压实度检测方法

2024-05-21

压实度检测方法(精选十篇)

压实度检测方法 篇1

关键词:路基,压实度,环刀法,灌砂法

1 概述

土是由固体颗粒、液态自由水和气体组成的三相体, 以土为骨架, 水、气占据一定空洞充填孔隙, 如图1所示, 通常对土进行打击和碾压使大小土块、土颗粒重新排列和靠近, 使小颗粒充填大颗粒之间的孔隙, 而部分水和空气将排出, 产生这种现象的结果是单位体积内土颗粒增加。由于土颗粒比重大于水、气而使单位体积的密度增大, 减小孔隙率, 称之为压实。工程上衡量路基路面的压实程度是工地实际达到干密度与室内标准击实试验得到最大干密度的比值百分数压实度 (degree of compaction) , 它是路基路面施工质量检测的关键指标之一, 表征现场压实后的密度状况, 压实度越高, 密度越大, 材料整体性能越好。对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言, 压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值, 即压实度=实际干密度/最大干密度×100%;对沥青面层、沥青稳定基层而言, 压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。在现场测定干密度, 环刀法和灌砂法是较常用的, 本文简单介绍了环刀法和灌砂法的试验过程, 进行对比。

2 环刀法试验

环刀法主要适用于测定不含骨料的黏性土的压实度, 以及细粒土与无机结合料细粒土密度测试, 但对无机结合料稳定细粒土, 其龄期不宜超过2 d, 并且适宜用于施工过程中的压实度检验[2]。

2.1 试验仪器

1) 环刀:内径61.8 mm和79.8 mm, 高度20 mm, 如图2所示。2) 天平、削土刀和凡士林等。

2.2 试验步骤

1) 测定环刀的质量及体积:用测径卡尺测量环刀的内径及高度, 计算得环刀的体积;然后, 将环刀置于天平上称得环刀质量m1。2) 切取土样:按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样, 整平两端, 环刀内壁涂一薄层凡士林, 刀口向下放在土样上, 将环刀垂直下压, 取出土样, 用削土刀整平环刀两端土样。3) 测定环刀和土样之质量:擦净环刀外壁, 称环刀和土的总质量m2。4) 测土样含水率, 用烧干法或烘干法均可。

2.3 结果整理

1) 试样密度, 按式 (1) 计算:

ρ= (m2-m1) /V (1)

其中, ρ为试样的密度, g/cm3, 精确到0.01 g/cm3。

2) 试样干密度, 按式 (2) 计算:

ρd=ρ/ (1+0.01w) (2)

注:为了保证试验的准确性, 应做两次平行测定, 如两次测定的差值未大于0.03 g/cm3, 取两次测值的平均值, 超过0.03 g/cm3, 必须重做试验。

3 灌砂法试验

灌砂法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。试样最大粒径一般不得超过15 mm。测定密度层的厚度为150 mm~200 mm (标准方法, 但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测) 。基本原理是利用粒径0.30 mm~0.0.25 mm~0.50 mm清洁干净的均匀砂, 从一定高度自由下落到试洞内, 按其单位重不变的原理来测量试洞的容积, 并根据集料的含水量来推算试样的实测干密度。

3.1试验仪器

1) 密度测定器:由容砂瓶、灌砂漏斗和底盘组成, 灌砂漏斗高135 mm、直径165 mm、尾部有孔径为13 mm的圆柱形阀门;容砂瓶和灌砂漏斗之间用螺纹接头连接。2) 天平、钢钎和铁锤等。

3.2试验步骤

1) 在试验路基上选一块平坦表面, 将基板放在平坦表面上。将盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上, 打开开关, 让标准砂流入基板的中孔内, 直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒, 并称量筒内砂的质量m6。2) 重新将表面清扫干净, 在基板中孔位置凿洞。在操作过程中, 应尽量避免凿出材料丢失, 同时将凿出的材料取出装入塑料袋中, 避免水分蒸发。试洞的深度应等于测定层厚度, 当将凿出洞内所有材料取出时, 称取材料的质量。全部取出材料的总质量为m, 准确至1 g。3) 从挖出土样中取少许土样, 测定其含水量 (w, 以%计) 。4) 将基板安放在挖好的试坑上, 将灌砂筒的下口对准基板的中孔, 打开灌砂筒的开关, 让砂流入试坑内。在此期间, 应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。小心取走灌砂筒, 并称量筒内剩余砂的质量m4, 准确到1 g。5) 小心取出试筒内的标准砂, 以备下次试验时再用。

3.3结果整理

1) 试样的密度=取自试坑内试样的质量/ (注满试坑所用标准砂的质量/标准砂的密度) 。2) 试样的干密度={取自试坑内试样的质量/ (1+0.01 w) }/ (注满试坑所用标准砂的质量/标准砂的密度) 。

4 结语

1) 在用灌砂法测定密度时要注意, 标准砂要规则, 尽量保持干净和干燥, 否则会影响其松方密度, 并且每换一次标准砂, 都得测定一次松方密度。2) 试坑的深度。按照《公路路基路面现场测试规程》要求, 试坑的深度应该等于测定层的厚度, 但不得有下层材料混入。由于现场操作时, 挖坑工序一般由民工完成, 坑的深度也许会不符合要求。如果坑的深度不够, 将导致测得的压实度值偏大。3) 在测定坑内土样含水量时, 为了保证试验结果的准确性, 要将挖出土样均匀搅拌后, 再测其含水量。4) 环刀的使用及注意事项:使用时应刃向下, 在切取土样时避免歪斜, 使其垂直均匀受力下切, 使用前可将环刀涂抹少许凡士林。

参考文献

[1]JTG E40-2007, 公路土工试验规程[S].

[2]杨永辉, 唐寻.路基压实度的测定方法和影响因素的探析[J].山西建筑, 2010, 36 (8) :276-277.

[3]JTG F80/1-2004, 公路工程质量检验评定标准[S].

论沥青路面压实度检测的方法与步骤 篇2

论沥青路面压实度检测的方法与步骤

我国沥青路面施工技术规范规定,沥青混凝土路面面层压实度的检测方法,是从成型的面层中钻取芯样,按jtj052-93<公路工程沥青及沥青混合料试验规程>规定方法测定芯样密度.沥青混合料的标准密度以沥青拌和厂取样试验的马歇尔试件密度为准.路面中取出芯样密度测定方法应与马歇尔试件标准密度测定方法相同.这样用沥青混合料马歇尔试件标准密度计算的压实度称为马歇尔密度的压实度,我国规范对压实度要求规定为96%.本文结合工程实例,以马歇尔密度的.压实度为理论基础,对沥青混凝土路面的密实度检测方法与步骤进行了检验分析研究,以供参考.

