吳龍躍 胡立 孫士亮
摘要:根據(jù)在控制路基壓實(shí)質(zhì)量中所起的作用,可將壓實(shí)質(zhì)量檢測指標(biāo)分為兩類:物理性質(zhì)指標(biāo)和力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),分別對應(yīng)的檢測方法為密度檢測法和抗力檢測法。土石混合填料作為一種良好的填筑材料被越來越多的應(yīng)用于工程實(shí)踐中,若采用傳統(tǒng)的檢測方法檢測其壓實(shí)質(zhì)量,則存在諸多問題。通過對這些檢測方法的評價(jià),分析其應(yīng)用在土石混填路基中的不足之處,提出采用連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對土石混填路基壓實(shí)質(zhì)量的實(shí)時(shí)控制。
Abstract: According to the role played in controlling embankment compaction quality, compaction quality indicators can be divided into two categories: physical properties and mechanical properties of indicators, and the corresponding detection methods are density detection and resistance detection. As a kind of good filling material, soil-stone material is more and more used in engineering practice. If the traditional testing method is used to check the compaction quality of soil-stone embankment, there are many problems. Through the evaluation of these test methods, the shortcoming of its application in the soil-stone embankment is analyzed, and the real-time control of the compaction quality of the soil-stone embankment is proposed by using the continuous compaction control technology.
關(guān)鍵詞:土石混合填料;路基;檢測方法;控制指標(biāo);連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù)
Key words: soil-stone material;embankment;detection method;control index;continuous compaction control technology
中圖分類號:U416.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2019)30-0231-04
0 ?引言
我國西部地區(qū)多為山嶺丘陵,其地形,地貌和地質(zhì)水文條件復(fù)雜,修筑公路時(shí)為節(jié)約成本,往往就地取材,采用隧道、邊坡等開挖得到的土石混合料填筑路基。和一般的細(xì)粒土相比,土石混合料的粒徑變化大,含水狀態(tài)極不均勻,如果仍采用細(xì)粒土的壓實(shí)質(zhì)量檢測方法和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),必然存在著檢測評價(jià)指標(biāo)的適用性、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的合理性等問題[1]。隨著土石混合填料在我國路基工程中的大量使用,通過對傳統(tǒng)檢測方法的對比分析,提出一種針對土石混填路基的快速、穩(wěn)定、無損的壓實(shí)質(zhì)量評價(jià)方法。
1 ?土石混填路基壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)
傳統(tǒng)檢測方法的壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)往往可以分為兩大類:物理性質(zhì)指標(biāo)和力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)[2]。其中物理指標(biāo),例如壓實(shí)度K和孔隙率n等,表征的是路基土的密實(shí)狀況,間接的反應(yīng)了路基的強(qiáng)度和變形。而力學(xué)指標(biāo),例如地基系數(shù)K30、動(dòng)彈性模量Evd、變形模量Ev1、Ev2等,直接表征了路基的強(qiáng)度和變形性狀。
