佘文
(貴州宏信創(chuàng)達(dá)工程檢測咨詢有限公司 貴州省貴陽市白云區(qū) 550014)
路基壓實度的檢測可采用多種方法,除了文中所重點介紹的灌砂法之外,還包括環(huán)刀法與核子法,但這些方法均具有一定的局限性,不能作為評定驗收的依據(jù),而灌砂法則能有效解決這些問題,獲得的檢測結(jié)果精確度較高且適用范圍較廣,但在具體應(yīng)用的過程中還必須控制好試坑形狀與深度、灌砂時間等多項要素,本文就對此進(jìn)行了具體分析。
灌砂法在應(yīng)用過程中所使用的是內(nèi)部不含任何雜質(zhì)的均勻砂,粒徑介于0.3~0.6mm或0.25~0.5mm之間。在試驗檢測時首先需要從特定高度自由下落砂石,下落至試洞內(nèi)部之后即可測量試洞的容積[1]。在此過程中需要將集料替換為標(biāo)準(zhǔn)砂,之后只要計算出集料的含水總量就可,進(jìn)而在此基礎(chǔ)上就可以推算的方式得到試樣的干密度。
在選點時最重要的是控制好試驗點的總數(shù),如果選點太少則不具代表性,導(dǎo)致檢測結(jié)果不夠準(zhǔn)確,而選點太多同樣也不可取,原因在于這樣不僅會花費大量的時間,同時也與檢測要求不符。因此必須結(jié)合工程特點確定點數(shù),將其控制在合理的范疇內(nèi)。另外,在檢測過程中應(yīng)以設(shè)計車道作為試坑的位置并選擇試驗點,同時還要進(jìn)行編號[2]。如果發(fā)現(xiàn)某個試驗點的壓實度與檢測要求不符,就可通過編號在短時間內(nèi)查出,有效節(jié)約時間,之后需要對與試坑相近的兩個點進(jìn)行檢測。在檢測之后如果相近兩點的壓實度均達(dá)標(biāo),則表明檢測點的誤差是由人為操作失誤所導(dǎo)致的,但如果相近兩點均存在問題,則說明該處壓實度不合格。另外,在檢測過程中除了確保選點的合理性之外,還要考慮檢測頻率,這樣才能使檢測結(jié)果更加可靠,進(jìn)而就可推測出工程的整體情況。
當(dāng)試樣的最大粒徑小于13.2mm、測定層的厚度不超過150mm時,應(yīng)采用的φ100mm的小型灌砂筒測試;當(dāng)試樣的最大粒徑大于13.2mm,但不大于31.5mm,測定層的厚度不超過150mm時,最大不超過200mm時應(yīng)采用φ150mm的大型灌砂筒測試;若集料的最大粒徑超過53mm時,灌砂筒和現(xiàn)場試洞的直徑以200mm為宜。
在室內(nèi)標(biāo)定過程中主要有以下幾個需要注意的問題:①筒內(nèi)砂的高度與筒頂?shù)木嚯x應(yīng)為15mm左右,主要原因在于砂面高度不同,在下落過程中速度也存在較大差異,進(jìn)而使得量砂的密度受到影響,因此在操作過程中必須控制好砂面高度[3]。另外,在現(xiàn)場測試時必須確保砂面高度與標(biāo)定量的高度相同;在標(biāo)定之后可保持質(zhì)量不變,主要原因在于標(biāo)定過程中砂的自重與下落速度能夠保持一致,進(jìn)而就可以此為依據(jù)進(jìn)行測量。這樣不僅能夠使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確,同時還可提高檢測效率。②通過試驗研究發(fā)現(xiàn)標(biāo)定罐深度對砂密度影響較大。通常情況下,若罐深減少1cm,密度則會在原有基礎(chǔ)上縮減1.2%,基于此,必須保證罐深度標(biāo)記的精確性。③由于不同砂石的粒徑存在一定的差異,級配與密度也各不相同,因此在檢測過程中必須使用介于0.3~0.6mm的標(biāo)準(zhǔn)砂,并且確保砂內(nèi)不含雜質(zhì)及水分。另外,以上所提到的幾點因素都會對量砂密度造成一定的影響,這就決定了最終的壓實度檢測結(jié)果是否準(zhǔn)確,因此必須控制好砂面高度,砂重、罐深等各項影響因素,有效提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
含水量是影響檢測結(jié)果的一項重要因素,如果試樣含水量過高,則會使得壓實度的檢測結(jié)果小于真實數(shù)據(jù)。如果含水量過少,則會導(dǎo)致最終的壓實度檢測結(jié)果偏高。具體來說,在含水量檢測時主要有以下幾個需要注意的方面:①采集土樣,在采集過程中為了避免發(fā)生水分蒸發(fā)的問題,每次取樣應(yīng)選取試坑中的兩份土樣,其中一份作為備用并封閉于鋁盒中,之后完成稱量及編號處理,這一操作過程必須是連續(xù)不間斷的,并且還應(yīng)在短時間內(nèi)完成。②檢測含水量,為了保障檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,在施工現(xiàn)場采用快速檢測法,即酒精燃燒法,應(yīng)充分燃燒三次,待水分完全燃燒后稱量,記錄剩余部分質(zhì)量值,如果在檢測過程中發(fā)生錯誤則采用備用土樣代替。③含水量的最終檢測結(jié)果應(yīng)取兩次的平均值。
