徐洪濤
摘 要:在公路路基施工中,壓實度是影響質量的重要因素,因此,加強公路路基壓實度影響因素進行進行分析,并提出合理的檢測方法極為重要。基于此,文章闡述了公路路基壓實度的概念,影響壓實效果的因素構成,對公路路基壓實度檢測方法進行了分析,總結了公路路基壓實度檢測工作的控制要點,希望有所幫助。
關鍵詞:公路路基;公路路基;影響因素;檢測方法
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)12-0090-02
1 公路路基壓實度的概念
路基是公路工程的重要組成部分,路基設計和施工質量的優劣直接關系到公路的使用質量和工程造價。按照路基填挖的情況,路基斷面可以分成三種情況:路堤(路基全部用巖土填筑而成)、路塹(全部在原地面開挖而成的路基)、半填半挖路基。不論是路堤還是路塹,都要求必須確保壓實的質量。壓實質量就是以壓實度K來表示的,我們以土方路基來說明壓實度。壓實度K是工地干密度ρ與最大干密度ρ0之比。
2 影響壓實效果的因素構成
2.1 路基填土的選擇
在公路的施工中,路基施工發揮著關鍵的作用,如果路基施工中所選用的土質不是很好,在施工的過程中即使所有的施工流程全部滿足相關的要求和規定也很難使得路基的壓實程度能夠滿足公路使用的需要,所以很多施工單位在進行路基施工時采用粗立體作為填土,這種土具有良好的強度和穩定性,所以只要嚴格按要求進行碾壓就能夠滿足路基建設的要求。
2.2 含水量對壓實的影響
在公路工程壓實施工中,路基土或路面結構層材料的含水量直接決定著施工密實度是否符合施工要求。伴隨密實度的增加,土的內摩阻力和黏結力也會隨之增加。路基路面土層含水量的多少對路基路面壓實效果起著關鍵性作用。如土具有較少含水量時,將會增加土顆粒間的內摩阻力,在達到一定壓實密度后,壓實功與土的抗力不能處于平衡狀態,此時將會出現壓實干容重降低的現象;如土層含水量過高,在土體顆粒中水將起到良好的潤滑效果,進而降低土體之間的內摩阻力,在一定壓實功條件下,其壓實干容重則會增大。
2.3 壓實厚度
為了能夠有效的提高路基的承載力和穩定性,確保公路能夠安全的運行,在進行路基填筑施工時,應該對土壤進行分層施工,在土質比較松散的地區也要嚴格按照施工的要求對土壤進行壓實,相關的規范當中明確規定在進行施工時一定要根據設計的需要對斷面進行分層填筑,在機械壓實的過程中一定要選擇最大的松鋪厚度,高速公路的松鋪厚度一般要小于30cm,其他等級的公路也要將松鋪厚度控制在50cm以內。但是在實際的建設過程中,施工人員對松鋪厚度的控制并不十分重視,所以也就出現了碾壓質量不合格的現象。所以施工人員在進行了分析之后采取了一定的方法對這種現象予以充分的改進,,有效的避免了這種現象的發生,除此之外,路基的填土厚度也應該在15cm以上。
3 公路路基壓實度檢測方法
3.1 路基壓實度檢測灌砂法
3.1.1 灌砂法的適用性及缺點
(1)當所測定的路基壓實段,其所填原材料最大粒徑值不超過15mm,每層填料壓實厚度按15cm標準值控制時,可采用直徑為100mm的灌砂筒來檢測壓實度實際情況。(2)當所測定的路基壓實段,其所填原材料最小徑為15mm、最大粒徑值不超過40mm,每層填料壓實厚度按15~20cm的值控制時,可采用直徑為150mm的相對大型的灌砂筒來檢測壓實度實際情況。
3.1.2 灌砂法檢測的注意事項
(1)量砂要規則。量砂時經常會反復使用砂,注意一定要晾干使用,不然會影響量砂的松方密度。(2)每換一次量砂,都必須測定砂的堆積密度,因此量砂宜事先準備充足,切勿零時找砂而又不作標定試驗,僅憑經驗。(3)在檢測前一定要確保地面表面十分平整,可先放基板測定一次不整面所耗量砂用量。(4)在挖坑時試坑周壁應筆直,正確的坑洞應該一個圓柱體,否者就會使檢測密度偏差。(5)灌砂法測定的厚度是整個碾壓層的厚度,試坑的深度不可隨意的改變,要根據相關規定執行。
3.2 路基壓實度檢測環刀法
3.2.1 環刀法的適用性及缺點
