压实度检测方法

2024-04-11

压实度检测方法(共9篇)

篇1:压实度检测方法

压实度试验检测方法

路基、路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一,只有对路基、路面结构层进行充分压实,才能保证路基、路面的强度。刚度及路面的平整度,并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。

现场压实质量用压实度表示,对于路基土及路面基层,压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大于密度的比值;对沥青路面,压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。

一、标准密度(最大干密度)和最佳含水量的确定方法

由于筑路材料结构层次等因素的不同,确定室内标准密度的方法也多样化,有些方法需在实践中进一步完善。最大干密度是指在标准击实曲线(驼峰曲线)上最大的干密度值,该值对应的含水量即为最佳含水量。

(一)路基土的最大子密度和最佳含水量确定方法

路基受到的荷载应力,随深度而迅速减少,所以路基上部的压实度应高一些;另外,公路等级高,其路面等级也高,对路基强度的要求则相应提高,所以对路基压实度的要求也应高一些。因此,高速、一级公路路基的压实度标准,对于路床0~80cm应不小于95%,路堤80~150cm应不小于93%,150cm以下应不小于90%;对于零填及路堑、路槽底面以下0~30cm应不小于95%。

在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地区(相当于潮湿系数≤ 0.25地区)的压实度标准可降低2%~3%。因为这些地区雨量稀少,地下水位低,天然土的含水量大大低于最佳含水量,要加水到最佳含水量情况下进行压实确有很大困难,压实度标准适当降低也不致影响路基的强度和稳定性。在平均年降雨量超过2000mm,潮湿系数>2的过湿地区和不能晾晒的多雨地区,天然土的含水量超过最佳含水量5%时,要达到上述的要求极为困难,应进行稳定处理后再压实。

由于上的性质、颗粒的差别,确定最大干密度的方法也有区别,除了一般上的“击实法”以外,还有粗粒上和巨粒上最大干密度的确定方法。由于击实功的不同,可分为重型和轻型击实,两个试验的原理和基本规律相似,但重型击实试验的击实功提高了4.5倍。击实试验中按采集土样的含水量,分湿土法和干土,法;按土能否重复使用,也分为两种,即土能重复使用和不能重复使用。选择时应根据下列原则进行:根据工程的具体要求,按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法;根据土的性质选用于土法或湿土法,对于高含水量土宜选用湿土法;对于非高含水量土则选用干土法;(除易击碎的试样外)试样可以重复使用。振动台法与表面振动压实仪法均是采用振动方法测定土的最大干密度。前者是整个土样同时受到垂直方向的振动作用,而后者是振动作用自上体表面垂直向下传递的。研究结果表明,对于无粘聚性自由排水土这两种方法最大干密度试验的测定结果基本一致,但前者试验设备及操作较复杂,后者相对容易,且更接近于现场振动碾压的实际状况。因此,使用时可根据试验设备拥有情况择其一即可,但推荐优先采用表面振动压实仪法。已有的国内外研究结果表明,对于砂、卵、漂石及堆石料等无粘聚性自由排水上而言,一致公认采用振动方法而不是普通击实法。因此,建议采用振动方法测定无粘聚性自由排水土的最大干密度。各试验方法的仪器设备、试验步骤等详见《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)。路基及回填土的压实,目的在于提高其强度和稳定性,降低路基的透水性和减少因冰冻而引起的不均匀变形,从而保证路面具有足够的抵抗

路基及回填土的压实,目的在于提高其强度和稳定性,降低路基的透水性和减少因冰冻而引起的不均匀变形,从而保证路面具有足够的抵抗车辆荷载作用的力学强度和稳定性能,提高道路的使用年限。实践证明,由于路基压实质量未达到要求就急于铺筑路面,结果是开放交通后在自然因素和车辆荷载作用下,路基产生沉陷变形而导致路面结构破坏,造成极大的浪费。因此路基压实质量是保证道路施工质量的基础和前提。

一、影响压实效果的主要因素 1。含水量的影响

土的含水量对压实效果的影响很大,无论是路基压实还是沟槽回填均应控制其含水量。严格控制含水量在最佳含水量的±2%的范围内。土在此状态下,土粒间引力较小,保持有一定厚度的水膜,起着润滑作用,外部压实功较易使土粒相对移动,压实效果最佳,且碾压完成后土体稳定。当土中含水量过大时,孔隙中出现了自由水,压实时不可能使气体排出,压实功能的一部分被自由水所抵消,减小了有效压力,压实效果反而降低。当土中含水量较小时,土粒间引力较大,虽然干容重较小,但其强度可能比最佳含水量时还要高,可是此时因密实度较低,孔隙多,一经饱水,其强度会急剧下降,进而影响路基的稳定性。在最佳含水量时土处于硬塑状态,较易获得最佳压实效果,压实到最大密实度的土体,水稳定性最好。2。土质的影响

