摘要:路基施工作为公路施工的重要组成部分,对公路工程质量影响重大,因此要对路基的压实度影响因素进行分析。影响路基压实度的主要影响因素有很多种,其中最总重要的土壤当中的含水量、路基的承重能力以及碾压层的承压能力等,要能够把握路基的压实度,就必须要认真研究清楚路基的影响因素。 通过中期压实度检测技术的应用,以期实现路面压实度的严格控制。鉴于此,本文就公路工程路基压实度检测技术展开探讨,以期为相关工作起到参考作用
关键词:公路工程;路基压实度;检测技术
0引言
路基压实施工是公路工程建设中的关键环节,压实质量直接影响工程整体承载能力;因此在实际施工中,各部门要严格根据地质条件、施工环境展开科学施工,严格控制影响压实因素,加强施工管理,确保路基压实质量,提高工程整体质量。
1.影响公路路基压实度的因素
1.1路基含水量
一般情况下,泥土中所含有的粘结力和摩擦力的大小都是随着土壤的密度而改变的。在泥土中含水量较低的情况下,土壤中颗粒的摩擦力就会变大。因此,在压实工作进行到一定程度后,土壤之间的粘着力就会高于压实功,从而就导致压实的干容重变小。相反的,当泥土中的含水量增加时,土壤之间的摩擦力就相对减少,而压实的干容重就会变大。在具体的实施过程中,土壤中的空气体积也会逐渐减小,固体体积和水的体积就会相应的变大[1]。另外,如果土壤的含水量逐渐增加到一定程度后,尽管土壤之间的摩擦力变小,但是土壤中所含的空气的体积已经减小到极限。由于水的体积在增加,变得不可压缩,因此在利用相同压实功的作用下,也会造成土壤中的干容重中减小。可见,在公路建设的具体施工中,路面路基的压实工作受到路面结构层材料以及路基中的含水量的影响较大,甚至决定着路基路面压实质量。
1.2材料配比
在公路建设的施工中,材料配比也是影响公路建设过程中路基压实工作的一个重要影响因素。在控制其含水量的基础上,保证施工材料配比度的科学性和合理性,可以进一步保证路基的压实程度。在材料配比比例中中,要在严格按照相关要求,注意配比中不能出现泥土比例过大,这样会导致路基路面压实的干容重上升,不利于保证路面的稳定性和路面的压实强度。因此,在具体的施工之前必须要确保材料配比度的合理性,通过对配比比例数据的研究和实验,得出更科学的配比比例,在作用在具体的施工中[2]。
1.3材料均匀度
在路基的施工中需要用到外掺材料,因此,对外掺材料的含量,以及加入比例的控制,也是影响路基压实程度的重要因素。在外掺料的选用过程中,要严格按照相关规定和标准,使用质量较高的外掺料。其次,在具体的施工过程中,要保证材料之间的均匀程度,要进行均匀的搅拌后,再具体的应用在施公路建设中,从而可以进一步保证路基的压实程度。目前,在我国公路路基压实建设中最常见的外掺料搅拌方式,有路拌法和厂拌法等搅拌方法。
2.公路工程路基压实度检测方法
2.1灌砂方法
灌砂是衡量公路工程路基密实度最常用的方法之一。所谓灌砂的方法是挖出洞的路基的体积需要测量,并使用砂均匀粒径相同的体积进行相应的更换操作,以便能够测量土壤密度测试的位置,然后获取路基的压实度。该方法操作相对简单,但在整个测试过程中,需要对测试砂进行多次称重,导致测试效率低下。在称重过程中也存在一些人为因素,使每一次称重都会产生或多或少的误差,最后由于多次称重,导致误差积累,使测试结果与实际值偏差较大。为了避免误差,有必要对相关的测试人员进行一些专业的培训,以保证他们能够在整个操作过程的各个环节中误差最小化,从而提高整体的测试精度[3]。为了保证试验数据的准确性,我们必须首先保证测砂作业的严格执行规范要求,在重复使用时,确保砂完全干燥,进行相应的体积密度测量,同时确保灌砂操作和清洁的表面平整。
2.2环刀法