作 者:范晓鹏 作者单位:黑龙江省公路勘察设计院刊 名:中小企业管理与科技英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME年,卷(期):2009“”(7)分类号:U4关键词:沥青路面 压实度 检测

浅谈路基压实度检测方法 篇3

最大干密度和最佳含水量的确定,本实验见证取样送检到具有相关资质的中心实验室,实验出具相关的标准击实报告,配比报告,本工程为湿陷性黄土,素土的最大干密度为1.89 g/cm3,最佳含水量为13.4%,二八灰土的最大干密度为1.77 g/cm3;最佳含水量为12.8 %。

2路基压实度检测方法

压实度的现场检测方法主要有灌砂法、环刀法、灌水法、核子湿度密度仪法,下而简要介绍几种方法。

2.1环刀法

仪器设备有:环刀(内径6cm-8 cm,高12 cm-13 cm,壁厚1.5 mm -2 mm)、天平(感量0.1 g)、修土刀、钢丝锯、凡士林等。试验方法如下:1)预先在环刀内壁涂一层凡士林,再设定检测位置将环刀的刀口向下放在土体上。2)通过修土刀或钢丝锯,将土样削成略大于环刀直径的土样,然后将环刀垂直加压,至土样伸出环刀上部为止;削去两端余土,使之与环刀口面齐平,并用剩余土样测定含水量。3)擦净环刀外壁,称量其质量,准确至0.1g。4)结果整理:计算出土样的干密度,进而获得压实系数K。

2.2灌砂法

所需仪器设备有:灌砂筒(内径100 mm、总高360 mm)、金属标定罐、基板、台秤(称量10 kg-15 kg,感量5 g)、量砂(粒径0.25 mm-0.50 mm、重量20 kg -40 kg)、必要的挖取土设备·试验方法如下:1)对某一标段进行试验检验时,应对所使用的量砂密度进行标定。2)在压实系数检测点,选40 cm × 40cm的平坦地而,并将基板水平置于检测点上。3)沿基板的中孔凿直径100 mm的试洞,试洞深度等于碾压层厚度,并将凿出的土料全部放入已知质量的塑料袋中,并获得试样的质量。4)在取出的试样中取具有代表性的土样进行含水量试验。5)将灌砂筒安装在基板上,使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开灌砂筒开关,让量砂注入试洞,通过称量灌砂筒中砂的重量变化来获得注入试洞的量砂重量,进而获得试洞的体积。6)结果整理:计算出土样的干密度,进而获得压实系数K。

2.3核子湿度密度仪法

所需仪器设备有:核子密度湿度仪、细砂(0.15  mm- 0.3 mm)、天平或台秤、毛刷等。试验方法:1)确定位置,预热仪器。直接透射法测,将放射源棒放下插入已预先打好的孔内。2)打开仪器,读取数据。打开仪器,测试员退到距仪器2 m以外,按照选定的测定时间进行测量,到达测定时间后,读取显示的各项数值,并迅速关机。3)使用安全注意事项:a仪器工作时,所有人员均应退到距仪器2 m以外的地方;b仪器不使用时,应将手柄置于安全位置,仪器应装入专用的仪器箱内,放置在符合核辐射安全规定的地方;。仪器应由经有关部门审查合格的专人保管,专人使用。

3路基压实度检测数据及分析

压实度数据检测整理见表1。

表1  同一试验段压实度检测汇总

图1     不同检测方法实验结果对比

由图1中曲线可以看出:三种检测方法的结果曲线步调基本一致,核密仪法低于灌砂法,灌砂法低于环刀法,本工程主要使用灌砂法进行检测。本工程中路基的压实厚度为20cm,虚铺厚度为26 cm,产生的原因分析:

1)环刀法取土厚度小于压实层厚度,环刀检测值代表压实层的上层压实系数,且在实验过程中通过环刀盖把环刀挤入被检测路基土中,增加了被检测土的致密性因而数值偏高。2)核子密度仪采用射线扫描法进行传感器检测,扫描半径较大,由于施工时间的压实路基的应力损失,实验数据代表的压实范围较大,则核密仪法的检测数据低于灌砂法。3)同一个实验路段,基本相同的施工工艺,就灌砂法而言,压实度曲线拐点较多,实验过程中,灌砂法的挖坑厚度与压实层厚度不一致以及含水量的变化,碾压速度变化,碾压次数等因素的影响。

4实际施工中路基压实度检测不定性

本工程为城市快速路,主线路基宽度为34 m,半幅宽度为17 m,路基施工质量控制主控项口为压实度、检测频率为1点/ 1 000m2,本路段相当于每20米进行一次随机检测,运用灌砂法,2个实验员做一次实验需大约50 min,一天的施工长度约为300 m,需检测15个随机点,需要耗时约12.5 h,现实施工过程中因工期要求,实验人员不足及试验工作时间、报检不及时等因素、严格按照质量验收规范执行可能性较小,现实施工检测的频率约为要求频率的1 /3。

本工程路基处理为60cm 二八灰土换填,分层填筑,每层厚度为20 cm,灰剂量检测频率没有指定的要求,在实际施工过程中,存在含灰量不足,在灌砂法检测中:

由式(1)一式(3)可知相同体积的试坑,含灰量减少,湿重量增加,湿密度增加,干密度增加,采用含灰量较大的击实标准,压实系数计算值增大,不能准确的反映施工的压实强度。

5结语

砂砾土压实度检测的方法及应用 篇4

关键词:击实,超百,超粒经颗粒含量,处理

在砂砾土路基施工中, 对路基进行分层压实进行压实度检测时, 经常会遇到检测的实际密实度大于或等于该填料的最大干密度, 即所谓的超百现象。分析导致这一现象的主要因素, 是因为由于在砂砾中的超粒经颗粒的不均匀造成标准击实试验不一致所。为准确地检测现场实际压实度, 提出并实施了在进行标准击实试验取样时, 就分别取得不同超粒经颗粒含量的土样, 分别制备不同超粒经颗粒含量的土样进行标准击实, 通过统计计算得出超粒经颗粒含量同土样最大干密度之间的关系曲线。在现场路基压实度检测的同时测定土样超粒经颗粒含量, 根据曲线找到对应的最大干密度标准值, 这样根据相关数据得出的压实度就具有更高的真实性、准确性和可靠性。通过工程实践的检验, 这一方法科学、适用。在施工过程中只有找出真正原因才能检测到真正的现场压实度确保路基施工质量。原因分析如下:a.取样缺乏代表性;b.检测试验存在一定的误差;c.施工现场土样 (填料) 材质的不均匀性, 包括土壤类别、粒径和含水量等方面的差异这一“超百”表象会直接影响我们的判断, 影响对工程质量的评定。把“不合格”的判定为“合格”。

压实度检测的方法确定:

1 选择超粒经颗粒含量对应的最大干密度

针对“超百”表象产生的主要原因一填料的不均匀性一主要影响要素一超粒经颗粒含量差异, 提出在进行标准击实时, 就测定不同超粒经颗粒含量下土样填料的最大干密度, 土样填料最大干密度和超粒经颗粒含量的关系曲线。实际现场检测时, 在适当位置抽查土样填料的超粒经颗粒含量, 对应关系曲线, 选择对应的标准最大干密度, 计算出压实度。