不同性质土的压实性能是不一样的,就填土压实而言,最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。这些土易压实,有足够的稳定性,沉陷小。最难压实的是粘土,在潮湿状态下这种土不稳定,最佳含水量比其他土类大,而最大干密度却较小,但经压实的粘土仍具有良好的不透水性。根据压实试验,在相同的压实功作用下,不同的土类具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一压实功能作用下,含粗颗粒较多的土,其最大干密度越大,而最佳含水量越小,即随着粗粒土增多,其击实曲线的峰点越向左上方移动。在道路施工时,应根据不同取土场的不同土类,分别确定其最大干密度和最佳含水量。3。压实功能

对于同一类土,其最佳含水量随着压实功能的加大而减小,而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时,增加压实功能对提高土的干密度影响较大,偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图用加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的,若土的含水量过大,此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。另外,当压实功能加大到一定程度后,对最佳含水量的减小和最大干密度的提高都不明显了,这就是说单纯用增加压实功能来提高土的密实度未必合算,同时压实功能过大还会破坏土体结构,使效果适得其反。4。压实工具及压实层厚度

不同的压实工具,其压力传播的有效深度也不同。夯击式机具传播最深,振动式次之,碾压式最浅。一种机具的作用深度,在压实过程中不是固定不变的,土体松软压力传播较深,随着碾压遍数增加,上部土层逐渐密实,土的强度相应提高,其作用深度也就逐渐减小。当压实机具的重量不大时,荷载作用时间越长,土的压实度越高,则密实度的增长速度随时间而减小;当压实机具很重时,土的密实度随施荷时间增加而迅速增加,超过某一限度后,土的变形急剧增加,甚至达到破坏;当压实机具过重,以至超过土的强度极限时,会立即引起土体结构破坏。

压实过程中,压路机速度的快慢对压实效果也有影响,当对压实度要求较高,以及铺土层较厚时,行驶速度要慢一些。碾压开始宜用慢速,随着土层的逐渐密实,速度逐步提高。开始时土体较松,强度低,适宜先轻压,随着土体密度的增加,再逐步提高碾压强度。当推运摊铺土料时候,应力求机械车辆均匀分布行驶在整个路堤宽度内,以便填土得到均匀预压。正式碾压时,若为振动压路机,第一遍应静压,然后振动碾压,且由弱振至强振。这样的话,既能使整个填土层达到良好、均匀的压实效果,还保证了路基的平整度。

每一压实土层的密实度随深度的增加是呈递减趋势的,在表面5cm范围内的密实度最高,底部最低。路基填土层的压实厚度和压实遍数与压实机械类型、土的种类、压实度要求有关,具体应通过做试验段来确定。如果压实遍数超过10遍仍达不到规定的压实度要求,则继续增加遍数的效果很小,应减小压实层厚度,或考虑更改碾压机械和施工工艺。

二、压实标准

在道路工程中常用压实度来表示填土压实效果的好与不好,压实度是工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值(或称压实系数),并用百分数表示,即: 压实度K=ρd/ρm×100%

ρd-压实后的干密度(g/cm3),ρm-标准击实试验求得的最大干密度(g/cm3)。

试验室标准击实试验根据标准又分重型和轻型,击实标准的选择应根据工程项目的建设标准或道路等级来确定。

三、压实质量控制与检测

在路基施工中,土的最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标。压实前应测定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量过大时,应作翻晒处理;当含水量较小时,应适当洒水补充水分,使含水量适宜。石灰稳定土和水泥稳定土等含有无机结合料的土,成型后本身反应还需要一定量的水,在碾压时更应严格控制含水量。

在工地上,判断土是否接近最佳含水量可采用简易鉴定方法:用手捏土(或灰土等)可成团,较费劲,手掌无水印,土团自50cm处落在地上散成蒜瓣状,自100cm高处落在坚实地面上即松散,出现这些现象即表明土已接近最佳含水量。在实验室中,尽可能参照工程施工技术规范要求,做好最佳含水量的验证检测。