在實(shí)際工程中,根據(jù)不同的工程概況,將會(huì)選取不同的控制指標(biāo),見表1。
2 ?不同控制指標(biāo)下的壓實(shí)質(zhì)量檢測方法
2.1 物理指標(biāo)下的壓實(shí)質(zhì)量檢測方法
物理指標(biāo)有壓實(shí)度K和孔隙率n等,反映的是填土壓實(shí)后的密實(shí)程度,而填土的密實(shí)程度和強(qiáng)度及變形密切相關(guān)。以物理指標(biāo)控制壓實(shí)質(zhì)量的方法稱為密度檢測法。
2.1.1 壓實(shí)度
壓實(shí)度K是現(xiàn)場土石混合填料碾壓后的干密度和室內(nèi)試驗(yàn)測得的最大標(biāo)準(zhǔn)干密度的比值,它反應(yīng)的是土體的密實(shí)程度。
(1)
式中,ρd為填料的現(xiàn)場干密度,g/cm3;ρdmax為填料的標(biāo)準(zhǔn)干密度,g/cm3。
從式(1)可以看出,針對土石混填路基需要解決三個(gè)問題:現(xiàn)場干密度ρd的確定、標(biāo)準(zhǔn)干密度ρdmax的確定以及現(xiàn)場干密度ρd和標(biāo)準(zhǔn)干密度ρdmax的對等性[3]要求。
①現(xiàn)場干密度ρd的確定
傳統(tǒng)的方法有灌砂法和灌水法,使用灌砂(水)法采取樣品時(shí),需要手工操作如挖坑、稱重等,其精度受人為因素影響,方怡洵[4]、李浩[5]結(jié)合工程實(shí)踐,分析了影響灌砂法試驗(yàn)精度的因素。對于級配均勻的細(xì)粒土而言,這種影響尚能接受,但是對于土石混合填料而言,誤差較大。由于土石混合填料的粒徑大,可以通過擴(kuò)大試坑體積來提高精度,但導(dǎo)致工作量和檢測時(shí)間增加,難以滿足規(guī)范要求的測試頻率,還有可能影響施工進(jìn)度。
為了加快檢測速度,并不破壞土層結(jié)構(gòu),工程中提出了核子密度儀法和瑞利波法,姚保才[6]將灌砂法和核子密度儀測得的干密度ρd進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)兩者具有較好的相關(guān)性,李青山等人[7]通過室內(nèi)試驗(yàn)建立了剪切波速Vs和干密度ρd的關(guān)系模型,并和傳統(tǒng)檢測方法的結(jié)果進(jìn)行比較,一致性較好。核子密度儀法和瑞利波法雖然快速高效,但是其工作參數(shù)受土石混合填料的顆粒級配和粗顆粒含量影響較大,對于料源變化較大的路段需要多次標(biāo)定。
②標(biāo)準(zhǔn)干密度ρdmax的確定
目前常見的確定標(biāo)準(zhǔn)干密度的方法有表面振動(dòng)儀法、振動(dòng)臺法以及擊實(shí)法。對于土石混合填料而言,確定其標(biāo)準(zhǔn)干密度ρdmax時(shí)有幾個(gè)問題需要解決。
1)粒徑大:按照目前各國的規(guī)范,無論是表面振動(dòng)和振動(dòng)臺法還是室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn),被測土料都存在最大粒徑的范圍限制,例如,我國《土木工程試驗(yàn)規(guī)范》規(guī)定土料的最大粒徑dmax?燮60mm。而實(shí)際工程中土石混合填料的最大粒徑明顯超過了上述粒徑范圍。目前處理超粒徑料的方法主要有三種:剔除法(超粒徑料含量不大于10%),等重量替代法[8](超粒徑料含量不大于50%),相似級配法[9](超粒徑料含量大于50%的卵漂石、堆石)。
2)含石量變化大:在土石混填路基中,每一點(diǎn)的含石量相差很大,測得的土石混合填料密度值呈離散性分布[10],若以某一含石量下的標(biāo)準(zhǔn)干密度來控制壓實(shí)度,則很有可能出現(xiàn)壓實(shí)度大于1的情況。考慮到土石混合填料的含石量變化大,閆秀萍[11]利用室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)得到標(biāo)準(zhǔn)干密度和含石量(d?叟5mm)的關(guān)系曲線來確定不同含石量下的標(biāo)準(zhǔn)干密度。
3)非均質(zhì)性:計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)干密度時(shí)假設(shè)填料均質(zhì),即填料材質(zhì)是同一種。而土石混合填料是非均質(zhì)材料,即使含石量相同,標(biāo)準(zhǔn)干密度也會(huì)發(fā)生變化,周立新[12]提出了填料不同壓實(shí)度對應(yīng)的固體體積率控制指標(biāo)建議值。
③現(xiàn)場干密度ρd和標(biāo)準(zhǔn)干密度ρdmax的對等性