2 标准击实试验

通过试验室击实试验得出试验结果, 得到7个样品组的最大干密度和最佳含水量如表1。根据表1作出超粒经颗粒含量同最大干密度的关系示意图 (见图1) 。根据示意图可以看出, 在超粒经颗粒含量不高时, 超粒经颗粒含量与最大干密度的关系基本上是线形关系。我们先假设超粒经颗粒含量和最大干密度是线性相关关系, 一元一次回归方程为:

式中:y一最大干密度 (g/cm3)

x一为超粒经颗粒含量 (%)

根据回归方程相关系数的计算公式:

式中:xi一单次试验超粒经颗粒含量 (%)

yi一单次试验最大干密度 (g/cm3)

x一超粒经颗粒含量平均值 (%)

y一最大干密度平均值 (g/cm3)

通过计算得到:a=2.0 b=0.00525

根据相关系数可以判断超粒经颗粒含量和最大干密度基本是线性关系。

回归方程为:y=2+0.00525x

根据回归方程作出超粒经颗粒含量同最大干密度之间的关系曲线 (见图2) 。现场检测路基密实度时, 就可以通过此曲线找到相应超粒经颗粒含量对应的最大干密度。

3 现场检测

现场路基密实度检测, 以及干密度的计算等常规操作, 有相关的试验规范规, 这里不再叙述。我们提出在现场检测时, 对所检测点, 当发现填料里明显含石, 增加一个指标的检测:超粒经颗粒含量。取一定质量的土样烘干、过筛、称重、计算。下面是对某一路段 (验收规范要求压实度不低于90%) 进行现场检测所得数据 (见表2) 。根据超粒经颗粒含量和最大干密度关系曲线, 在计算该路段路基压实度时, 我们通过现场测定的超粒经颗粒含量, 在曲线上找到对应的点, 选取该点对应的最大干密度值, 最大干密度值如表3。

最终计算结果如表4

K119+520~K119+690段路基压实度检测中采用了此方法, 在主线共检测16576个测点, 路基压实度检测分项评定情况如表5。所有检测点中无一测点出现“超百”现象, 路基质量稳定未出现过变形较大情况。

5 结论

通过实际运用, 我们发现, 结合超粒经颗粒含量的变化, 我们计算得出的压实度, 具有更好的真实性、准确性。这样的方法简便、适用。此方法使用时, 增大标准击实的工作量, 现场检测也多了一道工序。而且我们发现在超粒经颗粒含量逐渐增大到一定的程度后, 并不是随着超粒经颗粒含量的增加最大干密度也呈线性增大, 而是呈现曲线状增幅逐渐减缓, 这时用线性关系作出的判断偏差很大。这也是我们实际运用时应注意的问题。

参考文献

[1]公路路基施工技术规范 (JTG F10-2006) [S].北京:人民交通出版社, 2006.

[2]公路土工试验规程 (JTGE40-2007) [S].北京:人民交通出版社, 2007.

沥青路面压实度检测的相关问题研究 篇5

摘要:检验沥青路面面层压实度是用沥青混合料最大理论密度标准进行计算,最大理论密度是职松散沥青混合料用真空法测定,将混合料试样浸入水中,在真空度为97.3kpa下持续15±2min,解除负压后测定其最大理论密度。这样用最大理论密度计算的压实度称为最大理论密度的压实度。

关键词:沥青路面压实度检测

0引言

国沥青路面施工技术规范规定,沥青混凝土路面面层压实度的检测方法,是从成型的面层中钻取芯样,按JTJ052-93《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定方法测定芯样密度。沥青混合料的标准密度以沥青拌和厂取样试验的马歇尔试件密度为准。路面中取出芯样密度测定方法应与马歇尔试件标准密度测定方法相同。这样用沥青混合料马歇尔试件标准密度计算的压实度称为马歇尔密度的压实度,我国规范对压实度要求规定为96%。

对任意一种沥青路面而言,压实度都是施工工艺中最重要的施工质量管理项目,在路面质量评定中也是一个重要指标。《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059-95)(以下简称“测试规程”)给出其定义式为:K=ρs/ρo×100(%)

式中:K-沥青面层某一测定部位的压实度(%),ρs-沥青混合料芯样试件的实际密度(g/cm3),ρo-沥青混合料的标准密度(g/cm3)。

在《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)(以下简称“评定标准”)中规定,沥青混合料的标准密度为拌和厂当天取样的马歇尔试验标准制件密度ρs或试验路段路面芯样密度ρo,客观上实际密度和标准密度在一定条件下都是定值,因此,压实度也为定值。但由于标准密度取值方法、实际密度试验方法等不同,对检测结果的影响是显而易见的。

1沥青混合料标准密度检测

1.1试验路段路面芯样的密度我们知道,在正式摊铺之前都要铺筑试验路段,其目的主要是:①确定生产采用的标准配合比;②确定松铺系数;③确定碾压方法和碾压遍数。只要确定了上述参数,沥青混合料的生产即可正常进行。在确定上述参数时,压实度也是评价指标之一。当然,如果实际施工过程中所有的因素如油石比、级配和施工条件等都不发生变化的话,以试验路段密度作为标准密度也是可行的。但实际上,沥青混合料的生产是一个动态过程,实际摊铺的沥青混凝土面层的密度是一个不断变化的数值,它会因当时沥青混合料油石比以及施工条件的不同而变化。以某路段的实际生产为例,所使用的沥青混合料型为AC-251,最佳油石比为4.1%。在实际生产过程中,每天的生产状况与试验路的生产状况很难保持一致,在一定范围内有着相对较大的变化。因此,以试验路段密度作为标准密度在大多数情况下是不可取的。实际应用中也很少以此作为标准密度。

1.2当天取样的马歇尔试验标准制件密度在很多工程实践中,常用当天取样的马歇尔密度作为标准密度ρo来计算压实度,当天马歇尔密度是从当天生产的混合料中抽样进行马歇尔试验得到的,它基本反映了混合料生产的变化情况。但当天马歇尔密度还是会受到以下几个因素的影响:

1.2.1制件温度根据经验,在室内马歇尔试验制件的过程中,混合料制件的密度会随着成型温度的增高而增大,空隙率则降低;反之,降低温度会导致密度减小,空隙率增大。在工程实际中,室内马歇尔试件空隙率是衡量沥青混合料的一个重要指标。在做马歇尔试验时我们发现,尽管上下变化了5个不同的沥青用量,变化范围达到了2%,稳定度都能满足要求,流值也大都满足要求,稳定度、密度有时连峰值都不出现,最后决定沥青用量的往往只剩下空隙率一个指标。在生产过程中也是如此,在大多数情况下,马歇尔试验只有空隙率会超出要求。因此有不少施工单位为满足空隙率要求在马歇尔试件成型时人为改变击实温度或忽视对温度的控制。

1.2.2取样的偶然性试验室在取样进行马歇尔试验时,通常是上下午各取一组进行试验以获得当天的马歇尔密度。然而,正常的生产能力是240吨/小时,每天只取两组,所以当天马歇尔密度取样的偶然性较大。试验室取样进行马歇尔试验的各个环节都存在不可避免的人为因素的影响,而且这些影响对于马歇尔密度的取值而言是较为明显的。由于上述种种原因,在实际检测中,很难有以马歇尔密度为标准密度的压实度不合格的问题出现。