在压实过程中,为保证压实质量,施工现场自检人员应边施工边检查压实度以便及时调整。当压实干密度远远大于要求值时,表明压实度过度或土质发生了变化;当压实干密度小于要求值时,表明压实度不够。针对这些情况要找出原因并及时采取措施以达到要求的压实度。如改变碾压工艺、增加压实机械的重量或重新做标准击实试验等。每一压实层均应检验压实度,合格后方可填筑下一层。

压实度检验方法,通常采用环刀法,灌砂法和核子密度仪法等。

①环刀法,是一种破坏性的检测方法,适用于不含骨料的细粒土。优点是设备简单操作方便;缺点是受土质限制,当环刀打入土中时,产生的应力使土松动,壁厚时产生的应力较大,因此干密度有所降低。

②灌砂法,是一种破坏性检测方法,适用于各类土。优点是测定值精确;缺点是操作较复杂,须经常测定标准砂的密度和锥体重。

③核子密度仪法,是一种非破坏性测定方法。能快速测定湿密度和含水量,满足现场快速、无破损的要求,并具有操作方便,显示直观的优点,但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。对于取样深度要求,用环刀法检测时,环刀中部处于压实厚度的1/2深度;用灌砂法时,应取整个土层的厚度;用核子仪检验时应根据其类型,按说明书要求进行操作。

篇2:压实度检测方法

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

篇3:路基压实度检测方法比较

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].

篇4:压实度检测方法探讨

【关键词】压实度;灌砂法;最大干密度;含水量

1 概述

压实度表征现场土方压实后的密实状况,在建筑的基础处理、场地平整、道路路基等施工中,压实度检测是一项非常重要的工作。压实度测定主要包括室内最大干密度(标准密度)测定和现场干密度检测。

压实度的检测方法主要有灌砂法,环刀法,灌水法,核子密度仪法。其中灌砂法具有准确、简单、操作方便等优点,是现场压实度检测时最常用的方法之一。

2 检测原理、适应范围及特点

灌砂法检测压实度的基本原理是把已知密度的砂子灌入试坑内,用灌入标准砂的质量来计算出来试坑的体积,根据试坑中取出样品的质量并结合试样的含水量来推算出试样的实测干密度。

灌砂法检测适用于现场测定粗粒土、砂类土、砾类土等的密度。

灌砂法检测具有检测结果代表性强,操作简便,适用范围广等优点;缺点是携带标准砂比较重,称量次数多,检测速度比慢。

3 压实度检测结果的影响因素及控制措施

3.1 最大干密度

压实度=试样干密度/最大干密度(100%)。最大干密度(标准密度)试验结果对现场压实度检测结果有直接的影响。

3.1.1 击实试验样品的代表性

击实试验样品能否真正代表现场施工用料是一个关键问题。在同一取土场横向上的不同点、不同层的土質都有可能不同,砂类土和砾类土的集料随时可能发生变化,其最大干密度也就会发生变化。势必造成现场压实度检测结果的误差,影响工程质量或增加工程成本。因此要求最大干密度试验取样要从有代表性的不同部位多取几个点,充分拌匀后再进行试验。如果现场土质或集料发生变化,应重新取代表性的样品进行击实试验,以保证现场检测结果的准确性。

3.1.2 击实的准确性

在击实试验时,击实筒的容积是否标准,击实锺质量在使用过程中因磨损或修理而发生变化,落距是否标准,样品的分层击实是否标准、修面是否平整等都可能影响最大干密度的检测结果。在击实试验开始前一定要检查仪器的各项性能指标,确保满足试验标准要求,试验过程一定要严格执行试验标准和操作规程,击实试件顶面一定要修平。

3.2 密度检测仪器和材料的影响

3.2.1 灌砂筒的选择

由于工程施工填料的粒径和厚度不同,如果选用同一种规格的灌砂筒,必将影响检测数据的代表性,造成检测结果不准。在实际工作中一定要结合现场实际情况选择使用适合的灌砂筒。

