羅邊
摘要:隨著我國加入WTO后,越來越多的檢測技術(shù)與規(guī)程需要更新,必然發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的法規(guī)已不能適應(yīng)公路建設(shè)的高速發(fā)展,因此,我國在加入WTO之后對之前的一些試驗技術(shù)做了修改,其有效性與權(quán)威性與國外相比較已經(jīng)沒有技術(shù)代溝了。即使在技術(shù)與規(guī)范上下足功夫,但是人自身存在缺點導(dǎo)致了試驗過程中存在了各種各樣的問題,這些是需要加以小心對待的。本文深入探討一下試驗過程中著重注意的一些試驗參數(shù)及檢測過程中試驗數(shù)據(jù)采集、處理、貯存的重要性,并結(jié)合自己檢測過程中存在問題參照試驗規(guī)程規(guī)范提出自己的一些看法。
關(guān)鍵詞:試驗檢測;地基承載力;注意的問題;檢測密實度;檢測數(shù)據(jù)
1市政道路工程試驗檢測中的地基承載力
正常的來說,土是我們接觸最早也是最平常的部分,其承載力將決定接下來上層建筑的穩(wěn)定性及耐久性,所謂承載力是指地基承擔(dān)荷載的能力。工程的設(shè)計人員在設(shè)計地基承載力時已經(jīng)參照了以前的工程案例及規(guī)范。例如市政道路工程中,管道的地基承載力一般為120Kpa、而涵洞的地基承載力在140Kpa,這是經(jīng)過驗證的。其中檢測方法有以下幾種。
(1)原位試驗法(in-situ testing method):是一種通過現(xiàn)場直接試驗確定承載力的方法。包括(靜)載荷試驗、靜力觸探試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、旁壓試驗等,其中以載荷試驗法為最可靠的基本的原位測試法。
(2)理論公式法(theoretical equation method):是根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)計算的理論公式確定承載力的方法。
(3)規(guī)范表格法(code table method):是根據(jù)室內(nèi)試驗指標(biāo)、現(xiàn)場測試指標(biāo)或野外鑒別指標(biāo),通過查規(guī)范所列表格得到承載力的方法。規(guī)范不同(包括不同部門、不同行業(yè)、不同地區(qū)的規(guī)范),其承載力不會完全相同,應(yīng)用時需注意各自的使用條件。
(4)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗法(local empirical method):是一種基于地區(qū)的使用經(jīng)驗,進(jìn)行類比判斷確定承載力的方法,它是一種宏觀輔助方法。
上面的幾種方法中,市政工程所常用的是標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,通過貫入30CM來推算土的承載力,其計算公式為:8N-20=承載力。
2試驗過程中所注意的幾個問題
下面將討論的是試驗過程中所注意的幾個問題:
(1)觸探桿桿長的修正。經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)表明,其數(shù)據(jù)的修正值會比試驗值檢測少2-3個錘擊數(shù),一般現(xiàn)場的地基承載力會大大大于設(shè)計值,所以桿長所造成的誤差可以在接受的范圍之內(nèi)。
(2)原狀土含沙,含沙量大小將決定貫入過程的難易性。
(3)人為因素。試驗員在貫入過程中存在穿心錘物理慣性的干擾,穿心錘一般重63.5kg,在試驗過程中需要提升到一定高度,往往在接近桿頂?shù)臅r候,穿心錘并沒有停止下來,隨著慣性會帶動整個貫入桿向上運行,這直接導(dǎo)致錘擊數(shù)的變化,所影響的是30CM的貫入數(shù)比真實的大了很多,無法真是代表地基承載力。這種現(xiàn)象會比較常見,需要在試驗的過程中注意。
3市政道路工程試驗檢測中的密實度
密實度是整個工程試驗的重點,它決定了填筑層的日后是否會沉降及混凝土面層與瀝青面層的工作性能。其計算方法:
K=ρd /ρc ×100
式中:K——測設(shè)地點的施工壓實度(%);
ρd——試樣的干密度(g/cm3);
ρc——由擊實試驗得到的試樣的最大干密度(g/cm3)。
試樣最大干密度ρc 的值通過擊實試驗方法來確定,而且土質(zhì)不同它的值也不相同。密實度一般是通過灌砂法來檢測,其中需要關(guān)注儀器對試驗結(jié)果的影響。
(1)儲砂筒中砂面高度、砂的總重對量砂密度的影響
