潘林林辛樹(shù)基郭韶剛葛之平

（1.山東三山監(jiān)理公司；山東 聊城252000；2.山東濟(jì)菏高速公路有限公司，山東 濟(jì)南250101）

0 概述

土石混填路基填筑對(duì)填料要求十分嚴(yán)格，對(duì)于膨脹巖石、易溶性巖石等不易直接用于填筑路基；對(duì)于天然土石混合填料，對(duì)石料的粒徑、種類(lèi)要求應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)的超徑石難以預(yù)測(cè)，因此對(duì)超徑石的處理，合理檢測(cè)路基壓實(shí)度也是一個(gè)施工的難點(diǎn)。

1 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)中注意的問(wèn)題

1.1 含石量

土路基同一個(gè)取土場(chǎng)的填料只有一個(gè)最大干密度和最佳含水量，但土石混填路基因?yàn)橥?、石密度的較大差異，不同的含石量有不同的最大干密度和最佳含水量。對(duì)于土與石的分界標(biāo)準(zhǔn)以10mm為分界線(xiàn)，即10mm以上顆粒含量為含石量。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的含石量可以采用測(cè)得的天然含石量為中心在約±20%范圍內(nèi)取10%的整數(shù)倍。例如天然含石量28%，擊實(shí)試樣的含石量分別控制為10%、20%、30%、40%、50%。經(jīng)過(guò)對(duì)不同含石量試樣做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)后得到最大干密度同含石量的關(guān)系曲線(xiàn)，實(shí)際檢測(cè)中測(cè)得現(xiàn)場(chǎng)試樣的含石量后查關(guān)系曲線(xiàn)得此點(diǎn)的最大干密度，即“一點(diǎn)一標(biāo)準(zhǔn)”。一般用直線(xiàn)內(nèi)插基本能滿(mǎn)足檢測(cè)精度的要求。

1.2 超徑石

土石混填材料的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)應(yīng)采用Φ152的大擊實(shí)筒，此擊實(shí)筒的允許最大粒徑為38mm，因此我們把38mm以上的顆粒稱(chēng)為超徑石。由于現(xiàn)場(chǎng)的超徑石比例是難以預(yù)測(cè)的，最大干密度采用38mm以下合適尺寸材料所做擊實(shí)試驗(yàn)的結(jié)果，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中對(duì)超徑石問(wèn)題另行處理。

2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中注意的問(wèn)題

2.1 量砂

確保量砂的密度穩(wěn)定很重要。為了節(jié)約量砂，檢測(cè)單位對(duì)量砂用0.3mm和0.6mm的篩子回收，期間不可避免地被混入0.3～0.6mm的土顆粒，影響量砂的密度，因此量砂的密度要經(jīng)常標(biāo)定。

2.2 錐砂

隨灌砂筒內(nèi)砂面高度不同和砂密度不同錐砂質(zhì)量也是相應(yīng)變化的。有的論文[3]中提出測(cè)定錐體體積，乘以其密度得到錐砂質(zhì)量。事實(shí)上，因?yàn)殄F砂上的壓力與標(biāo)定罐內(nèi)砂的壓力不同，錐砂密度是略小于用標(biāo)定罐測(cè)得的砂的密度的。較準(zhǔn)確的做法是：測(cè)得不同余砂質(zhì)量（基本與砂面高度呈線(xiàn)性關(guān)系）下錐砂的質(zhì)量，建立二者之間的關(guān)系曲線(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中根據(jù)實(shí)際的余砂質(zhì)量查關(guān)系曲線(xiàn)得錐砂質(zhì)量。

2.3 洞深

試洞深度應(yīng)等于測(cè)定層厚度，現(xiàn)場(chǎng)中測(cè)定層厚往往由于其下承層的平整度不可能完全一致，因而檢測(cè)洞深隨地點(diǎn)有所差異，試洞內(nèi)砂頂面的壓力也會(huì)隨余砂砂面的高度變化而變化，從而密度發(fā)生變化。因此量砂密度標(biāo)定罐應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試洞的深度相對(duì)應(yīng)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中根據(jù)洞深確定砂的密度。但實(shí)際操作中試洞的側(cè)壁不可能象標(biāo)定罐的側(cè)壁那樣順直，相同的深度試洞的體積一般較標(biāo)定罐的體積小。方便起見(jiàn)，建議在灌砂前灌砂筒內(nèi)砂的數(shù)量保持恒定的條件下建立灌砂筒內(nèi)余砂與量砂密度的關(guān)系曲線(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試根據(jù)余砂的質(zhì)量確定量砂的密度。建立關(guān)系曲線(xiàn)時(shí)余砂的質(zhì)量是通過(guò)標(biāo)定罐的深度變化來(lái)調(diào)整的，因而需要制備與現(xiàn)場(chǎng)的試洞深度相適應(yīng)的標(biāo)定罐，而不再是單一的深15cm的標(biāo)定罐。例如制備10cm、15cm、20cm、25cm、30cm的標(biāo)定罐。