(1)试样最大粒径小于15mm、压实层厚度不大于150mm时,宜选用φ100mm的灌砂筒。

(2)试样最大粒径大于或等于15mm且小于40mm、压实层厚度大于150mm但不超过200mm时,宜选用φ150mm的灌砂筒。

(3)试样最大粒径大于或等于40mm且小于60mm、压实层厚度大于或等于200mm时,或者试样中粒料含量比较多时宜选用φ200mm的灌砂筒。

3.2.2 灌砂筒的使用

灌砂筒中标准砂面的多少会影响灌入试坑中砂子的质量,砂子越多灌入试坑砂子的质量就越大,试验结果就会偏低。现场检测时灌砂筒中标准砂的质量要和标准砂室内标定时砂子的质量保持一致。装砂时要轻拿轻放,不得震动,使每一次灌砂状态与室内标定时基本一致。

3.2.3标定罐的选择

标定罐是用来标定标准砂密度的专用仪器。标定罐的深度越深,标准砂标定的密度越大,反之就越小。因此标定用的标定罐深度要和现场检测的压实厚度一致。根据所选择的灌砂筒选择相应直径的标定罐,同时可根据实际工作需要对同一直径的标定罐定制不同深度的几种型号,以保证检测结果的准确性。

3.2.4 标准砂

标准砂用来灌入试坑,通过置换求出试坑体积,标准砂要满足检测标准规范的要求,保证洁净干燥,回收利用时要重新过筛、洗净烘干,并要重新标定。

标准砂含水量的变化会导致其标定的密度值发生变化,因此标准砂标定前要放置足够的时间,使其含水量与空气的湿度达到平衡,并保证其在使用过程中的含水量基本稳定。

3.3 现场检测的影响因素

3.3.1 取样的代表性

现场检测取点的频率和位置直接影响着整体检测结果的准确性。现场检测必须按照规范要求取足够数量的检测点,必要时可增加检测频率。取点的位置应有代表性,在施工薄弱处也要取一定数量的检测点。

3.3.2 含水量的检测

试样干密度=湿密度/(1+含水量),含水量的测定是压实度检测的重要环节,必须保证含水率测定的准确性。

(1)样品要有代表性

由于样品本身的不均匀性,含水率检测取样要有代表性。灌砂法要将样品袋中的样品混合均匀再从不同部位各取少量样品一起进行检测,环刀法的样品要从试件两端各取少量样品一起进行检测,以保证样品的代表性。

(2)含水量检测

含水量的检测应与标准击实试验时所采用的方法一致,样品烘干至恒重。现场检测时可用酒精燃烧法替代,无水酒精应淹没样品并出现自由液面,燃烧三次。对于含有机质的样品不得用酒精燃烧法替代。

3.3.3 灌砂法检测

(1)检测点表面

检测点表面的粗糙度直接影响检测结果的准确性。检测点要尽可能使其表面光滑平整,基板底面要和检测面接触良好。检测面过于粗糙时,试坑开挖前应将检测面清扫干净,用灌砂法检测操作同样的步骤测出表面粗糙所造成灌入试坑标准砂的偏差,检测时扣除其所造成的结果偏差。

(2)试坑

试坑的深度和形状会影响罐砂的效果,试坑的形状应是圆柱体,其周围垂直向下,试坑的深度和形状应与标定罐的深度和形状基本相同。

挖试坑时应先内后外,由中心先挖一个小坑,然后慢慢向外向下开挖,尽量避免对试坑周围土填料的扰动,试坑挖好后要对其周围进行修整,同时用毛刷将坑周围及坑底的虚土清扫干净一并装入试样袋中。

(3)罐砂

罐砂过程是罐砂检测的关键步骤。罐砂时不得对罐砂筒产生震动,周围应停止震动作业。标准砂不再流动后方可停止罐砂,以确保罐砂充分。

3.4 检测质量管理与控制

压实度检测工作的全面质量管理与控制是检测结果的根本保证。检测工作的开展必须建立完善的质量管理体系。检测人员要有高度的责任感和质量意识,熟悉岗位职责,理解并熟练掌握检测的操作规程,检测过程从准备、检测、记录、结果处理等方面严格执行标准规范及操作规程,以确保检测工作质量。

4 结束语

压实度检测是工程施工中最常见的检测项目之一,影响检测结果的因素很多,检测人员要有高度的责任感和质量意识,严格按照操作规程进行检测,及时发现并解决问题,保证压实度检测的准确性。

参考文献

[1]JTG E40-2007公路土工试验规程[S].北京:人民交通出版社,2007.

[2]GB/T50123-1999 土工试验方法标准[S].北京:中国计划出版社,1999.

[3]陈恒,提高灌砂法检测压实度精确度的探讨[J],山西建筑2007, 33(2):4-6,40-45.