环刀法作为最传统的试验方法,在路基密实度试验中也较常用,《公路土工试验规程》(JTGE40—2007)规定,试验用环切机体积多为200cm3,环切机高度一般为5cm。当这样计算时,结果是这个范围内的平均密度。在选择这种方式进行现场试验,它是必要的,以确保标签的环刀是明确的,与此同时,在环刀规格的选择,要注意结合实际情况,选择测量的点,随机性应遵循的原则,以确保测量结果能够真正反映实际站点的土壤条件。
2.3落锤频谱快速测试仪方法
快速滴谱式测试仪方法是一种较先进的测量方法,具体的测量原理是用锤子对土壤产生一定的冲击,从而产生相应的土壤回弹,根据产生的回弹并通过相应的传感器对土壤进行相应的测量内容,然后进行具体分析,得出路基压实度的测量位置。这种测量方法的优点是在测试原始路基的过程中不会被破坏,同时使用了体积较小的仪器设备,因此整个测量过程带来了便利。以这种方式进行测量时,应确保铅锤垂直[4]。锤子产生的回弹值随路基的压实度线性变化。如果测得的回弹大,则意味着路基的压实度也大。
2.4核密度计法
所谓核密度法是利用放射性同位素相关原理来测量路基压实度。采用这种测试方式有两种好处:①检测速度快;②对工作人员的需求很少。通过这种方法,可以快速获得路基土壤的干密度和水分含量。但是,该方法具有显着的缺点,因为它是放射学方法,会对相关操作人员的生命健康造成一定的损害。
3 路基压实度检测过程的要点控制
3.1做好试验路段,确定合理的压实方案。
铺筑试验段的目的是可以确定不同的土质、填土厚度、压实机械的相互配合效果以及达到压实度标准的碾压遍数,从而总结出压实规律,选择一种高效施工方案,用来指导全线的路基施工。
3.2标准击实的控制。
标准击实是模拟现场施工条件下,利用标准化的击实仪具,获得路基土压实的最大干密度和相应的最佳含水量。错误的标准击实不可能得出准确的最大干密度和最佳含水量,因此,在路基建筑施工前,必须取代表性土样严格按照《公路土工试验规程》进行试验。若样本发生变化时要重新进行取样测试。另外,对“异常值点”的段落进行现场就地取样,在保证其含水量在可行施工碾压的情况下进行击实试验,以此得到的最大干密度来计算压实度,以便更为合理地对路基压实程度进行评价。
3.3含水量的准确测量。
压实效果的好坏与土壤的含水量密切相关。在压实过程中,土颗粒间的相互作用力决定了压实土的结构。增大含水量,结合水膜逐渐增厚,引力减小,土颗粒在相同功能条件下易于移动而挤密,所以压实效果较好。但是,含水量并不是越多越好。当含水量增大到一定程度后,土壤粒结合水膜的扩大作用不再显著,引力的减少也不是十分显著。值得一提的是,含水率测定时,每个土样的应进行两次平行试验,以保证准确性。路基土含水率测定标准方法应为烘干法,当采用酒精燃烧法时,要注意酒精纯度必须在 95%以上。
3.4选点及检测频率。
选点是否得当,直接影响压实度的检测结果。选点过少,位置不客观,没代表性,很难反映施工实际;选点太多,浪费人力物力,降低工作效率。因此,《公路工程质量检验评定标准第一册》及《公路路基路面现场测试规程》等对压实度的检测频率有明确的规定,我们应按照执行,以确保检测结果反映路基压实质量真实情况。
3.5仪器和量砂的标定。
灌砂法检测路基压实度是施工中最常用的试验方法。在实际操作中,无论是量砂还是灌砂筒哪个发生变化,都应该重新标定。
4结语
压实度作为检测路面施工水准的重要评判指标,通过实践证明,需要对路面压实度进行严格控制,才能有效的提高路面施工水准,更好的保证公路的使用寿命和交通安全。
参考文献:
[1]张维.灌砂法在高速公路路基压实度检测中的应用[J].工程技术研究,2019,4(22):67-68.
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[3]王孟巍.公路路基施工中冲击碾压技术的应用概述[J].科技风,2019(25):123.
[4]张子超.提高公路路面压实施工技术质量的措施[J].居业,2019(08):121+123.
[5]李鹏.道路路基压实效果评价方法研究进展[J].科技创新与应用,2019(23):136-137.