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基于灌砂法的公路路基压实度试验检测应用

王欣宇
  
安防科技
2023年17期
山西永泰峰达建设工程有限公司 山西 030000

摘要:在公路工程施工中,为保证公路工程的整体施工质量,提高公路工程的施工管理水平,避免在公路施工中发生施工安全事故,管理人员需深入分析各个施工环节,在施工过程中选用合理、科学的施工管理方法。灌砂法压实度检测是控制公路路基挖填方碾压效果的重要方法,为保证灌砂法检测结果的准确性,必须掌握灌砂法检测技术的原理,从量砂选择、量砂松方密度标定、填料含水率检测等方面加强控制。最终,灌砂法检测结果与路基填筑前重型击实试验检测结果的误差在规范允许范围内。

关键词:灌砂法;公路路基;压实度;试验检测

引言

在公路长期使用过程中,路基性能劣化是产生路面病害的重要因素。为提高公路养护维修工程质量,在养护前要对路基性能进行检测分析和评价,准确划分路基性能等级,针对不合格路基实施养护修补措施。路基是公路结构重要的组成部分,为保证高速公路路基强度及稳定性,必须加强路基压实处理和控制,并通过压实度指标衡量路基压实质量。

1灌砂法原理

灌砂法适用于现场测试基层或底基层、砂石路面及路基结构的压实度,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大空隙的结构,其本质是通过标准砂灌入试洞内,经过换算测量出试洞的容积(即用标准砂来转换试洞中的试样),根据试样的含水率测算试样的实际压实度。基本操作方式为:采用颗粒直径为0.25~0.5mm或者是0.3~0.6mm的均匀砂,砂砾需要保证干燥与清洁,从一定的高度将砂砾自由落体进入到试洞里面,经过标准砂质量与密度的换算从而测量出试洞的容积,然后将试样在规定温度下进行烘干直至质量保持不变,测定其含水率和质量干密度,计算其与试样最大干密度之间的比值,最终得到现场试样的压实度,验证施工过程中现场碾压情况是否符合设计要求。

2灌砂法检测路基压实度过程中的影响因素

2.1最大干密度缺乏代表性

由于土壤的多种多样,种类不同,其干密度自然也有差异,所以在施工现场,就要求工作人员按照相关标准规定,针对不同区域、不同类型的土壤,对土样分别进行送检,测试其最大干密度和最优含水率,施工人员根据最优含水率调整现场土样的含水率,对土层进行分层、分段填筑,分层压实,同一水平层的路基材料应选用同一种材料,不得混合填筑,只有这样才能确保测得的压实度符合现场实际。但是在开展工作时,一些现场工作人员为了提升效率,节约成本,往往只选择一个施工区域进行送检检测,即便土类环境产生变化,也没有再次送检,最终干密度值只有一个,因此,测定的最大干密度不具有代表性,使计算的压实度无法真实反映施工现场实际情况。

2.2最大干密度测量方法不合理

测量最大干密度,针对不同的土样及现场施工的条件采用不同的测试方法,通常有以下两种测定方法:①轻型击实试验法,一般适用于工程上含水率比较高的土,土样含水率高,在碾压过程中容易出现弹簧现象,轻型击实接近于现场施工碾压的特点,碾压遍数相对较少;②重型击实试验法,其单位击实功要高于轻型击实试验法,在面对一样的土壤时,借助重型击实试验,可以有效提升其最大干密度。试验表明,对同一土样采用不同的击实试验方法,得到的最大干密度存在较大的差别,对最终的压实度结果有着较大的影响,所以要应用哪种击实方法,要根据工程的具体情况来定,不能盲目选用。

2.3出现压实度过百的现象

在进行现场检测的时候,检测人员取样的部位不合理,缺乏代表性,挖取的粒料粒径过大,最终会导致压实度过百的情况。还有一些检测公司在开展击实试验过程中如果没有严格遵循相关标准规定,工作人员不遵循规章制度办事,工作行为不够规范,操作随意,比如说锤击数量较少,落高不足,地面松散等情况,这些要素会直接影响到击实功,导致其与实际标准不符,最终计算的最大干密度数值较低,这些数据运用到检测过程中,也会出现压实度过百的情况。

3现场检测及注意事项

3.1检测点数量

应用灌砂法检测路基压实度时,检测点设置是否得当直接影响检测过程操作的便易性及检测结果的准确性。该公路每个车道内应设置路基试坑并编号;还应在原检测基坑附近另外选取两点进行复检,若复检结果合格,则以复检结果为准,若复检结果不合格,则应再次检测,直至得出准确的检测结果。施工单位完成每层压实施工后,应先按照试验规程进行全频率自检,每1000m2范围内至少检验2点,对于施工质量要求较高的区域应增加测点。应用灌砂法检测压实度时,耗时约为15min/点,该公路路基检测宽度为30m,每天检测长度和面积分别为500m和1500m2,待检测点数为30点,耗时7.5h。为节省检测时间,施工单位自检和现场监理抽检应同时进行。

3.2量坑开挖

考虑到该公路路基中间部位压实度高而两侧压实度低,为全面反映施工质量,将量坑监测点设置在临近路缘的位置;考虑到主线和填方匝道压实层设计厚度为150mm,故试坑深度也按照150mm确定;挖掘试坑时必须确保试坑形状为圆柱体,且坑壁笔直,防止出现锅底形状而影响压实度检测结果。

3.3基板设置

检测过程中,因部分测点表面平整度达不到要求,必须使用基板,以避免待检测区域地表不平整而影响测量结果精度。每次检测工作完成后,必须检查灌砂筒地板以及基板与地面之间是否有漏砂,如果有,必须及时清理并称量,在计算量砂密度及重量时将该部分质量扣除。

3.4灌砂

设置好基板后开始灌砂,对于回收利用的量砂必须洗净、过筛、烘干。在测量过程中如果需要换砂,则应重新进行量砂密度标定,以保证试验值的准确。灌砂过程中如果出现边缘处标准砂停止流动的情况,则应暂停灌砂;注意防止量砂从中心向边缘扩散。

3.5路基压实质量检测

路基压实质量检测分析,是提升路基压实效果的重要监管措施。依托科学专业的路基压实质量检测方法,帮助技术人员快速精准地掌握路基结构的整体压实情况,顺利实现公路路基压实目标。现阶段常用的路基压实质量检测方法有以下两种,即核子密度检测法和灌砂检测法。其中核子密度检测法的适用性强,所以应用范围广,并且整个检测操作简单快速,精准有效。灌砂检测法在均匀的砂质路面压实质量检测中具有理想的应用效果,但需要注意的是,如果路面为填石路堤,则无法利用灌砂检测法进行压实质量检测。在具体的应用过程中要严格按照检测要求和标准进行,强化理论与检测情况的融合分析,才能保障检测结果的精准性与科学性。检测人员还要及时记录检测数据,由此为后期工作的开展提供依据和帮助。

结束语

路基的压实度是评价路基工程质量好坏的重要指标之一,只有严格把控路基压实度,保证路基的稳定性,才能延长道路的使用年限。实践证明,运用灌砂法检测路基压实度,能有效地反映道路路基的压实情况,因其影响因素诸多,所以作为检测人员,必须严格遵循灌砂试验方法的每个过程,提高试验准确定度,确保测出来的数值能真实反映施工现场实际情况。

参考文献

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