《公路土工試驗規(guī)程》中對筒內(nèi)砂的高度和質(zhì)量都有專門的規(guī)定。筒內(nèi)砂的高度與筒頂?shù)木嚯x不超過15mm,原因是不同高度的砂,其下落速度不同,因而灌進(jìn)標(biāo)定罐內(nèi)砂的密實程度也不同,這就直接影響了量砂的密度。因此,儲砂筒中砂面高度必須嚴(yán)格控制。另外,筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g,每次標(biāo)定及以后的試驗都需要維持這個質(zhì)量不變,因為標(biāo)定時,只要砂總重相同,即砂的自重一樣,其下落速度也能保持一致,這能保證量砂使用的準(zhǔn)確性。實踐證明,現(xiàn)場測試時,儲砂筒中砂面高度和重量與室內(nèi)標(biāo)定時保持一致時會提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(2)標(biāo)定罐深度對量砂密度的影響
砂的密度隨著標(biāo)定罐深度的變化其數(shù)值有較明顯的變化?!豆吠凉ぴ囼炓?guī)程》中規(guī)定:標(biāo)定罐深度減少2.5cm,砂的密度約降低1%。現(xiàn)在假定土樣最大干密度為1.78g/cm3,灌砂筒和砂的總質(zhì)量為7000g,錐體及基板和粗糙面間砂的總質(zhì)量為850g,灌砂后筒和砂的質(zhì)量為3100g,濕土重4000g,含水量10%,如果采用20cm標(biāo)定罐標(biāo)定的砂的密度1.433g/cm3,得出碾壓層的壓實度為96.0%,如果采用15cm標(biāo)定罐來標(biāo)定砂的密度,其數(shù)值應(yīng)該是1.405g/cm3,那么,此時壓實度為94.1%。由此看來,對于同一個試坑,采用不同標(biāo)定罐標(biāo)定的砂密度,對壓實度數(shù)值產(chǎn)生了較大影響。因此,現(xiàn)場試洞深度應(yīng)與室內(nèi)標(biāo)定罐深度一致。
(3)土的含水量的測定
含水量試驗最準(zhǔn)確的方法是烘干法,在烘干的過程中需要辨別不同的土所采用的烘干方法,例如含有機(jī)質(zhì)的土不能用酒精法,因該種方法測含水量會將土壤中的有機(jī)質(zhì)燃燒掉造成含水量變大的現(xiàn)象,另外,潮濕的黏性土難于粉碎,這也使酒精法的試驗精度降低。路基經(jīng)過風(fēng)吹日曬,路基表面含水量偏低,在做含水量時,應(yīng)將試坑內(nèi)取出的土壤迅速均勻攪拌,然后再測含水量。在鑿洞過程中,應(yīng)隨時將鑿松的土取出裝入塑料袋中并標(biāo)注取樣地點,綁緊袋口防止水分蒸發(fā)。
在檢測頻率上要根據(jù)不同的工程部位進(jìn)行調(diào)整,在市政道路中結(jié)構(gòu)物臺背回填。臺背回填質(zhì)量直接關(guān)系到工程竣工后行車的舒適和安全。在施工過程中,臺背回填有一定的難度,這也帶來了檢測的難度,體現(xiàn)在試驗條件上。每層都必須在靠近構(gòu)筑物的地方檢測。如果不注意接近路基那幾層填筑的壓實度的控制,會影響行車過程中加重了橋頭跳車的現(xiàn)象。在實踐過程中發(fā)現(xiàn)車輛通過市政涵洞時引發(fā)跳車的現(xiàn)象,這不僅僅影響結(jié)構(gòu)物的使用壽命還會對行車舒適度大打折扣。而在澆筑混凝土面層及瀝青面層的時候,密實度影響也很大,在幾次的事故中,發(fā)現(xiàn)混凝土面層由于底下的路基在自動沉降中與混凝土面層產(chǎn)生了縫隙,這直接造成面層裂紋及過早破壞其完整性。對瀝青面層則表現(xiàn)在表面出現(xiàn)大面積的龜裂。
4市政道路工程試驗檢測中的數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)的記錄與采集離不開真實與準(zhǔn)確。1、真實:數(shù)據(jù)的真實性是第一位的,對于試驗檢測員來說,第一要求就是保證其真實性,允許在工作過程中出現(xiàn)誤差或者錯誤,這是可以諒解的,但恰恰對于造假,應(yīng)該設(shè)置高壓線。2、準(zhǔn)確:準(zhǔn)確性涉及到的是儀器的自身問題,包括很多的誤差及試驗人員造成的誤差,這是無法回避的。我們所要求的是要正確記錄數(shù)據(jù)。
在工程進(jìn)行的工程中,試驗數(shù)據(jù)的真實性及準(zhǔn)確性的保障需要質(zhì)監(jiān)站的大力接入,在市政工程的試驗檢測中出現(xiàn)的試驗參數(shù)的個別缺失及報告完整性需要質(zhì)監(jiān)站提供統(tǒng)一的試驗、報告表格,并對試驗數(shù)據(jù)的嘗試實時監(jiān)控。
5結(jié)語
市政工程的試驗檢測與公路有其自身的特點,雖然共同點很多,但是差別體現(xiàn)在檢測值與頻率上。文章對試驗過程中根據(jù)試驗規(guī)程出現(xiàn)的幾個重要方面提出了自己的探討的結(jié)果,為進(jìn)行準(zhǔn)確試驗提供參考借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]《土工試驗規(guī)程》(JTGE40-2007)
[2]TG F80/1-2004,公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]候紅衛(wèi).道路工程試驗檢測中需要注意的幾個問題[J].甘肅科技.2008(24).