為了使檢測結(jié)果更加可靠,在現(xiàn)場檢測的過程中還需要將以下幾個方面的問題重視起來。①砂面高度,需要反復(fù)測定砂面的高度與重量,避免其與室內(nèi)標(biāo)定量偏差過大,并且需要通過檢查與校正確保兩者能夠保持一致。②基板使用,在檢測時應(yīng)選擇較為平整的地面,如果這一條件無法滿足,則應(yīng)使用基板,這樣就能將試驗誤差降低至最小。另外,在完成測試后需要檢查是否有砂子漏出,若發(fā)生這類問題,則需要單獨清除漏砂并進(jìn)行稱重,之后在計算密度的過程中應(yīng)避免將這部分質(zhì)量算入其中。③量砂的使用,必須確保量砂石表面規(guī)則平整,之后還需要進(jìn)行清洗、烘干等一系列的操作[4],這樣就能有效保障量砂的密度。另外,如果需要進(jìn)行換砂處理,則必須重新進(jìn)行密度的標(biāo)定,否則就會影響最終的試驗結(jié)果。④試坑的形狀,應(yīng)確保試坑形狀為圓柱形,但結(jié)合當(dāng)前的施工情況來看,形狀多為鍋底形,在坑的底部尤為明顯,這樣的處理方式容易使得壓實度偏高,主要原因在于壓實度會隨深度的增加而逐漸變小,并且松散部位的土樣選取較為困難,因此當(dāng)前必須將試坑的形狀由鍋底狀轉(zhuǎn)變?yōu)閳A柱形。⑤試坑的深度,試坑深度應(yīng)與測定層厚度完全保持一致,并且不應(yīng)加入其他材料。但從實際施工情況來看,這一操作環(huán)節(jié)由民工處理,導(dǎo)致挖坑深度與施工要求不相符合。另外,壓路機在碾壓過程中其應(yīng)力分布呈倒三角形,所以就每一層壓實而言,越向下的部位壓實度越小,因此坑的深度不夠?qū)?dǎo)致測得的壓實度偏大。這就要求現(xiàn)場試洞深度應(yīng)與測定層厚度一致,并且確保坑壁筆直,上下口直徑相等,這樣能夠更好地反映測定層的壓實度,并且可提高檢測工作的效率。⑥灌砂的時間,灌砂時間也會影響最終的檢測結(jié)果,因此在操作過程中需要以邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂的流動情況作為依據(jù),待其靜止后停止十秒左右即可中止灌砂操作。觀察邊緣流砂的目的在于中心部位流砂的觀察具有一定的難度,且砂石流動會逐步向邊緣擴展。另外,如果在砂石流動之前就結(jié)束灌沙操作則會使得標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量過小,這樣就會使得最終所得出的壓實度與真實結(jié)果偏差較大。⑦必須在試坑內(nèi)土壤足夠均勻的情況下進(jìn)行含水量的選取,這就需要進(jìn)行土壤的攪拌,并且在攪拌過程中必須控制好力度和速度,確保攪拌結(jié)果的均勻性。
總而言之,采用灌砂法所獲得的檢測結(jié)果精確度較高且操作過程十分簡便,但在檢測過程中必須控制好一些細(xì)節(jié)問題,如含水量的選取、試坑形狀、砂面高度等,同時還要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行檢驗,只有這樣才能為施工提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù),進(jìn)而使灌砂法充分體現(xiàn)其優(yōu)勢,有效保障公路質(zhì)量。本文就對此進(jìn)行了深入探究,并給出了一些有效的建議。
[1]于光倩.灌砂法在路基壓實度檢測中的應(yīng)用及影響準(zhǔn)確度分析[J].交通世界,2016(30):24~25.
[2]劉健.淺談灌砂法在公路路基壓實度檢測中的應(yīng)用[J].科學(xué)之友,2014(10):33~35.
[3]喬曉霞.灌砂法在路基壓實度檢測中的應(yīng)用及影響準(zhǔn)確度的因素分析[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2013,9(4):113~114.
[4]羅小芳.淺談灌砂法在路基壓實度檢測中的應(yīng)用[J].西部探礦工程,2014(9):244~245.