1.2.3最大理论密度最大理论密度可以通过计算法、真空法或溶剂法来取得,溶剂法和真空法对钻孔取芯而言最能反映实际情况,但这两种方法都不能保留芯样,而且试验本身也比较繁琐。而计算法对于施工过程中的质量控制而言则最为简单明了、易于掌握。

在SMA生产实践中,我们已经尝试利用最大理论密度作为标准密度的做法。空隙率的计算式W=(1-ρ实/ρ理)×100%

压实度K=ρs/ρo×100%,以理论密度为标准密度时,ρs=ρ实,ρo=ρ理

可以推出:VV=(1-0.01K)×100%使用最大理论密度可以直接地、相对真实地反映该路段的空隙率情况。

2标准密度的选择和压实度标准的确定

现在不少公路已在使用空隙率和压实度双控指标,即以马歇尔密度作为标准密度来评价压实度的同时,要求其空隙率也要达到要求。这样做可从两方面对沥青面层的质量进行控制,但实际施工中会出现压实度满足要求而空隙率不满足要求的情况,这很难说服施工单位其是不合格的。当以理论密度作为标准密度时,如前所述由于空隙率和压实度是两个相互关联的指标,即W=(1-0.01K)×100%。在这样情况下控制了压实度其实也就控制了路面的实际空隙率。

综上所述,可以看出标准密度应直接采用最大理论密度,这样就可以直接判断其空隙率的大小,为了避免空隙率过小而导致泛油等病害和空隙率过大而引起水损害,压实度指标宜控制在93%~98%。

3沥青面层实际密度

按“测试规程”检测沥青面层实际密度有核子仪和钻孔取芯两种方法。核子仪法虽然有非破坏性的优点,但由于各种型号沥青砼表面的粗糙度不一,通过核子仪法测得的实际密度往往偏差较大,且缺乏相关性,因此“测试规程”明确指出不宜采用核子仪法作为仲裁试验和验收评定手段。钻孔取芯的试验方法是在路面施工结束后从面层中取出芯样,比较有代表性,也是现在最常用的方法。由于沥青混合料密度测试方法较多,有表千法、水中重法、蜡封法和体积法等,究竟采用何种方法作为钻孔取芯样的密度测定方法,有『必要在此作一探讨。“测试规程”还规定“压实沥青砼面层的施工压实度是指按规定方法采取的混合料试样的毛体积密度与标准体积密度之比,以百分率表示。”《公路沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)》指出,当沥青混合料为不吸水时,可采用水中重法,因此在Ⅰ型沥青混合料密度的测定中,试验人员仍习惯采用表观密度作为实际密度ρs来计算压实度,这样其实是不妥的。

压实度检测方法 篇6

糯扎渡水电站工程心墙堆石坝坝顶高程为821.50m, 心墙底面最低高程为560.00m, 最大坝高为261.5m。坝体由砾质土心墙区、上下游反滤料区、上下游细堆石料区、上下游粗堆石料区和上下游护坡块石等组成。其中心墙掺砾土料主要承担挡水防渗作用, 对大坝安全起着至关重要的作用。

2. 掺砾土料填筑

2.1 设计指标

掺砾土料由天然混合土料和加工系统生产的砾石料按质量为65:35的比例混合掺拌而成。压实度按修正普氏功能2690kJ/m3应达到95%以上, 按修正普氏功能595 kJ/m3击实功能下, 掺砾土料填筑体粒径小于20mm细料压实度指标为D≥98%。掺砾土料干密度应大于1.90g/cm3, 压实参考平均干密度平均1.96g/cm3, 渗透系数小于1×10-5cm/s。级配要求最大粒径不大于150mm, 小于5mm颗粒含量48%~73%, 小于0.074颗粒含量19%~50%。

2.2 掺砾土料料源

掺砾土料由天然混合土料和加工系统生产的砾石料组合而成。其中混合土料来源于农场土料场主采区, 加工系统生产的砾石料毛料来源于柏莫箐石料场。开采的混合土料和加工系统生产的砾石料在备料仓按三互层进行备料, 上坝前采用正铲掺拌均匀, 并进行试验检测合格后方可上坝。

2.3 掺砾土料现场施工流程

掺砾土料现场施工流程如图1所示, 掺砾土料先在备料仓按砾石料与混合土料各铺三互层进行备料, 掺拌均匀后用自卸汽车上料、测量平料。采用26T自行式凸块振动碾进行碾压, 碾压施工完毕以后, 须对压实度进行试验检测, 看其是否满足设计指标要求。若不满足则仍须对其进行补碾, 经试验检测合格后方可进入下一层施工。因此, 试验过程的快慢直接影响着现场施工效率。

3. 压实度检测流程

从压实度检测流程图2可以看出, 整个压实度检测共耗时6.6h, 耗时太长, 无法满足现场施工进度的要求。其中室内标准击实试验 (即最大干密度的确定) 为整个检测过程的关键, 而从实验室到工地现场及返回实验室, 在路途中耗费的时间为1.2h, 此为非必需消耗时间, 可以通过一定的方法减少或者消除。

4. 击实试验方法优选

4.1 最大干密度多点移动平均值法

该方法是对每个掺砾土料备料仓在不同位置取几组土样, 分别进行标准击实试验, 测得各自的最优含水率、最大干密度, 并取平均值, 作为填筑压实测得现场干密度同样土料的最大干密度指标, 采用现场检测干密度与移动平均最大干密度相比即得出压实度。定期提前从备料仓取样进行标准击实试验, 不断得出掺砾土料的最优含水率、最大干密度指标。

该方法的特点, 备料仓中标准击实试验土体与现场检测土体不能一一对应。若土料变化较大则会影响质评精度。由于标准试验超前, 节省大坝心墙填筑直线工期, 及时提供了ρdmax指标, 只要现场测得现场ρd即可及时作出质评结果, 是一种快速确定ρdmax的方法。但标准击实试验需2~3d耗时过长且工作量大。

4.2 相关资料统计法

不均匀土料的性质不同, 不仅表现在最大干密度ρdmax、最优含水率ωop不同, 同时也表现在其他物性指标上也不相同。超前统计液限含水率与标准击实试验获得的最大干密度、最优含水率相关关系图或相关关系式, 供现场质评使用。当现场测得压实后土体的干密度时, 同时也测得液限含水率, 根据该液限含水率, 在备好的液限含水率与最大干密度相关关系图上查得该土料的最大干密度, 在液限含水率与最优含水率相关关系图上查得最优含水率, 用现场测得的最大干密度与查得的最大干密度相比即得出掺砾土料压实度。同时现场测得的含水率和查得的最优含水率相比较, 即可得出质评结果。

此方法尽管最大干密度的土料与ρd的土料不是同一土样, 但两种土料在物性指标液限上是相同的, 故可以说土性基本相同, 或者说土性是接近的。同时用此方法可节省标准击实试验的大量工作量, 但土体液塑限试验亦耗时较长且前期统计资料工作量较大。