壓實度檢測方法中最傳統是環刀法,環刀本身深度較淺、體積較小,碾壓層的密度從上到下是逐漸減小的,故環刀所測得的密度只是一定深度范圍內的密度,具有很大局限性。環刀取土部位十分關鍵,若取碾壓層上部,則測得的密度值偏大,若取碾壓層下部,則測得的密度值偏小,所以環刀法要使測得的密度為平均密度,存在極大的困難。
3.2.2 環刀法檢測的注意事項
(1)環刀法檢測壓實度之前,對環刀的質量和體積進行標定,是準備工作階段十分重要的內容。(2)環刀法檢測壓實度最為關鍵的一個環節,就是選定具有代表性的測點,測點的選定既要考慮隨機抽取又要兼顧代表性。(3)環刀法檢測壓實度主要針對細粒土。壓實度檢測過程中含水量的檢測通常采用酒精燃燒法,但細粒土中一般有機物含量偏大,有機物在燃燒過程中會釋放水分子,造成測得的含水量偏高。故此細粒土檢測含水量采用烘干法更為準確。
3.3 路基壓實度落錘頻譜儀法
壓實度檢測落錘頻譜儀法是利用落錘沖擊土體產生反彈,而得出土體響應值。這種儀器可以不用測含水量直接測得路基的壓實度。落錘頻譜儀法是利用動荷發生器對路面施加周期性荷載,然后由分布于路面的一組傳感器采集彎沉盆信息。落錘頻譜儀檢測壓實度,檢測速度十分快捷,每一個數據的檢測僅僅需要2min左右。
4 公路路基壓實度檢測工作的控制要點
4.1 標準擊實的控制
工作人員應對施工環境進行模擬,并利用相關儀器對路基壓實度的最大干密度與最佳含水量進行檢測,也就是標準擊實。而在實際的檢測操作中,如果不能對標準擊實進行嚴格的檢測,所得到的最大干密度與最佳含水量的檢測結果就會出現偏差,影響檢測工作的效果發揮。這就要求工作人員應在開始路基施工前,對代表土樣的測繪進行嚴格把控,以確保獲得檢測數據的準確性。
4.2 含水量的準確測量
工作人員還應重視對路基的含水量進行準確測量,以確保路基壓實度檢測結果的準確性。在對路基進行壓實檢測時,土壤顆粒間的互相作用也會對路基壓實度產生重要影響。當土壤中的含水量較大時,土壤顆粒就可能會發生偏移,對土壤的壓實度產生不利影響。因此,工作人員在對土壤含水量進行檢測時,應對同一土樣進行兩次測試,以確保測試結果的高準確度。
4.3 選點和檢測頻率及儀器和量砂的標定
工作人員還應加強對選點與檢測頻率及儀器和量砂的標定。工作人員需要注意的是應確保選擇點的數量能夠滿足相關要求,且位置的選擇應滿足客觀性要求,還應具有一定的代表性,以便對真實施工情況進行反應。但是,選擇的點也并不是越多越好,以免造成人力與物力的不必要浪費。
4.4 灌砂筒、標定罐標定的準確控制
由于在沒有進行灌砂操作前,貯砂筒內的沙面高度與砂的總重量都會影響路基壓實度的檢測結果。這是由于不用高度的砂往往具有不同的下落速度,且其在標定罐內的密度也并不一致。因此,工作人員應在對路基壓實度進行檢測時,對貯砂筒沙面的高度進行準確控制,確保其高度能夠與標定量砂密度時貯砂筒內的沙面高度相同。
4.5 對試洞深度的控制
工作人員還應對試洞的深度進行合理控制,將其控制在15cm左右,在對那些厚度不足15cm的路面進行檢測時,可以先對其進行鑿穿作業,然后再進行檢測。而在對那些厚度大于15cm的路面,就不能采用鑿穿方式來進行檢測。因此,工作人員應將試洞的深度控制在15cm,以便保證檢測結果的準確性,同時還能夠有效的提升工作效率。
5 結語
總之,路基質量的優劣會對公路工程的整體質量產生一定的影響,而路基壓實技術作為工程施工技術當中最為常用的一種,其可以在保證公路施工工質量的同時,提高其施工的效率。因此,施工人員就需控制好路基壓實技術,并在實踐中不斷積累經驗,對其技術進行不斷改進與優化,以促使該技術在公路工程中得到更好的應用與推廣。
參考文獻
[1]李宇峙.路基路面工程檢測技術[M].北京:人民交通出版社,2011.
[2]楊建功.最新公路工程質量檢驗評定標準貫徹實施手冊[M].寧夏:音像大地出版社,2012.
[3]趙桂娟,郭平.高速公路路基壓實度檢測方法相關性分析[J].西安科技大學學報,2006,26(2):179-183.