王登超
(江蘇成盛交通工程有限公司)
市政道路路基壓實度的檢測技術
王登超
(江蘇成盛交通工程有限公司)
體現市政道路整個工程結構質量的關鍵是道路路基的壓實度。市政道路路基實際施工的操作方法及目標,應該通過試驗段落進行確定。道路路基的最少碾壓遍數,最佳壓實效果的方案,也應通過試驗段落進行確定。對灌砂法、環刀法等的適用條件和使用方法進行探討,為路基壓實度現場檢測提供依據。
市政道路路基;壓實度;檢測技術
交通運輸,隨著國家經濟建設的快速發展以及人民生活水平的提高,需求越來越大。同時,也增加了公路等交通運輸基礎設施的荷載。這就要求公路、鐵路等交通運輸基礎設施質量必須有較高的標準。而由于市政道路路基的質量不達標,經常會造成道路路面的開裂與沉陷。
土或石料經常作為市政道路的路基修筑材料。路基不僅要對自身的巖土和路面自重進行承受,而且還要對路面傳遞而來的行車荷載進行承受。路基是整個市政道路的重要組成部分,其強度、穩定性以及應力應變特性,與路基壓實過程中達到的密實程度有直接的關系。市政道路質量管理中重要的監測指標就是路基壓實的質量。路基的強度、剛度以及路面的平整度,整個市政道路的使用壽命,都與路基結構層是否進行充分壓實有密切的關系。通常把壓實度作為路基壓實質量控制的標準。表示方法是:K=P/P0×100%。K表示路基壓實度,P表示路基現場碾壓后的干密度,P0表示最大干密度。
市政道路的路基路面現場檢測還沒有制定,現在采用的是2008年5月,交通運輸部頒布的 JTGE60-2008《公路路基路面現場測試規程》。市政道路的工程質量評定標準采用2008年4月,房與城鄉建設部頒布CJJ1-2008《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》。造成試驗規程與驗收規范不協調。這就需要住房與城鄉建設部,為市政道路制定路基路面現場測試制度與驗收規范。
筑路材料經過壓實后的干密度與標準最大干密度之間的比就是路基壓實度。室內標準干密度與現場干密度是路基壓實度測定的主要內容。
(一)標準干密度與最佳含水量的分析
標準擊實曲線上最大的干密度值就是標準干密度。同標準干密度這個值相對應的水量就是最佳含水量。標準干密度與最佳含水量的確定方法,因為筑路所用材料以及施工技術的不同也就有所不同。然而,所有干密度都是通過室內標準擊實驗進而得出。同時,通過擊實度實驗時,擊實功又可以分為重型擊實與輕型擊實兩種類型。根據所采集圖樣的含水量又可以分為濕土法與干土法兩種。
(二)路基土標準干密度與最佳含水量分析
路基土標準干密度與最佳含水量,隨著公路等級的提高,對路基強度的要求也會隨之提高。高速與一級公路的路基壓實度標準,根據《路基路面檢測技術標準》路床在0--80厘米之間,路基壓實度應該大于或等于95%;路堤在80--150厘米之間,路基壓實度應該大于或等于93%,小于150厘米時,路基壓實度應該大于或等于90%。降水量較少或者地下水位較低的干旱區域,壓實度的標準可以相應的降低。
(三)路面基層混合料的最大干密度與最佳含水量的分析
現在,比較科學的對路面基層混合材料標準干密度與最佳含水量,進行計算的方法是通常是理論計算法。石灰土與二灰定粒料混合料的標準干密度,通過室內試驗的方法而得出,同時將質量比換算成體積比,混合料的標準干密度就可以通過計算得出。通過結合料的最佳含水量和集料飽水裹覆含量的加權值,進而計算出最佳含水量。集料干密度和水泥硬化后的質量直接關系到水泥穩定粒料標準干密度,水泥水化水、集料飽水襄覆含水量和拌和水泥所需要的水共同構成了最佳含水量。
(四)瀝青混合料標準干密度與最佳含水量分析