4.3 大型击实试验

糯扎渡心墙掺砾土料最大粒径为150mm, 采用直径为300mm大型击实仪进行试验时, 大于60mm的超径颗粒用粒径小于60 mm砾石料进行等量替换, 以获得原级配掺砾土料填筑体的替代料。利用掺砾土料全料替代料进行击实试验, 得出含水率与最大干密度的关系曲线图, 从而得出最大干密度。现场检测全料干密度与击实最大干密度之比即为压实度, 从而得出质评结果。

此方法虽然现场测得的密度指标和室内试验测得的密度指标两者土料相同, 试验结果较准确、可靠, 但大型击实试验耗时过长、工作量大, 不能满足现代高速机械化施工的要求。

4.4 细料三点快速击实法

该法的优点是在现场质量检验时, 不需测定填土含水率, 仅在测定密度后, 用测密度试验的土样作三种含水率的击实试验, 测定三个击实湿密度, 就可以确定填土的压实度、最优含水率与填土含水率的差值。方便、快捷, 大大地缩短了标准击实试验时间, 可以快速做出质评结果。利用现场实际填筑的湿土料在室内进行标准击实试验, 使现场测得的密度指标和室内试验测得的密度指标两者土料相同, 使压实度两指标建立在同一土料的基础上, 压实度准确度较高。

4.5 小结

最大干密度多点移动平均值法, 使用了超前资料, 不需立即进行击实试验, 但土料不是一一对应, 土料性质变化较大时精度稍差, 是一种近似快速方法;相关资料统计法利用以往资料, 经统计方法提供了液限含水率和最大干密度、液限含水率与最优含水率资料, 不进行击实试验, 是一种快速方法, 但是在统计资料的基础上, 是一种近似方法;大型击实试验法土料与试坑相对应是一种较准确的方法, 但击实试验耗时长、工作量大, 不能满足施工要求;细料 (<20mm) 三点快速击实法不测含水率, 只用三点击实湿密度, 能获得压实度及现场含水率与最优含水率差值的鉴定结果, ρd和ρdmax两种试验的土料一一对应, 土性一致, 可比性强、精度高、时效性好。因此通过对以上几种方法的比较:糯扎渡水电工程心墙掺砾土料采用三点快速击实法能准确、快速得出质评结果, 能够满足糯扎渡快速机械化施工的要求。

5. 压实度检测流程优化

由压实度检测流程图2可看出, 为优化压实度检测流程, 需减少或者消除在路途中耗费的时间。为此, 可以将检测室建在施工现场, 但随着大坝填筑的上升, 检测室需随之搬迁, 耗费太大, 且搬迁过程中影响现场填筑施工进度。因此, 在选用三点快速击实法检测的同时, 我部研制了试验移动检测车, 用于在现场进行细料三点击实试验。移动检测车是利用江陵牌双排座货车改装, 将所有与压实度检测相关的试验仪器及设备、工具安装或放置于检测车内。移动检测车可行驶至心墙掺砾土料施工现场, 使得现场取样完成后, 直接在移动检测车内完成击实试验得出压实度结果。移动检测车可随填筑作业面的变动而移动, 移动灵活、方便, 且能在现场完成试验。达到了我部预期的目标, 满足现场施工进度的要求。

6. 快速检测质量成果复核

为保证三点快速击实法的检测质量, 对质量控制效果进行了复核, 由原来全料压实度按95%进行控制改为按细料 (<20mm) 压实度98%进行控制。每周进行一组大型击实和细料三点快速击实复核试验, 共进行了75组对比试验。其结果统计如表1所示。

通过以上大型击实和三点快速击实试验对比结果可以看出:对比的75组击实试验全料压实度和细料压实度均满足设计要求。且细料压实度比全料压实度高出约1.5%, 满足质量控制要求, 是一种快速、有效的方法。

7. 结语

糯扎渡水电站大坝心墙掺砾土料检测, 通过优选击实试验方法和改进试验检测流程, 合理、快速、准确得出了压实度检测结果, 质量控制满足设计及规范要求。改进后压实度检测只需2.5小时, 完全满足糯扎渡水电站大坝心墙机械化流水施工的要求。此方法可供同类型的坝借鉴及参考, 在工程中具有一定的推广价值。

摘要:在掺砾土料心墙堆石坝施工检测中, 压实度的检测是个难点及重点, 本文主要着眼于在有效控制糯扎渡大坝心墙掺砾土料填筑质量的同时, 缩短掺砾土料压实度检测时间, 选择适合本工程的压实度检测方法及对压实度检测的各个环节进行优化, 提高检测效率, 实现压实度的快速检测, 以满足现代高强度机械化施工的要求。

关键词:糯扎渡水电站,掺砾土料,压实度,快速检测

参考文献

[1]刘兴宁, 袁有仁, 冯业林等.糯扎渡水电站心墙堆石坝坝体填筑技术要求, 2008.04

压实度检测方法 篇7

压实度即为现场测得干密度与室内击实试验所得最大干密度的比值, 以百分率表示。一般对于较均质的细粒土而言, 直接进行计算便能测得。而对于非均质的土石混合料 (一方面由于填料在挖运堆填过程中形成搭配比例的波动造成级配变化较大;另一方面, 爆破时填料的粒径也变化较大) , 其含石量变化较大, 填筑体中任意一点的含石量都不是定值, 因此室内最大干密度标准的制定, 则不能通过一次击实试验测得, 而必须进行系列试验, 同时通过测定现场5-40mm颗粒的含量而找到对应的室内最大干密度, 从而求得压实度。下面就结合贵州六盘水月照机场土石方填筑工程的经验, 对其检测方法做一介绍。

1 室内最大干密度标准的制定

根据《土工试验方法标准》 (GB/T 50123-1999) 击实试验的规定:“本试验分轻型击实和重型击实。轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土, 重型击实试验适用于粒径不大于20mm的土。采用三层击实时, 最大粒径不大于40mm”。为满足规范要求, 试验时, 将土石混合料中大于40mm的颗粒筛出, 再用5mm筛进行筛分, 将混合料筛分成<5mm颗粒和5-40mm颗粒。然后将5-40mm颗粒与<5mm颗粒按质量比1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4混合 (即5-40mm颗粒含量占总质量的10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%) , 然后分别做重型击实试验, 得到每种5-40mm颗粒含量下的最大干密度及最佳含水率, 做出5-40mm颗粒含量与标准干密度关系曲线图, 如图1。

2 现场试坑内填料密度及试坑填料5-40mm颗粒含量的测定

现场密度的测定, 可采用灌砂法或者灌水法, 首先按表1的尺寸挖好试坑, 注意不要让试坑内的土料遗失, 测该试坑的体积V (即灌入试坑水或者砂的体积) , 称量试坑内全部挖出的试料质量M, 用筛子将大于40mm的颗粒筛出, 称其质量M1, 用石料的比重计算出大于40mm的颗粒所占体积V1, 试坑体积减去大于40mm颗粒所占体积, 得出小于40mm的颗粒所占体积为V2;试坑内试料质量减去大于40mm颗粒的质量, 得出小于40mm的颗粒质量为M2;同时可以计算出小于40mm颗粒的密度, 再从小于40mm颗粒土石混合料中筛出大于5mm的颗粒, 称其质量为M3, 计算出5-40mm颗粒含量W。根据5-40mm颗粒含量与标准干密度关系曲线图, 找到相对应5-40mm颗粒含量的标准干密度P, 亦可根据曲线的相关性用公式求出。