篇5:浅析路基压实度的检测

摘要:路基工程质量的好坏,压实度是最重要的内在指标之一,只有对路基进行充分压实,才能保证路基的强度、整体稳定性,并保证和延长公路的使用寿命。检测压实度的方法有灌砂法、环刀法和核子密度仪法。路基、路面的质量控制指标很多,而压实质量就是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一,只有对路基、路面的结构层进行了充分的压实,才能更好的延长路基、路面的使用寿命。

关键词:压实度 检测 干密度 含水量

一、概述

不同的土质其化学成分和物理性质都可能存在着一定的差异对特殊路段加强检测,提高试验频率,遵循规范的要求,取得了很好效果,早通常情况下对路基进行碾压时,产生的物理现象有:使大小块重新排列,和互相靠近。使担搁土颗粒重新排列和互相靠近,使小颗粒进入大的颗粒中,多种路基结构层材料通常主要是由各种不同粒径的单位粒径组成的,在碾压过程中,主要发生的想象是重新排列,互相靠近和小颗粒进入大颗粒的空隙中,产生这些不同物理想象的结果是增加单位体积内固体颗粒的数量,减少空隙率,这个过程称做压实。

2%的范围内。土在此状态下,土粒间引力较小,保持有一定厚度的水膜,起着润滑作用,外部压实功较易使土粒相对移动,压实效果最佳,且碾压完成后土体稳定。在最佳含水量时土处于硬塑状态,较易获得最佳压实效果,压实到最大密实度的土体,水稳定性最好。

(二)土质的影响

不同性质土的压实性能是不一样的,就填土压实而言,最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。这些土易压实,有足够的稳定性,沉陷小。在同一压实功能作用下,含粗颗粒较多的土,其最大干密度越大,而最佳含水量越小,即随着粗粒土增多,其击实曲线的峰点越向左上方移动。在道路施工时,应根据不同取土场的不同土类,分别确定其最大干密度和最佳含水量。

二、影响压实效果的主要因素

(一)含水量的影响

土的含水量对压实效果的影响很大,无论是路基压实还是沟槽回填均应控制其含水量。严格控制含水量在最佳含水量的±

(三)压实工具及压实层厚度

不同的压实工具,其压力传播的有效深度也不同。夯击式机具传播最深,振动式次之,碾压式最浅。一种机具的作用深度,在压实过程中不是固定不变的,土体松软压力传播较深,随着碾压遍数增加,上部土层逐渐密实,土的强度相应提高,其作用深度也就逐渐减小。每一压实土层的密实度随深度的增加是呈递减趋势的,在表面5cm范围内的密实度最高,底部最低。

压实过程中,压路机速度的快慢对压实效果也有影响,当对压实度要求较高,以及铺土层较厚时,行驶速度要慢一些。碾压开始宜用慢速,随着土层的逐渐密实,速度逐步提高。正式碾压时,若为振动压路机,第一遍应静压,然后振动碾压,且由弱振至强振。这样的话,既能使整个填土层达到良好、均匀的压实效果,还保证了路基的平整度。

三、检测压实度的方法

在路基施工中,土的最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标。压实前应测定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量过大时,应作翻晒处理;当含水量较小时,应适当洒水补充水分,使含水量适宜。石灰稳定土和水泥稳定土等含有无机结合料的土,成型后本身反应还需要一定量的水,在碾压时更应严格控制含水量。

压实度检测的主要方法有灌砂法、环刀法、核子密度仪法。在工地上,判断土是否接近最佳含水量可采用简易鉴定方法:用手捏土(或灰土等)可成团,较费劲,手掌无水印,土团自50cm处落在地上散成蒜瓣状,自100cm高处落在坚实地面上即松散,出现这些现象即表明土已接近最佳含水量。在实验室中,尽可能参照工程施工技术规范要求,做好最佳含水量的验证检测。

由于上的性质、颗粒的差别,确定最大干密度的方法也有区别,除了一般上的“击实法”以外,还有粗粒上和巨粒上最大干密度的确定方法。由于击实功的不同,可分为重型和轻型击实,两个试验的原理和基本规律相似,但重型击实试验的击实功提高了4.5倍。击实试验中按采集土样的含水量,分湿土法和干土,法;按土能否重复使用,也分为两种,即土能重复使用和不能重复使用。选择时应根据下列原则进行:根据工程的具体要求,按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法;根据土的性质选用