瀝青拌和取樣試驗的馬歇爾密度或試驗段密度可以作為瀝青混合料的標準干密度。水中重法、表干法、蠟封法與體積法是經常運用的方法。密度為I型的瀝青混凝土試件一般運用水中重法;表面較粗然而卻密實 I型或者II型瀝青混凝土試件一般運用表干法;吸水率不小于2%的I型或II型瀝青混凝試件或者瀝青碎石混合料試件通常運用蠟封法;空隙率較大的瀝青碎石混合料或者較大空隙的透水性瀝青混合料試件運用體積法較多。
通常運用環刀法、灌砂法以及核子密度依法,對路基現場干密度與含水量進行檢測。
(一)環刀法分析
進行粒土以及無機結合料穩定細粒土現場干密度的檢測時,運用環刀法較多。進行無機結合料穩定細料土現場干密度檢測時,齡期不應大于2天,施工過程中的壓實度檢驗多運用這種方法。路基壓實度運用這種方法進行檢測時,需要準備的儀器有:人工及電動取土器、天平、含水量測定設備等;需要準備的材料有:小鐵鍬與鎬、木板與直尺、鋼絲鋸與毛刷、修土刀以及凡士林等材料。
實施檢測時,應該先運用人工取土器進行現場路基材料的取樣工作。對環刀進行清理保證其清潔,同時,還應該保證取土部位的平整與干凈。環刀必須達到取土的深度,并且對下層沒有擾動。進行取土時,環刀必須與地面垂直,導桿也必須是垂直狀態。進行環刀試樣的質量檢測準確度,必須達到0.1克。對現場干密度檢測,必須要進行兩次檢測,兩次檢測的平均值作為結果,平行差必須小于0.03克每厘米。
(二)灌砂法析
灌砂法具有一定的破壞性。細粒土、砂類土以及礫類土的現場干密度檢測運用這種方法較好。進行檢測的試樣最大粒徑必須小于15毫米。這種方法對填石路堤等大孔洞或大孔隙材料的壓實度檢測不適合。這種方法主要是通過0.3-0.6毫米或者0.25-0.5毫米的干凈的均勻砂,由一定的高度自由下落到試洞內,通過單位重不發生改變的原理進行試洞容積的測量。同時,與集料的含水量進行結合,進而得出試樣的實測干密度。密度測定器、含水量測定器具及盛砂容器、天平與基板以及必要的挖取土設備是應該準備的儀器。
實施檢測工作時,首先,根據圖紙的尺寸對試坑進行挖掘,對試樣的質量進行稱量,對試樣的含水率進行測定;其次,向密度測定器的容砂瓶內,注滿細砂,并對砂及容砂瓶、漏斗進行稱重;第三,將容砂瓶中的砂倒入試坑,為保證試坑內砂粒的疏密度保持在標準分為內,因此不能震動。砂粒倒滿試坑后,對余砂以及容砂瓶與漏斗再進行稱重,就可以計算出試坑中的砂的質量。第四,通過有關的計算公式,得出試樣的密度與干密度。
(三)核子密度儀法分析
通過同位素放射原理對路基壓實度進行檢測的方法就是核子密度儀法。這種方法快速的檢測出現場路基的干密度與含水量。測量速度快,需要的工作人員較少,然而,這種檢測方法中的放射性物質會對人體形成一定的傷害。同時,這種檢測方法準確率還較差,檢測結果需要與其他的方法進行比較,才能確定其可靠性。
運用這種方法對路基壓實度進行檢測時,對測試位置的確定,應按照隨機取樣的方式進行。選定的測定位置,與路面的邊緣或其他物體,必須大于30厘米,并且遠離其他射線源。測試員必須在儀器打開后,與儀器的距離必須大于2米。測定時間到達時,再進行數據的讀取,并對儀器迅速關機。
(四)智能路基壓實度檢測儀分析
這種檢測儀使用的時間較短。它對軋路效果能夠連續實時的表達出來,并能夠轉化為直觀的壓路區域圖,對路基壓實度的質量能夠反應,對壓實效果圖能夠打印,提供的數據形象直觀。
檢驗道路質量的主要指標之一就是路基壓實度。只有對路基路面結構進行充分的壓實,才能保證道路的質量。只有通過檢測路基壓實度的合格與否,才能確定道路的質量合格與否。
[1]李桃.路基壓實度的振動測試方法試驗研究[D].長安大學,2009.
[2]王敬.土石混填路基壓實質量快速評定方法研究[D].上海交通大學,2007.
[3]王奎.壓實度檢測與級配碎石壓實質量控制[D].長安大學,2010.
U45
:B
1007-6344(2015)06-0315-01