计算步骤如下:

(1) 计算大于40mm颗粒所占的体积:

V1=M1/G

(2) 计算小于40mm颗粒所占的体积:

V2=V-V1

(3) 计算小于40mm颗粒的质量:

M2=M-M1

(4) 计算小于40mm颗粒土石混合料的密度:

p=M2/V2

(5) 计算5-40mm颗粒含量:

W=M3/M2×100%

3 现场试坑内填料含水率的测定

现场试坑内填料含水率的测定, 如果直接取料作 (下转第164页) (上接第137页) 含水率试验, 则由于整个填料中<5mm颗粒和5-40mm颗粒的搭配比例波动, 测值与真值有明显的偏差。故取试坑筛分后填料 (<5mm颗粒和5-40mm颗粒) 的一部分分别测定其含水率ω1、ω2, 填料整体含水率的计算可采用加权平均法, 如下式:

ω= (1-W) ×ω1+W×ω2

4 压实度计算

K=100%×p/ (1+ω) /P

式中:V———试坑的体积;

V1———大于40mm颗粒所占的体积;

V2———小于40mm颗粒所占的体积;

G———石料的视比重;

M———试坑内全部试料质量;

M1———大于40mm颗粒质量;

M2———小于40mm颗粒质量;

M3———5-40mm颗粒质量;

p———土石混合料的密度;

W———5-40mm颗粒含量;

ω———土石混合料的含水率;

ω1———<5mm颗粒含水率;

ω2———<5mm颗粒含水率;

P———5-40mm颗粒含量的对应标准干密度;

K———压实度。

土石方填筑质量的好坏, 压实度是重要的内在指标之一, 只有对土体进行充分的压实, 才能保证地基的强度、整体稳定性, 并保证机场上部结构的安全和延长机场的使用寿命。土石混合料作为理想的填料, 在使用的同时, 准确的掌握其检测方法, 是非常必要的。六盘水月照机场土石方填筑检测工作的实践证明, 该方法具有实用性和可操作性, 对机场工程现场填筑层施工验收有很好的指导作用。

摘要:土石混合料因其级配良好、压实密度大、承载力高、沉降变形小等工程特性, 在机场土石方填筑工程中被广泛应用。而其自身的非均匀性, 则使得检测方法相对复杂一些。本文结合机场土石方工程检测中土石混合料填筑压实度指标的应用进行研究, 为同类工程试验检测提供参考。

关键词:压实度,土石混合料,机场土石方填筑,系列试验,加权平均

参考文献

[1]中华人民共和国水利部.土工试验方法标准[S].1999.

[2]中华人民共和国交通部.公路土工试验规程[S].2007.

回填砂压实度检测探讨 篇8

砂是一种散粒状材料, 具有良好的透水性, 是公路工程常用的筑路材料, 由于砂无粘聚性, 不属于密实结构, 形式单一, 大小均匀, 砂间的缝隙不易被填充, 因此不能用压实土的常规方法去压实, 回填砂的施工方法最常用的是水密实法。

2 回填砂性质及击实试验

由于砂具有松散、无粘聚性, 因此一般采用相对密度试验法来测定砂的最大干密度, 但是公路检测中有要求用击实试验来测定砂的最大干密度及最优含水率, 针对这一问题进行了回填砂重型击实试验, 该试验制备样品6个, 分别为烘干状态1个, 含水率分别为2%、6%、8%、10%各一个, 饱和状态下1个。表1为回填砂的颗粒分析试验结果, 图1为击实试验曲线结果。

击实试验步骤如下所述:

(1) 将击实仪放在坚实的地面上, 击实筒内壁和底板涂一薄层润滑油, 联结好击实筒与底板, 安装好护筒。检查仪器各部件及配套设备的性能是否正常, 并做好记录。

(2) 从制备好的一份试样中称取一定量土料, 分5层倒入击实筒内并将土面整平, 分层击实, 每层56击。击实后的每层试样高度应大致相等, 两层交接面的土面应刨毛。击实完成后, 超出击实筒顶的试样高度应小于6mm。

(3) 用修土刀沿护筒内壁削挖后, 扭动并取下护筒, 测出超高。沿击实筒顶细心修平试样, 拆除底板。如试样底面超出筒外, 应修平。檫净筒外壁, 称量, 准确至1g。

(4) 用推土器从击实筒内推出试样, 从试样中心处取2个一定量土料50-100g, 平行测定土的含水率, 称量准确至0.01g, 含水率的平行误差不得超过1%。

(5) 以此规定对其他含水率的试样进行击实, 试验结果见图1。

从图1可以看出:砂样1在烘干状态下最大干密度为1.80g/cm3, 在含水率为6%时, 干密度最小约为1.72g/cm3, 在饱和状态下 (含水率为12.5%) 又达到最大干密度1.80g/cm3。从该曲线可以得出采用重型击实试验求砂样最大干密度时, 饱和状态下所对应的干密度为最大干密度。该结论也与砂的水冲密实法相符合。通过上述试验得出砂样1最大干密度为1.80g/cm3, 最优含水率为12.5%, 由于不同的样品颗粒组成及含泥量都不同, 因此其最大干密度及最优含水率也各不相同。

3 回填砂的现场检测方法

3.1 目的

测定现场密度

3.2 范围

本试验方法适用于现场测定粗粒土、砂和石屑稳定层的密度。

3.3 仪器设备

灌砂法密度试验仪 (包括漏斗、套环) 、量砂、天平

3.4 采用规范

试验规范《土工试验规程》SL237-1999、《土工试验方法标准》GB/T50123-1999

3.5 试验步骤

(1) 根据试样的最大粒径, 确定试坑的尺寸。

(2) 将选定试验处的地面铲平, 除掉表面未压实的土层。

(3) 按确定的试坑直径画出坑口的轮廓线, 在轮廓线内下挖至要求的深度, 边挖边将试样装入盛土容器内, 称试样的质量, 并应测定试样的含水率。

(4) 向容砂瓶内注满砂, 称容砂瓶、漏斗和砂的总质量。

(5) 将密度测定仪倒置于挖好的试坑口上, 打开阀门, 使砂注入试坑。在注的过程中不应振动。当砂注满时关闭阀门, 称量容砂瓶、漏斗和余砂的总质量, 并计算注满试坑所用的标准砂质量。

(6) 计算试样密度。

(7) 利用试样密度除以室内击实试验最大干密度计算现场压实度, 然后与设计压实度比对, 判断现场施工压实度是否合格。

4 结束语

在路基工程中, 压实度是一个非常重要的质量评定指标, 上述回填砂性质、击实试验及现场压实度检测方法介绍是工程检测的整套试验内容, 掌握了以上压实度检测方法, 检测人员可以依此作为检测依据, 保证路基施工无质量隐患。

参考文献

[1]金锡兰.浅谈路基压实度的质量检测技术[J].施工技术研究与应用, 2001, 5:40.