室內(nèi)外試驗(yàn)所用土石混合填料的顆粒組成、級配要有對等性且室內(nèi)擊實(shí)功數(shù)據(jù)和相應(yīng)的壓實(shí)機(jī)具應(yīng)相匹配,這樣式(1)的計(jì)算結(jié)果才有意義。但考慮到取樣的代表性、材料的變異性等因素,直接的對等性很難得到滿足。
2.1.2 孔隙率
《時(shí)速200km新建鐵路線橋隧站設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》首次在我國鐵路路基施工監(jiān)測中采用孔隙率指標(biāo),孔隙率n的大小同樣反映了土體的密實(shí)程度。
(2)
式中,ρd為填料的現(xiàn)場干密度,g/cm3;G為填料的顆粒密度,g/cm3。
由式(2)可知,我們需要確定現(xiàn)場干密度ρd和顆粒密度G。其中,現(xiàn)場干密度ρd通常利用灌砂(水)法或核子密度儀法等確定,顆粒密度G根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程求得。求顆粒密度G時(shí),需要將土石分離分別測定,不僅工作量大而且兩者之間沒有明確的粒徑明確分界,很難分離。所以,黃俊[13]從孔隙率的定義出發(fā)(土的孔隙體積Vv與土總體積V的比值),用灌砂法測得填料的總體積V,然后將填料烘干后用排水法測得填料的孔隙體積Vv,避免了土石分離。另外,李少波[14]通過試驗(yàn)建立了土石混合填料剪切波速Vs和孔隙率n的相關(guān)分析模型,提出應(yīng)用剪切波速Vs評價(jià)土石混填路基壓實(shí)質(zhì)量的新方法。和壓實(shí)度K相比,以孔隙率n為控制指標(biāo)具有很多優(yōu)點(diǎn):
①對于土石混合填料而言,標(biāo)準(zhǔn)干密度ρdmax的確定困難,而以孔隙率n為控制指標(biāo)時(shí),則不需要確定標(biāo)準(zhǔn)干密度ρdmax。
②由于土石混合填料的非均質(zhì)性,使得確定的壓實(shí)干密度上下波動(dòng)較大。但類似相關(guān)經(jīng)驗(yàn)表明,對于非均質(zhì)填料其孔隙率相對穩(wěn)定有規(guī)律[15],能夠較好的反映路基壓實(shí)質(zhì)量的整體性狀。
不足之處是:
①顆粒密度G是使用視密度Gs還是毛體積密度Gm沒有明確的規(guī)定,以至于不同檢測者所計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。唐沛[16]將這兩種孔隙率的測試結(jié)果進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)將毛體積密度Gm看作填料的顆粒密度G更為合理。王龍煒[17]提出在填料內(nèi)部孔隙填充量不足情況下,取視密度Gs和毛體積密度Gm兩者的平均值作為填料的顆粒密度G。
②土石混合填料級配變化較大,采用統(tǒng)一的孔隙率常定指標(biāo)可能出現(xiàn)超過檢測精度容許的誤差。
2.2 力學(xué)指標(biāo)下的壓實(shí)質(zhì)量檢測方法
用單一的物理指標(biāo)很難反應(yīng)土石混填路基的穩(wěn)定和變形特征,所以在檢測密實(shí)度的基礎(chǔ)上,直接將強(qiáng)度和變形指標(biāo)(如地基系數(shù)K30、變形模量Ev1、Ev2、動(dòng)彈性模量Evd以及塑性變形增量等)作為反映路基強(qiáng)度的控制指標(biāo),即抗力檢測法。
2.2.1 地基系數(shù)K30及變形模量Ev1、Ev2
地基系數(shù)K30及變形模量Ev1、Ev2都是通過靜態(tài)平板載荷試驗(yàn)得到,但是兩者在計(jì)算方法、分級加載增量以及加載的時(shí)間間隔上都有所不同。和傳統(tǒng)的物理控制指標(biāo)相比,利用平板載荷試驗(yàn)求得地基系數(shù)K30及變形模量Ev1、Ev2作為路基壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)有很多優(yōu)點(diǎn):
①K30及變形模量Ev1、Ev2物理意義明確、原理簡單,都是直接表征路基強(qiáng)度和變形的指標(biāo)。
②在某些情況下,即使路基填土的壓實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),但其強(qiáng)度指標(biāo)仍然很低,不能滿足路基要求。此時(shí),引入地基系數(shù)K30及變形模量Ev1、Ev2指標(biāo),則可以較好的控制路基的壓實(shí)質(zhì)量。
③和傳統(tǒng)的灌砂(水)法相比,試驗(yàn)時(shí)不破壞土層結(jié)構(gòu)。
不足之處:
