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换填砂路基的施工及压实度检测方法

时间:2016-09-27 访问人数:

 

在路基工程中,土方路基压实度是一个非常重要的质量评定指标。但对于无凝聚性的纯砂或略具粘性的砂性土来说,压实度的检测却往往不做,有些工程技术人员认为纯砂的ρdmax确定不易,很难对其压实度进行检测,因而普遍凭经验施工,没有进行压实度检测。这其实是路基施工中的一个误区。笔者结合自己工程实践,谈谈换填砂压实质量的控制及其检测方法。

一、换填砂路基的碾压方法

对于一般路基,通常采用压路机进行碾压即可达到预期效果。但对于纯砂或几乎无粘性的砂性土来说,由于砂是一种散状材料,通常由固态(砂)、气态(空气)、液态(水)三相组成,其突出特点是凝聚性极差,过分碾压容易产生砂土液化,影响碾压效果。因此用常规压实方法很难使纯砂达到较理想的压实效果,针对这种情况,在实际施工中,经不断尝试,我们采用了下列方法和措施。

首先用水冲密实法,使砂基本处于饱水状态,然后在其附近开挖试坑,坑内可放有过滤性作用的网状过滤层(如箩筐等),再用小型抽水机将其中多余水往上抽,直至水抽不上为止。过一、二天稳定后,为达到更理想效果,亦可采用轻型振动式压路机进行碾压,碾压含水量可控制在10%左右,压实遍数视具体情况而定。如果工期允许的话,上述方法可反复进行,效果更佳。经过我们的实践和观察比较证明,采用此种方法,对于纯砂或粘聚性差的砂性土路基是非常适用的。实践证明,其压实度也可满足规定要求。

二、压实度检测方法

通过试验比较,压实后采用常规的检测方法——灌砂法,饱水时用环刀法是可行的,但如何获得砂的最大干密度ρdmax,即检测标准是关键。对于粘聚性较好的土来说,通常是采用标准击实法,但对于几乎无粘性的砂采用该方法却不可行。因为砂不具粘性且为松散状,不易成型。因此必须另觅他法,想办法获得ρdmax.下面笔者简单介绍其检测方法。

1.确定砂的最大干密度ρdmax(即测定其最小孔隙比)

对于无凝聚性粗粒土,其紧密程度可用相对密度D1表示,其试验方法可采用相对密度试验法,从中确定该试验的三大参数:最大干密度ρdmax、最小干密度ρdmin.其中对于最大干密度(最小孔隙比)常采用振动台法,振动锤击法。由于振动锤击法比振动台法测得的ρdmax为大,安全系数较大。因此我国以振动锤击法为标准方法;对于最小干密度(最大孔隙比)通常可用漏斗法、量筒法和松砂器法,一般采用漏斗法。按上述方法进行试验后即可按下列公式计算其最大干密度ρdmax=M/Vminm—试样质量,Vmin—试样最小体积)。试验方法详见JTJ051—93《公路土工试验规程》P97(此略)。

2.检测方法

对于纯砂或粘聚性差的砂性土,通常采用常规压实度检测方法(灌砂法)进行检测,基本步骤为:灌砂筒量砂标定选点挖试坑灌砂称量数据整理。值得一提的是,纯砂经过压实后试坑是不易坍孔的。至于其他常规方法,在此不赘述。

三、施工检测中应注意事项

因换填砂路基有其特殊的一面,施工方法、检测方法也与普通路基略有不同,根据我们实践总结,笔者认为施工检测中应注意下列问题

1.用振动压路机辅助压实时,应根据实际情况选定压路机吨位(一般以轻型为好),确定碾压遍数,以防止换填砂过分碾压,产生砂土液化,影响压实效果。

2.可采用多种方法确定ρdmax以作比较,尽量获得较为准确的ρdmax值,以控制路基压实度质量。最佳方法为锤击与振动联合使用测定。

3.注意振动锤击法与振动台法的适用范围。一般来讲,锤击法较适用于略具粘性砂土;振动台法较适用于纯砂,两者应区别对待,选择最佳方法,尽量减少试验误差。

4.用漏斗法测ρdmin时,由于受漏斗管径限制,故该法一般只适用于较细颗粒的砂样,而对于粗粒径砂不适用。

5.纯砂或略具粘性砂土不宜作为路基顶层,宜以粘性土或砂性土封顶。

6. 对于特殊部位(涵台背等)回填砂工作面小,水冲密实实后应想办法扩大工作面碾压或采用人工夯实法,以获得较好的密实效果。

7. 检测时,砂的含水量宜控制在10%左右,此时压实度最佳。