[2]郑银芳.重型击实与路基压实[J].辽宁交通科技, 2002, 6:28-30.

关于沥青路面压实度检测的探讨 篇9

关键词:沥青面层,密度,压实度,质量控制

1 前言

对于沥青混凝土地面的密实度检测是按照国内沥青路面建造的条文条例规范进行, 从已经完工的沥青混凝土地面中提取芯样, 依据国家《公路更成沥青及沥青混合料试验规程》中要求的方案进行芯样密度的检测。沥青混合料的密实度以沥青以及从厂家经过马歇尔试验取样的样品搅拌密度为标准。在完工的路面中提取的芯样和马歇尔试验样本测定密实度的检测方法时一样的。马歇尔试验的密实度是指通过沥青混合材料按照马歇尔标准进行测定的压实度, 国内要求的压实度的标准在百分之九十六以内。

对任意一种沥青路面而言, 压实度都是施工工艺中最重要的施工质量管理项目, 在路面质量评定中也是一个重要指标。《公路路基路面现场测试规程》 (JTJO59-95) (以下简称“测试规程”) 给出其定义式为:

式中K-沥青面层某一测定部位的压实度, %;Pt-沥青混合料芯样试件的实际密度, g/cm3;PO-沥青混合料的标准密度, g/cm3。

在我国《公路沥青路面施工技术规范》中详细的说明了沥青混合料是参照沥青搅拌从厂试验中提取样本的马歇尔密度为标准。针对混合材料是粗粒状的沥青混凝土和沥青碎石子, 可以根据试验中提取的密度作为实际操作中的密实度。在理论上讲, 实际操作过程中获得的密实度在一定条件下和标准的密实度的值都是不会变化的, 所以, 压实度的数据也是不会变化的。但是因为提取标准密度的过程和实际试验密度的过程时不一样的, 所以会对检测到的结果有所影响。

2 沥青混合料标准密度

2.1 当天取样的马歇尔试验标准制件密度

2.1.1 取样的偶然性

试验室在取样进行马歇尔试验时, 通常是上、下午各取一组进行试验以获得当天的马歇尔密度。然而, 以TITAN3000型拌和楼为例, 正常的生产能力是240t/h, 每天只取两组, 所以当天马歇尔密度取样的偶然性较大。

试验室取样进行马歇尔试验的各个环节都存在不可避免的人为因素的影响, 而且这些影响对于马歇尔密度的取值而言是较为明显的。由于上述种种原因, 在实际检测中, 很难有以马歇尔密度为标准密度的压实度不合格的问题出现。

2.1.2 制件温度

依据以往的经验, 模拟的通过车辆压实和实际施工中所得到的压实度是不一样的。在马歇尔计划的方案里试件成型选择压实的手段, 这样在一方面可以把一些沥青的碎石子压碎, 升级成为混合物的配料;在另一方面来讲, 击实手段并不能得到利用压路机和过往车辆的碾压做得到的压实度。在室内进行马歇尔试验, 沥青混合物的密度会受环境的影响, 成型的温度越高, 密度就会越高, 空隙则会减少;反之, 成型的温度降低, 密度就会变小, 空隙度就会增加。在实际的建造中, 考量沥青混合物在室内马歇尔试验中的空隙度是一项重要的标准。在实际建造的过程中也是这样, 在马歇尔的很多试验情况中, 都是只有空隙度会与标准不符合。所以有很多建造的公司为了达到空隙的要求的标准, 在进行马歇尔试验的时候, 当试验品成型后人为的对环境温度进行改变或者忽略对温度的掌控。因为马歇尔试验中的密度会因为认为的改变而受到影响, 操作的最简便的手段就是只要降低一点搅拌和在压实时的温度所得到的马歇尔密度就会比较低, 假设以这种情况下得到的马歇尔密度当做标准的来参考, 那么就算在工程建造中得到了百分之九十六的压实度, 路面的实际沥青压实度还是很低, 空隙度会很大。

2.2 试验路段路面芯样的密度

在正式对路面进行摊铺之前都要对实验路段先摊铺, 这样做的目的有三个:第一明确要使用的材料配合比怎样才合适;第二明确摊铺的系数;第三明确需要辗压的次数和遍数。只要明确了以上三个条件的数据, 就可以正常的生产沥青混合料。在明确以上三个条件的数据时, 压实度也是作为其中一项评价目标的。当然, 假设在实际建造的时候, 试验路段的数据和要铺设的路段数据都相符的话, 标准密度也可以采用试验路段的密度。其实, 生产沥青混合物的活动是动态的, 在地面上摊铺的沥青表层的密度是一直变化的不是一个定值, 密度的大小会根据生产沥青混合物时的油和沙砾比例以及建造过程时环境的不同而不同。日常的生产里, 实际的生产情况跟实验路的基本不会一样, 某些范围里几乎都会有多多少少的变化。所以, 将实验路段密度用来做其标准大部分情况下是行不通的。在现实基本不会用实验路段密度当做标准密度。

2.3 最大理论密度

最大理论密度可以通过计算法、真空法或溶剂法来取得, 溶剂法和真空法对钻孔取芯而言最能反映实际情况, 但这两种方法都不能保留芯样, 而且试验本身也比较繁琐。而计算法对于施工过程中的质量控制而言则更为简单明了、易于掌握。使用最大理论密度可以直接地、相对真实地反映该路段的空隙率情况。

3 标准密度的选择和压实度标准的确定

现在不少公路已在使用空隙率和压实度双控指标, 即以马歇尔密度作为标准密度来评价压实度的同时, 要求其空隙率也要达到要求。这样做可从两方面对沥青面层的质量进行控制, 但实际施工中会出现压实度满足要求而空隙率不满足要求的情况, 这很难说服施工单位其是不合格的。当以理论密度作为标准密度时, 如前所述由于空隙率和压实度是两个相互关联的指标, 即W= (1-0.01K) ×100%。在这样情况下控制了压实度其实也就控制了路面的实际空隙率。