①進(jìn)行平板載荷試驗(yàn)時(shí)需要大型配重設(shè)配及相關(guān)人員配合,費(fèi)時(shí)較長,特別是既有鐵路路基檢測,幾乎無法應(yīng)用。另外,平板載荷試驗(yàn)對試驗(yàn)條件、試驗(yàn)人員技術(shù)及試驗(yàn)場地(例如試驗(yàn)場地的平整度、儀器儀表的穩(wěn)定性、氣候條件、荷載穩(wěn)定性及沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)等)的要求較高,如果不滿足相應(yīng)的條件,將得不到正確的結(jié)果[18]。
②平板載荷試驗(yàn)要求被測填料的最大粒徑不大于載荷板直徑的1/4,且級配較均勻。土石混合填料的粒徑大、級配變化大,導(dǎo)致平板載荷試驗(yàn)的結(jié)果離散性很大,難以反映路基的整體壓實(shí)質(zhì)量。
③由土力學(xué)原理知,平板載荷試驗(yàn)的結(jié)果代表兩倍載荷板直徑深度范圍內(nèi)土體的特性,當(dāng)該深度范圍內(nèi)原地基較軟時(shí),測試結(jié)果大部分反映了原地基的情況而非填料特性[19]。
變形模量Ev2和地基系數(shù)K30在試驗(yàn)時(shí)有不少相同之處,可以通過大量的室內(nèi)外試驗(yàn)和理論分析,找出兩者相關(guān)性[20]-[21]。實(shí)際工程中二者選一,可以減少很多檢測時(shí)間和工作量,加快施工進(jìn)度。
2.2.2 動(dòng)彈性模量Evd
德國1997年提出將動(dòng)彈性模量Evd作為路基壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo),我國也于2004年將動(dòng)彈性模量Evd的檢測方法納入《鐵路土工試驗(yàn)規(guī)程》(TB10102-2004)中,動(dòng)彈性模量Evd值可由便攜式落錘彎沉儀(PFWD)測得,故也稱PFWD法。和變形模量Ev2及地基系數(shù)K30相比,以動(dòng)彈性模量Evd為控制指標(biāo)不僅繼承了其優(yōu)點(diǎn)(不破壞土層結(jié)構(gòu)、物理意義明確等),還克服了其部分缺點(diǎn):
①無論是變形模量Ev2還是地基系數(shù)K30都是靜態(tài)平板載荷試驗(yàn)獲得的,不能反映列車動(dòng)荷載作用下路基的真實(shí)情況,而以動(dòng)彈性模量Evd為控制指標(biāo)則能更加真實(shí)的評價(jià)路基在動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力性質(zhì)。
②便攜式落錘彎沉儀(PFWD)體積小、重量輕且操作簡單,克服了平板載荷法不適用于狹窄施工場地的缺點(diǎn)。每個(gè)測點(diǎn)僅需2~3min,在施工中可以增加測點(diǎn)數(shù)量,使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更全面、更具代表性。
但也有不足之處:
①PFWD法也要求填料的粒徑不能過大、級配均勻。相關(guān)試驗(yàn)表明動(dòng)彈性模量Evd和地基系數(shù)K30之間具有一定的相關(guān)性,填料級配越均勻則相關(guān)性越強(qiáng),所以對土石混合填料而言,使用PFWD法誤差較大。
②以動(dòng)彈性模量Evd作為路基壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)是建立在與地基系數(shù)K30進(jìn)行大量對比試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的[22],而地基系數(shù)K30試驗(yàn)本身就存在很多的不確定性,導(dǎo)致兩者之間的相關(guān)性不太理想。另外儀器本身也有很多需要改進(jìn)和優(yōu)化的地方。
2.2.3 塑性變形增量
塑性變形法也稱表面沉降差法,塑性變形法的檢測指標(biāo)有兩類:密實(shí)控制性指標(biāo)和抗力檢測性指標(biāo)[23]。其中,密實(shí)控制指標(biāo)是指累計(jì)塑性變形率(加固前后填料的累計(jì)塑性變形增量除以填筑層加固厚度),它表明的是填筑層加固前后物理狀態(tài)的改善幅度和加固效果;抗力檢測指標(biāo)是指塑性變形增量(相鄰兩遍碾壓的高程差)也稱沉降差,它表明的是填筑層的力學(xué)性能。
在施工過程中經(jīng)常把沉降差和施工工藝參數(shù)結(jié)合起來作為路基壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo),即試驗(yàn)工程法。盧春[24]在試驗(yàn)段上利用不同的施工參數(shù)進(jìn)行施工控制,通過試驗(yàn)得到沉降差和壓實(shí)度的對應(yīng)關(guān)系,以獲得達(dá)到壓實(shí)度要求時(shí)所對應(yīng)的沉降差標(biāo)準(zhǔn),作為正式施工時(shí)壓實(shí)質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。沉降差的變化和壓實(shí)遍數(shù)關(guān)系密切,與施工工藝管理結(jié)合起來,已經(jīng)成為土石混填路基壓實(shí)質(zhì)量控制的主要方法之一。
