袁 航,于立澤
(1.呼蘭養(yǎng)路總段;2.黑龍江省交通科學(xué)研究所)
對(duì)于碎石土而言,壓實(shí)度沒(méi)有實(shí)際的意義,已經(jīng)不能像細(xì)粒土那樣通過(guò)壓實(shí)度來(lái)確定Evd標(biāo)準(zhǔn)值。由于實(shí)際施工過(guò)程中,通常使用沉降值來(lái)控制施工過(guò)程。因此,設(shè)想通過(guò)尋找沉降值與Evd值之間的關(guān)系,然后利用施工中對(duì)沉降差的要求,來(lái)確定Evd標(biāo)準(zhǔn)值。工程中常常認(rèn)為當(dāng)沉降差小于3 mm,即達(dá)到壓實(shí)要求,所以要尋找的就是沉降差為3 mm時(shí)對(duì)應(yīng)的Evd值。按照這一想法,進(jìn)行了一些嘗試。
檢測(cè)前先要選定檢測(cè)段,然后布設(shè)測(cè)點(diǎn),碎石土的測(cè)點(diǎn)布設(shè)方式與砂性土相同。取100 m左右的距離布設(shè)測(cè)點(diǎn),每20 m選一個(gè)截面,每個(gè)截面3個(gè)點(diǎn),并用石灰做上標(biāo)記,并對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)。碾壓前,同樣要測(cè)一組基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。布點(diǎn)示意圖如圖1所示。
圖1 測(cè)點(diǎn)布置示意圖
檢測(cè)時(shí),每遍壓實(shí)后,先對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,以確定每一點(diǎn)的沉降差;然后用PFWD測(cè)試該點(diǎn)的Evd值。
以上所述即為確定Evd標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),數(shù)據(jù)采集時(shí)的大致過(guò)程。
本次數(shù)據(jù)采集是以樁號(hào)為基礎(chǔ),每隔20 m取一個(gè)截面。由于數(shù)據(jù)太多這里不再給出詳細(xì)的采集數(shù)據(jù),只給出數(shù)據(jù)的處理結(jié)果。表1中顯示的是每各截面的沉降差和Evd平均值。
表1 沉降差與Evd平均值
續(xù)表1
由此表出發(fā),經(jīng)過(guò)處理得出了每遍壓實(shí)時(shí),所有截面總的Evd平均值和沉降差平均值,見(jiàn)表2。
表2 總沉降差與Evd平均值
則可得到如下Evd與沉降差關(guān)系圖,見(jiàn)圖2。
由上圖可以回歸出以下公式
由以上公式可得,當(dāng)沉降差h=3 mm時(shí),可以知道Evd=47 MPa。但是,為了使標(biāo)準(zhǔn)值具有一定的安全系數(shù),在確定標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)可取Evd0=50 MPa。
圖2 Evd與沉降差關(guān)系
進(jìn)行縱向均勻性分析時(shí),采用的方法與砂性土相同。都是沿著路線走向每隔20 m采集一個(gè)數(shù)據(jù)。為了便于對(duì)比,對(duì)道路左右兩側(cè)都進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集。由于數(shù)據(jù)量太大,這里不再給出具體的測(cè)試數(shù)據(jù),只給出兩個(gè)檢測(cè)段的數(shù)據(jù)分布圖,如圖3所示。
以上兩表分別是GK56+00~GK58+000和K47+000~K48+400兩段的檢測(cè)結(jié)果。從圖3(a)可以看出,在GK56+00~GK58+000段,左側(cè)的縱向均勻性很好,右側(cè)縱向均勻性比左側(cè)要差。而該段整體上的Evd測(cè)量值要比標(biāo)準(zhǔn)值小。實(shí)際上,在該段檢測(cè)時(shí),該段大部分路段由于排水不暢,造成路基浸水未干,故Evd值應(yīng)較低,與測(cè)試情況一致。而K47+000~K48+400段,只有個(gè)別部位Evd值變化較大,整體上較一致,故均勻性好。而且只有少數(shù)點(diǎn)的Evd測(cè)試值小于標(biāo)準(zhǔn)值。反映了施工質(zhì)量較好。這也初步說(shuō)明了采用50 MPa作為標(biāo)準(zhǔn)值是可行的。
圖3 縱向均勻性數(shù)值分布
在進(jìn)行橫向均勻性分析時(shí),同樣是對(duì) GK56+800~GK56+980和GK 54+900~GK55+140兩段路基進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集。對(duì)采集得到的數(shù)據(jù)整理后,可得到如圖4所示的兩幅所有測(cè)點(diǎn)的橫向均勻性數(shù)據(jù)分布圖。
由上圖可以初步判定:GK56+800~GK56+980各樁號(hào)沿橫向的Evd值變化較大,均勻性較差。而GK 54+900~GK55+140各樁號(hào)沿橫向的Evd值分布較為集中,即橫向均勻性好。
為了更充分的表現(xiàn)兩段橫向均勻性的差異,進(jìn)一步處理,進(jìn)而得到了兩段橫向各位置Evd的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和Cv值及柱狀體。具體見(jiàn)表3。
表3 Evd測(cè)試處理結(jié)果
從以上可以更明顯的看出,GK 54+900~GK55+140的橫向均勻性要比GK56+800~GK56+980的好。
圖4 橫向均勻性數(shù)據(jù)分布圖
通過(guò)對(duì)A11標(biāo)碎石土路基的數(shù)據(jù)采集和分析,可以初步確定使用PFWD控制施工質(zhì)量時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值為50 MPa。至于是否合理,還需要進(jìn)一步的研究。另外,通過(guò)對(duì)橫向均勻性的分析,可以嘗試使用Evd的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及Cv來(lái)進(jìn)行均勻性評(píng)價(jià)。這個(gè)設(shè)想在今后的研究中會(huì)進(jìn)一步論證。