于土法或湿土法,对于高含水量土宜选用湿

土法;对于非高含水量土则选用干土法;(除易击碎的试样外)试样可以重复使用。各试验方法的仪器设备、试验步骤等详见《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)。

四、压实度不够时的处理与预防

在施工中,路基压实度不能满足施工要求,主要原因包括:压实遍数不够;压路机质量偏小;填土松铺厚度过大;碾压不均匀,局部有漏压现象;含水量偏离最佳含水量,或超过有效压实规定值;没有对紧前层表面浮土或松软层进行处治;土场土质种类多,出现不同类别土的混填;填土颗粒过大(>10cm),颗粒之间空隙过大,或采用不符合要求的填料,如粉质土、有机土及高塑指的粘土等。

采取的预防措施:

(1)确保压路机的质量及压实遍数符合规范要求;

(2)选用振动压路机配合三轮压路机碾压,保证碾压均匀;

(3)压路机应进退有序,碾压轮迹重叠、铺筑段落搭接超压应符合规范要求;

(4)填筑土应在最佳含水量±2%时进行碾压;

(5)当下层因雨松软或干燥起尘时,应彻底处治至压实度符合要求后再进行当前层施工;

(6)不同类的土应分别填筑,不得混填;每种填料层累计总厚度一般不宜小于0.6m;

(7)填土应水平分层填筑、分层压实,通常压实厚度不超过20cm,路床顶面最后一层的最小压实厚度不小于15cm。

五、对于压实度超百的防治

(一)路基压实度“超密”如何防治?

1.质量问题及现象 路基检验过程中有时出现压实度值超过100%的现象,不能客观地反映实际压实情况。

2.原因分析

(1)不同种类的填料混填;

(2)标准击实所用土样与路基填筑用土不同;

(3)压实设备类型与击实标准不匹配;(4)现场检测压实度时,取样层位偏上或偏下,而路基填筑层在铺筑、碾压、成型过程中不同层位往往存在施水偏差,即使是同一个取样试坑,不同层位的含水量也有偏差,甚至相差悬殊,这将直接影响试验结果,所以取样层位很关键,稍有疏忽,就可能出现“超百”的假象;

(5)试验误差所致 3.预防措施

(1)路基施工中不同种类的填料应分层填筑,不可混填;

(2)标准击实所用土样应与路基填筑用土一致,当取土坑土层发生变化时应及时进行标准击实试验,确定适宜的最大干密度;

(3)采用的压实设备类型应与击实标准类型相匹配,可参照表2选用压实设备;

(4)施工中检验填筑层压实度时,应注意试坑不同部位含水量的偏差,选取有代表性的土样,测试其含水量,确定其压实度。

(5)标准、标定检验试验仪器;审核检验试验人员资格;严格按试验检验规程操作,正确确定测试层位,消除检验、试验及操作误差。

4.处理措施

校核试验仪器,核查填料类型,增加检验试验频度,如仍查找不到明显原因,则重做“标准击实”试验,并用“试验路”验证。

(二)路基压实超过规定遍数,压实度仍然不够,如何防治?

1.质量问题及现象

路基压实超过现场压实试验提供的控制遍数,压实度仍然达不到标准的要求。

2.原因分析

(1)填筑层超厚或填料的含水量不当;(2)碾压速度太快,轮迹重叠宽度太小,层间搭接长度太短;

(3)压实设备类型与击实标准不匹配;(4)碾压工艺不合理;

(5)路基土实际颗粒组成与标准击实试验样品不一致;

(6)路基当前压实作业段前层存在软土地基或未消除的“弹簧”、翻浆等病害。

3.预防措施

(1)压实应根据现场“试验路”提供的松铺厚度和控制压实遍数进行。若控制压实遍数超过10遍,应考虑减小填土层厚或改换压实机具类型

(2)各种压路机的碾压行驶速度开始时宜用慢速,最大速度不宜超过4km/h;碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线段由内侧向外侧纵向进退式进行;横向接头对振动压路机一般重叠0.4-0.5m。对三轮压路机一般重叠后轮宽的1/2,前后相临两区段纵向宜重叠1.0-1.5m.使用夯锤压实时,首遍各夯位宜紧靠,如有间隙,则不得大于15cm,次遍夯位应压在首遍夯位的缝隙上,如此连续夯实直至达到规定的压实度。