利用塑性變形法控制路基壓實(shí)質(zhì)量時(shí)具有簡便、快捷、準(zhǔn)確以及便于推廣等特點(diǎn),但也存在一些不足之處:
①利用高精密水準(zhǔn)儀檢測儀測量碾壓前后的沉降差時(shí),受人為因素影響較大,且重現(xiàn)性差。
②土石混合填料性質(zhì)變化大,即使同一種土石混合料在相同的松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓機(jī)具下,最終的壓實(shí)效果也不相同,導(dǎo)致沉降差標(biāo)準(zhǔn)難以確定。
3 ?土石混填路基壓實(shí)質(zhì)量控制方法綜合分析
壓實(shí)度檢測技術(shù)歷經(jīng)多年使用,已經(jīng)形成了一套較為完善的方法及配套的室內(nèi)外試驗(yàn)檢測儀器和標(biāo)準(zhǔn)。由于土石混合料粒徑大、非均質(zhì),導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)干密度ρdmax難以確定,所以在密度檢測法的基礎(chǔ)上提出了抗力檢測法。抗力檢測法和密度檢測法相比,能夠直接反映路基的強(qiáng)度和變形,但也有很多局限性。
無論是密度檢測法還是抗力檢測法都是在壓實(shí)后,取有限個(gè)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,很難反應(yīng)整個(gè)壓實(shí)面的壓實(shí)質(zhì)量。而且,傳統(tǒng)檢測方法都屬于事后檢測,當(dāng)出現(xiàn)漏檢時(shí),會(huì)引起返工影響施工進(jìn)度。針對傳統(tǒng)方法的不足,瑞典在1976年最先提出了連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù),它通過裝載在振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪上的傳感器來連續(xù)測試振動(dòng)輪的動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號,經(jīng)過處理得到諧波比(CMV),以此指標(biāo)來反映土體的壓實(shí)狀況。進(jìn)入80年代后,德國和瑞士也對此項(xiàng)技術(shù)從原理、設(shè)備、軟件等幾方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。目前連續(xù)壓實(shí)控制又稱作“智能壓實(shí)(IC)”,被歐美譽(yù)為筑路技術(shù)的“第三次革命”。
基本原理:將振動(dòng)壓實(shí)機(jī)具作為加載設(shè)備,根據(jù)振動(dòng)輪和碾壓層之間的相互作用,在振動(dòng)輪的軸承上安裝加速度感應(yīng)器,檢測振動(dòng)輪加速度,通過對振動(dòng)信號的分析處理,判斷土體的壓實(shí)狀況。
合理性:連續(xù)壓實(shí)指標(biāo)的精度和連續(xù)壓實(shí)結(jié)果密切相關(guān),保證連續(xù)壓實(shí)指標(biāo)的精度是該技術(shù)的關(guān)鍵。我國大量學(xué)者對連續(xù)壓實(shí)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)連續(xù)壓實(shí)指標(biāo)和傳統(tǒng)壓實(shí)指標(biāo)之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性[25]-[27]。
連續(xù)壓實(shí)技術(shù)的評定指標(biāo)對于粗粒料碾壓控制具有局限性,并且其設(shè)備價(jià)格高昂、要求路基結(jié)構(gòu)是一個(gè)理想彈性半無限體。所以,對于土石混合填料而言,連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù)在今后的改進(jìn)中可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:
3.1 碾壓過程動(dòng)態(tài)控制指標(biāo)體系
根據(jù)彈塑性力學(xué)理論及道路工程理論,分析散體填料在荷載作用下形成路基結(jié)構(gòu)過程中狀態(tài)變化的關(guān)鍵要素以及變化規(guī)律,在此基礎(chǔ)上確立動(dòng)態(tài)控制指標(biāo);根據(jù)路基與碾壓機(jī)具相互作用的力學(xué)原理建立動(dòng)力學(xué)模型,分析路基結(jié)構(gòu)形成過程中關(guān)鍵狀態(tài)變量(動(dòng)態(tài)控制指標(biāo))與可測量之間的內(nèi)在聯(lián)系,形成動(dòng)態(tài)控制指標(biāo)體系。