2.4 超徑石的處理

最大干密度是對(duì)38mm以下的合適尺寸材料室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)得到的，因而壓實(shí)度也是以合適材料的干密度為基礎(chǔ)的。常用的有兩種方法來(lái)剔除超徑石的影響：一是用排水體積法或水中稱(chēng)重法測(cè)定超徑石的體積，用試洞的總體積減去超徑石的體積得合適材料的體積，再由合適材料的干質(zhì)量得干密度；二是將超徑石回填洞中，直接灌砂。似乎前者精度高，但稍繁瑣。在超徑石比例不是特別大時(shí)后者精度足夠。試驗(yàn)證明，當(dāng)超徑石含量較大時(shí)，回填的超徑石延緩了量砂的流動(dòng)速度，測(cè)得的試洞體積較實(shí)際的小，從而干密度較實(shí)際的大；而從另一個(gè)角度來(lái)看，因?yàn)槌瑥绞w粒大，他們之間的相互嵌擠和“架橋”作用會(huì)降低（或干擾）合適材料的密實(shí)度，用全部是合適尺寸材料擊實(shí)得到的最大干密度來(lái)衡量混合材料的壓實(shí)度偏保守。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，采用回填超徑石的方法更能準(zhǔn)確地檢測(cè)路基密實(shí)情況。

2.5 含石量與含水量

石與土的吸水能力有很大的差異，現(xiàn)場(chǎng)過(guò)5mm篩子后應(yīng)分別稱(chēng)重并分別取樣測(cè)含水量，再由各自的含水量分別計(jì)算出干石和干土的質(zhì)量，含石量即為干石占總干料的百分比。若采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的濕石占濕材料的百分比，對(duì)最大干密度的取用影響不是特別大；但若土石混合后取樣測(cè)含水量，樣品的選取是否均勻?qū)簩?shí)度的結(jié)果有較大影響。

2.6 其他因素

2.6.1 天平

為提高檢測(cè)精度和速度，建議一個(gè)測(cè)試小組配備稱(chēng)量10～15kg、感量不大于5g的電子秤和稱(chēng)量1kg、感量不大于0.5g的電子秤，分別用來(lái)稱(chēng)量試洞中材料的濕質(zhì)量和含水量樣品的質(zhì)量。一個(gè)小組配備3套以上的挖洞工具。

2.6.2 風(fēng)

稱(chēng)量材料質(zhì)量時(shí)要注意擋風(fēng)，灌砂時(shí)開(kāi)關(guān)的縫隙要在背風(fēng)側(cè)。

2.6.3 振動(dòng)

減少一切可能的振動(dòng)干擾，附近不得有工作著的振動(dòng)壓路機(jī)，工作著的發(fā)動(dòng)機(jī)也盡量遠(yuǎn)離測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)。

2.6.4 圓錐形漏斗與開(kāi)關(guān)鐵板之間的空膛

新灌砂筒密封好此空膛內(nèi)進(jìn)不去異物，但有的舊灌砂筒流砂孔與漏斗交界處焊縫開(kāi)裂，使砂有可能進(jìn)入。這種情況下只要注意用余砂標(biāo)定各種參數(shù)時(shí)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)空膛內(nèi)砂量基本保持恒定即可。常用辦法是砂填滿(mǎn)空膛后確保不倒置灌砂筒。

3 結(jié)論

在土石混填路基壓實(shí)度檢測(cè)過(guò)程中，通過(guò)建立最大干密度同含石量的關(guān)系曲線(xiàn)，準(zhǔn)確確定土石混填路基填料的最大干密度；進(jìn)而采用超徑石回填洞中的方法準(zhǔn)確地測(cè)出土石混填路基的壓實(shí)度。同時(shí)，通過(guò)與沉降量檢測(cè)方法的對(duì)比，檢測(cè)結(jié)果基本吻合，均符合規(guī)范要求。