓實度超密現象,不能確定其形成原因時,采用“現場擊實”的方法來確定該段路基的實際最大干密度和最佳含水量,參照此擊實標準計算路段內各測點的實際壓實度。
江蘇省以往對于路基壓實度超密的問題沒有相應規定,檢查出問題但無據可依,對施工單位無相應且有效的監管措施。由于壓實度超密問題重要性的凸顯,本省相關行業監督管理部門對省內國、省干線公路路基壓實度做出相關規定:路基壓實度檢測超密時,單點實測值超過標準值的103%視為不合格點,超密點數大于路段內檢測點數的30%時,該路段視為不合格段。
五、結束語
造成路基不良壓實的現象還有很多,如施工過程中的含水量控制、路基表面平整度不良、分層填筑厚度控制不嚴、技術交底不清、質量控制措施不到位等多方面的問題。為減少土方路基壓實度在檢測中產生超密的現象,施工單位應嚴把質量關,控制好每個環節每道工序,按照國家有關規范、技術標準做到精細化施工,重視試驗檢測工作。本文對路基壓實度超密原因作了一些分析,文中的不足、不當之處還望各位同行予以批評指正。