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路基工程知識:對高速公路路基施工壓實度異常的探討

2015-01-14 11:25  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  在檢測路基壓實度時,常常會遇到壓實度異常的情況:現(xiàn)場目測壓實效果并不理想,但實測壓實度均能達到規(guī)范要求,甚至有不少測點的壓實度超過100%,即所謂超壓實現(xiàn)象;也有的地方目測比較密實,但檢測出的壓實度卻達不到要求。

  造成壓實度異常的主要原因有兩個方面:路基填料和最大干密度。

  1、路基填料不均勻

  在施工過程中,不同物理性質的土混合在一起且混合比例無一定關系,即存在一定的不均勻性,一般需要取路基壓實現(xiàn)場土樣進行標準擊實試驗。由于只有局部路段出現(xiàn)這樣的情況,如果對各個取樣點都做標準擊實試驗,不僅工作量大、代表性差,而且也不能滿足路基施工的進度要求。有一種高效的校正方法可以有效地解決這個問題,即快速檢測校正方法。

  快速檢測校正方法由加拿大Schonfeld首先提出,同濟大學林繡賢教授予以補充、完善。其基本原理:固定質量的土,其體積與干密度成反比,而與含水量無關。即:

  式中:為填滿試洞所需砂的質量(g);為土的干密度(g/cm3);為試洞的容積(cm3)。

  根據(jù)最大干密度定義,當該固定質量的土在最佳含水量時壓實,體積為最小并達到最大干密度,即:

  具體步驟如下:①在現(xiàn)場挖取試洞,用灌砂法求試洞體積;②對取得的全部樣品,在接近最佳含水量的狀態(tài)下(路基壓實時的含水量一般控制在最佳含水量±0.5%;按重型擊實標準擊實,得擊實后的樣品體積V(近似認為V=Vmin);③該土樣的壓實度

  K= vmin/v1=vmin/(m1/rs)=SHminrs/m1

  式中:s為灌砂筒內徑面積(cm2);H為土樣被擊實后的高度(cm)。

  快速檢測校正方法實際上是考慮體積比計算壓實度的方法,即壓實度K=現(xiàn)場挖洞取土樣最佳含水量擊實后的體積除以挖洞的體積。

  2、路基填料顆粒超尺寸

  現(xiàn)場檢測時,仔細觀察從試洞中取出的試樣,有時可以看到里面含有較多的超尺寸顆粒。室內擊實試驗所測定的標準干密度是針對規(guī)定尺寸顆粒而言的。一般來說,隨著施工用土中超尺寸顆粒含量的增多,土的最大干密度也逐漸增大。因此,此時現(xiàn)場所測的壓實度并不能真實反映實際情況。只有對土中的超尺寸顆粒進行調整,才能得出與實際較為接近的結論。

  《公路土工試驗規(guī)程》規(guī)定:擊實試驗用小擊實筒時,其顆粒最大粒徑不大于19 mm(方孔篩);當用大擊實筒時,其最大粒徑不大于37.5 mm(方孔篩)。雖然規(guī)范對施工用土的最大粒徑都作了詳細規(guī)定,但考慮到少量的超尺寸顆粒對擊實試驗所得的最大干密度沒有明顯影響,或者其影響程度處于平行試驗的允許誤差范圍內,試驗規(guī)程同時規(guī)定允許有5%的超尺寸顆粒存在。因此,當現(xiàn)場材料中超尺寸顆粒含量小于5%時,不需要對其進行調整,直接按照常規(guī)試驗方法進行即可。

責任編輯:cj
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