3.2 碾壓過程反饋控制原理
按照現(xiàn)代控制理論,建立路基碾壓質(zhì)量反饋控制的一般技術(shù)原理,針對不同情況確定不同的控制量以及相關(guān)信息的動(dòng)態(tài)量測技術(shù);根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論分析常規(guī)檢驗(yàn)控制方法的特點(diǎn)和適用性,建立動(dòng)態(tài)控制方法在驗(yàn)收檢驗(yàn)中的應(yīng)用原理。
3.3 碾壓厚度的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)識別技術(shù)
主要采用北斗定位技術(shù),研究如何根據(jù)碾壓機(jī)具在碾壓過程中三維坐標(biāo)的變化來確定碾壓厚度,通過三維成像技術(shù)進(jìn)行顯示,在此基礎(chǔ)上研究如何將此項(xiàng)技術(shù)集成為監(jiān)控系統(tǒng)問題的具體方法。
3.4 粒料路基碾壓質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制方法
根據(jù)填料在碾壓過程中發(fā)生塑性變形的特點(diǎn),采用理論分析的方法,揭示常規(guī)控制指標(biāo)如壓實(shí)度等的實(shí)質(zhì)以與動(dòng)態(tài)控制指標(biāo)之間的內(nèi)在關(guān)系;通過試驗(yàn)的方法研究動(dòng)態(tài)控制指標(biāo)與常規(guī)控制指標(biāo)如壓實(shí)度和彎沉等之間的統(tǒng)計(jì)意義下的關(guān)系,選擇不同類型的試驗(yàn)路段,進(jìn)行現(xiàn)場的碾壓質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制試驗(yàn),確立粒料路基碾壓質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制方法。
3.5 大粒徑填料碾壓控制的定量方法
在分析大粒徑路基碾壓質(zhì)量控制存在的問題基礎(chǔ)上,通過對現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)控制法如輪跡控制法、碾壓遍數(shù)控制法等進(jìn)行剖析,分析這些經(jīng)驗(yàn)控制法的實(shí)質(zhì),根據(jù)路基工程特點(diǎn),從路基結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面出發(fā),建立大粒徑填料在振動(dòng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性特征以及判定原則,通過現(xiàn)場試驗(yàn),確定碾壓過程中的塑性變形狀態(tài)與動(dòng)態(tài)控制指標(biāo)之間的聯(lián)系并進(jìn)行動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制,確立大粒徑填料碾壓控制的定量方法。
雖然土石混合填料的復(fù)雜性、設(shè)備精度等因素增加了連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù)的檢測難度,但其具有快速、穩(wěn)定、無損且能夠?qū)崟r(shí)連續(xù)檢測的優(yōu)點(diǎn),隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展會(huì)使其成為路基壓實(shí)質(zhì)量檢測中一種很有發(fā)展前途的技術(shù)。
4 ?結(jié)論與展望
傳統(tǒng)的檢測方法有密度檢測法和抗力檢測法,但是對于土石混填路基而言,這些檢測方法存在著許多局限性且都屬于事后點(diǎn)檢測,很難反應(yīng)壓實(shí)層的整體性狀,所以提出了連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù)。
連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù)能夠快速、無損并且實(shí)時(shí)連續(xù)的檢測路基壓實(shí)質(zhì)量。但由于受到多種因素的限制,到目前為止,國內(nèi)還沒有統(tǒng)一的連續(xù)壓實(shí)質(zhì)量檢測方法和完善的壓實(shí)質(zhì)量評價(jià)體系,但可以預(yù)見,連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù)具有非常廣闊的前景。
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