标准密度值就相当于最大理论密度, 这样的好处就是最快的判断出来空隙率的多少。空隙率小会引起乏油, 而大会引起水损害, 最好就是保持在百分之九十三到百分之九十八。

4 沥青面层实际密度

检查沥青表面密实度的方法遵守测试规程的话有核子仪技术以及钻孔取样技术。核子仪技术的优点是不会破坏沥青表层形状, 但是因为每种沥青的型号在材料的粗细上不是同的, 经过核子仪技术获得的密度和实际的密度数据差别很大, 而且测试的结果和沥青的真实密度缺少相关性, 所以在测试过程中就很明白的提出最好不要使用核子仪法作为验收沥青路的密度是否达到标准的措施。钻孔取样技术就是在沥青路摊铺完工后, 从沥青路的地层中提取样本, 这项技术具有代表性, 也是验收沥青路密度是否合格时经常用的方法。检测沥青混合物密度的措施有很多, 譬如水中称重法、表干法、使用蜡油密封法和按照体积重量法, 到底选择哪一种措施更适合测量钻孔取样的密度, 在这里我们有必要研究一下。在测试规程中对沥青表面的建造压实度计算方法是有所规定的, 选择的取样毛体积密度和标准密度之比, 按百分数显示。《公路沥青及沥青混合料试验规程》中提出, 在沥青混合物遇水不吸收的前提下, 使用水中称重法, 所以在测定I型沥青混合物的密度时, 技术人员习惯性的使用表干法测量沥青混合料的密度, 这种做法测量出的并不是最准确的。

在沥青面层压实度检测中, 沥青标准密度宜采用最大理论密度, 这样既可以有效地控制压实度, 也可以控制其空隙率等体积指标;沥青的钻孔取芯芯样密度只能采用毛体积密度, 以表干法测定。

5 结束语

可以以目前的程度为标准, 再用最大理论密度进行监督, 将得到的数据进行分析, 逐渐将原先的基础转变为最大理论密度的路面压实标准。

参考文献

[l]中华人民共和国交通部.JTJ032-94.沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 1994.

常见公路路面压实度的几种方法 篇10

关键词:公路路面 压实度 标准方法

沥青路面的沥青类结构层本身属于柔性路面范畴,但其基层除柔性材料外,也可采用刚性的水泥混凝土,或半刚性的水硬性材料。沥青路面有多种分类方法,按集料种类不同分为:沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等;按沥青材料品种不同分为:石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为:沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯人式路面、路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面。但是,沥青路面由于具有力学强度好、行车舒适、易于机械化施工等优点,已成为我国高等级公路的主要路面结构形式。随着交通量的增长及重载车的增多,对沥青路面修筑质量的要求越来越高,而压实度是保证整个路面施工质量最重要的一个指标,因此在施工过程中随时进行沥青路面压实度的检测是十分必要的。

1,常见碾压机械

 在沥青面层的施工中,常用的压实设备有:静压钢轮压路机、轮胎压路机、振动钢轮压路机。

1.1静压钢轮压路机静压钢轮压路机主要用于初压,在较高温度下,使新攤铺的沥青混合料初步压实;用于终压,消除碾压痕迹,提高平整度。

1.2胶轮压路机胶轮压路机主要用于复压,根据吨位的大小,一般有4组~6组轮胎,施加沥青混凝土搓揉作用。

1.3振动压路机振动压路机可用于初压,一般采用前进静压、后退弱振的方式,也可广泛用于复压,通过振动冲击力来大大提高压实效果。

2,压实度的指标

2.1压实度及标准密度

沥青路面的压实度采取重点进行碾压工艺的过程控制,适度钻孔抽检压实度校核的方法。钻孔取样应在路面完全冷却后进行,对普通沥青路面通常在第二天取样,对改性沥青及SMA路面宜在第三天以后取样。施工及验收过程中的压实度检验不得采用配合比设计时的标准密度,应按如下方法逐日检测确定,通常有以下3种方式:

以实验室密度作为标准密度,即沥青拌合厂每天取样1次~2次实测的马歇尔试件密度,取平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度。其试件成型温度与路面复压温度一致。当采用配合比设计时,也可采用其他相同的成型方法的实验室密度作为标准密度。当试件吸水率小于2%时,宜采用表干法测定时间密度;当试件吸水率大于2%时,宜采用蜡封法测定试件密度。2)以每天实测的最大理论密度作为标准密度。对普通沥青混合料,沥青拌合厂在取样进行马歇尔试验的同时以真空法实测最大理论密度,平行试验的试样数不少于2个,以平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度;但对改性沥青混合料、SMA混合料以每天总量检验的平均筛分结果及油石比平均值计算的最大理论密度为准,也可采用抽提筛分的配合比及油石比计算最大理论密度。3)以试验路密度作为标准密度。用核子密度仪定点检查密度不再变化为止。然后取不少于15个的钻孔试件的平均密度为计算压实度的标准密度。可根据需要选用实验室标准密度、最大理论密度、试验路密度中的1种~2种作为钻孔法检验评定的标准密度。

2.2路面残余空隙率

为了更好的控制路面压实度,近年来许多施工单位增加了路面的残余空隙率这个指标,其计算公式为:残余空隙率=100-K×(100-VV)。其中,K为检测点相对于实验室标准密度的压实度;VV为路面的实际空隙率。

2.3核子密度仪

施工中也经常采用核子密度仪等无破损检测设备进行压实度控制,核子仪等无破损检测在碾压成型后热态测定,取13个测点的平均值为1组数据,一个试验段不得少于3组。核子密度仪有如下优点:

1)核子密度仪法是一种无损检测,而传统方法(比如钻心)都是有损检测。2)核子密度仪法是一种适时检测,即在碾压施工过程中随时根据需要进行检测,以便施工方和监理方对施工质量实施过程监控,从而保证施工质量。而传统方法是滞后检测,要在碾压工作完成后,进行采样分析,才能获得抽样结果,这就很容易导致因碾压质量不合格而导致返工,造成成本浪费。3)核子密度仪法是一种快速检测法,1min之内就可以获得碾压施工中所需要的各种数据,从而可以大大地提高施工进度。而传统方法从采样到分析结果出来,至少需要半天的时间。4)核子密度仪法客观、真实、透明度高,而且可以在同一检测点重复检测,这也切实保证了施工质量。传统方法在采样过程和实验室分析过程中,都存在很多人为因素和其他不可控制因素,而这些因素都直接影响到试验数据的客观性和真实性,并且由于传统方法是一种有损采样的方法,没法在同一检测点进行重复检测,所以具有不可逆性。5)核子密度仪法不受周围环境和天气因素的影响,可根据需要随时随地进行检测。而传统方法如遇雨雪天气则无法取样,这样就只能停工待期,不但延误工期,而且造成巨大的成本浪费。它的缺点就是可能对人体造成辐射伤害,另外其测定值波动比较大,测定结果受表面纹理、测定层温度及多种环境因素的影响,因此核子密度仪需经标定认可才可使用,所以它的使用有一定的局限性。

3、压实度的控制标准

3.1压实度控制标准

在现行规范中评定压实度是否合格的标准为是否达到实验室标准密度的96%,最大理论密度的92%以及试验段密度的98%。由于目前超载车辆的增多,一些施工单位在施工过程中将规范的标准有所提高,将达到实验室标准密度的96%提高为98%,将最大理论密度的92%提高为94%,以更好地控制路面的压实质量。

3.2路面残余空隙率控制标准

对于上中面层路面残余空隙率达到4%~7%为合格,其中极值最小值为3%、最大值为8%;下面层路面残余空隙率达到3%~8%为合格,其中极值最小值为3%、最大值为9%;对sMA路面残余空隙率达规定4%~6%为合格,其中极值最小值为3%、最大值为7%。

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