(3)标准击实试验样品应与路基实际用土颗粒组成等技术指标相一致,否则,应现场取样重新做击实试验。

(4)严格控制碾压含水量在最佳含水量±2%范围内。

(5)路基某层施工时,应在前层软基、“弹簧”、翻浆等病害彻底处治合格后开工。

六、提高路基压实度检测准确度应注意的问题

路基压实度检测,是公路建设中既普遍又重要的工作。只有检测数据准确可靠,才能真实反映出路基压实情况。路基压实度的检测方法操作起来并不难,但有很多问题容易被忽略,造成检测结果不准确。

1、提高标准击实试验的准确性 标准击实试验是模拟现场施工条件下,得出路基填土的最大干密度和最佳含水量。路基压实度检测准确与否,最大干密度起着决定性的作用。一个不正确的标准击实试验,是得不出最大干密度和最佳含水量的准确值的。做标准击实试验时应注意一下几个问题:

(1)闷土时间要足够长。对于高液限粘土,闷土时间不得小于一昼夜。对于低液限粘土不得小于12h。如闷土时间较短,土与水不能充分混合,影响击实结果。

(2)击实筒要放在具有一定刚性的地面上。如地面刚性不好,在击实过程中,锤下落击到土表面时将产生能量损失,击实效果不好,使最大干密度值偏低。建议有条件的单位应在地面下打一个水泥混凝土座。

(3)填土层厚度要均匀。

(4)锤的落点应分布均匀,无盲点。(5)击实结束之后,击实筒内土的高度要略高于击实筒。如果土低于击实筒,使土的体积偏低,导致试验失败。如土样高于击实筒太多,则在击实时,一部分能量浪费在多余的土上,产生能量损失,使试验结果偏低。

2、实际工作中一些经验

由于土质变化很大,标准击实试验所做的土样不能代表实际检测的路基填土,或者是标准击实试验做得不准确而导致最大干密度较低时,即使压实效果不好,没有达到规范要求,检测数据也可能合格。怎样判断最大干密度不准确,数值较低呢?在正式检测之前,可选择碾压较好的几处路基,分别测它们的干密度与含水量,如果测得的含水量没达到最佳含水量,而干密度已超过最大

干密度,这时就应怀疑击实试验的准确性,应重新原地取样做击实试验。再者选择碾压较差有明显轮迹的几点,分别检测它们的干密度与含水量,如含水量没达到最佳含水量,而压实度却达到了规范的要求,也应怀疑标准击实试验的准确程度,重新做击实试验,以上方法仅供参考。当然最好的方法是增加击实试验频率,并将击实试验结果与路基填土相对应。

七、结语

强化路基、路面工程施工与管理、确保工程质量及施工安全是一项系统工程,需要坚持标本兼治的原则。质量是一项工程的生命。在建筑工程中,质量关系着整个工程的成败,为了保证工程质量,必须对路基路面进行压实实验检测,进而确保工程质量和施工进度,才能够更好的取得了良好的经济效益。

参考文献

[1] 赵桂娟,高速公路路基压实度检测方法相关性分析,西安科技大学学报,2006 [2] 李 强,路基路面检测技术与质量控制,长安大学公路学院,2002 [3] 金锡兰,浅谈路基压实度的质量检测技术.,安徽建筑,2001

[4] 邢世建,道路与桥梁工程试验检测技术,重庆大学出版社,2005

[5] 韦 文,李玉荣,杨林,王光,王大勇,路基压实度检测方法的试验,东北公路,1995

篇6:对公路工程路基压实度检测的认识

对公路工程路基压实度检测的认识

通过对路基压实度检测方法的介绍,重点分析了影响灌砂法检测路基压实度准确性的各个相关因素,结合实践,总结出灌砂法检测路基压实度的控制要点,以得出精确的.压实度值,真正保证公路路基施工质量.

作 者:张慧萍 ZHANG Hui-ping  作者单位:山西省机械施工公司,山西,太原,030009 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(11) 分类号:U416.06 关键词:公路路基   压实度   灌砂法   检测  

篇7:压实度检测方法

浅谈灌砂法在路基压实度检测中的运用

本文通过室内标定与现场检删相结合,分析了灌砂法在工程实践中影响路基压实度检测的各项因素,以求提高检测质量.

作 者:胡广飞 作者单位:宁夏公路工程监理咨询公司刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(2)分类号:U4关键词:灌砂法 路基压实度 检测 运用

篇8:砂砾土压实度检测的方法及应用

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.

篇9:浅谈路基压实度检测方法

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

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