市政道路压实填土密实度检测存在问题及解决办法黄宝军

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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市政道路压实填土密实度检测存在问题及解决办法黄宝军

黄宝军

珠海市金湾区建设工程质量监督检测站广东省珠海市519000

摘要:市政道路施工后,压实填土密实度的大小,是决定道路承载力及使用寿命的关键因素。本文简要介绍了市政道路压实填土密实度检测指标,强调了加强密实度检测的重要性。基于此,主要对检测过程中存在的问题进行了分析,并重点从除砾土击实试验以及NDH-AⅡ型核子土基密度含水量联合测定仪等方面,总结了具体的检测经验。通过对某工程检测效果的观察,证实了各个检测技术的应用价值。

关键词:市政道路工程;压实填土;密实度检测

前言:压实填土施工,为市政道路施工的重点环节。确保填土结构物强度、刚度、变形等指标,能够符合道路建设的需求,是施工需关注的重点问题。近些年来,我国部分市政道路的使用寿命显著缩短。道路裂缝、沉降等风险明显加大。而压实填土质量欠佳,则是导致上述问题发生的主要原因。可见,为延长工程寿命,对市政道路压实填土密实度检测存在的问题进行分析,并积极给予解决较关键。

1市政道路压实填土密实度检测指标

市政道路压实填土密实度的检测指标,包括沉降量指标、荷载指标、沉降速率等多种。上述密实度指标,可充分反映填土的力学参数。将其应用到密实度分析中,可明确的反映土壤的强度特征。以K30试验为例,根据该试验的要求,检测人员应将30cm直径的刚性圆板,置入填土上层。同时,逐渐向圆板施加荷载。在施加荷载的同时,不断纪录圆板的沉降参数,最终得到压实填土的密实度检测结果[1]。以P代表荷载,以S代表沉降量,则P与S之间的关系,可采用以下公式表示:

K=P0.125/S0.125

按照上述公式,检测人员既可计算出最终的基床系数。进而根据该系数,判断压实填土的密实度。上述检测方法,检测速度较慢。但试验所参考的指标,则具有较大的借鉴意义。

2市政道路压实填土密实度检测存在的问题及解决

2.1密实度检测存在的问题

密实度检测存在的问题,主要体现在试验可行性差、检测技术应用不足等方面:(1)试验可行性差:灌砂法、环刀法、蜡封法,为当前常用的压实填土密实度检测方法。以灌砂法为例,此方法要求将颗粒均匀的标准砂,自一定高度灌入洞中,进而得到密实度指标[2]。该方法测量次数较多,方案较为复杂,可行性较差。可见,有必要更新试验方案,提高检测结果的准确性。(2)检测技术:现阶段,我国的自动化水平明显提升,各类检测技术相继出现,但检测技术并未普及。目前,市政道路压实填土密实度的检测,仍以试验检测为主。可见,积极利用现代化技术已迫不及待。

2.2密实度检测问题的解决

2.2.1除砾土击实试验

将除砾土击实试验,应用到密实度检测过程中,可有效提高试验的准确度。在土料场不变的情况下,最大干密度值,将成为影响填土密实度的主要因素。实践经验显示,即使土料场统一,土料的颗粒质量同样会呈现出明显的差异。当颗粒直径>2mm时,颗粒对密实度检测结果的影响,将明显上升。通过除砾土击实试验,对土料场的土料进行处理,可有效提高试验结果的准确度。为避免土料场的土料缺乏代表性,检测人员可适当选择多个土料场,获取土料样本,用于密实度试验。在此基础上,将土料样本分为不同子样本,对其进行编号。通过对不同编号样本击实试验结果的观察,既能够获取相对准确的试验数据。

2.2.2最大干密度校正

物理学认为,在击数一定时,如土料的含水率较低,则击实后的干密度与含水率正相关。随着含水率的升高,当达到一定指标时,击实后的干密度与含水率,则呈负相关。在此变化过程中,最优的含水率,既“最大干密度”。最大干密度曲线见图1:

通过较正的方式,对直径>2mm的土料进行处理,是得到压实填土最大干密度指标的主要途径。计算公式如下:

P=1/[(1-P2)/P+P2/G]

公式中,P代表最大干密度,P2代表直径>2mm的土料,G代表直径>2mm土料的干比重。将上述公式应用到检测过程中,便可完成最大干密度的校正过程。

2.2.3检验点压实系数

现场检验时,为确保检验结果与市政道路压实填土的密实度指标相符,应对压实检测点区域土料的干密度,进行重点检测。当获取检测结果后,通过击实实验,既可得到相应的密实度指标。但需注意的是,采用上述方式计算所得到的密实度指标,为除砾土外填土的最大干密度。与道路压实填土的实际干密度指标相比,可能存在一定的差异。可见,为进一步提高密实度检测结果的准确性,进一步给予校正较为重要。经校正后所得到的压实点最大干密度指标,既为最终的密实度检测指标。检测人员可根据该指标,判断压实填土在沉降系数以及荷载方面是否存在问题,进而达到判断压实质量是否达标的目的。

图1最大干密度曲线

2.2.4NDH-AⅡ型核子土基密度含水量联合测定仪的应用

NDH-AⅡ型核子土基密度含水量联合测定仪为土木工程领域常用的土壤密度仪,可在不破坏土壤结构的情况下,实现对压实填土密度的无损检测。压实填土检测过程中,传统的检测试验所需获取的土壤样本量均较大。将密度仪应用到检测过程中,可有效避免上述问题发生。除此之外,密度仪还具有“操作简洁方便”、“采集数据时间短”、“数据及时显示”等功能。采用该仪器检测填土密实度后,各项检测指标可即时打印,检测人员可立即调取相应数据以供分析,将其应用到压实填土密实度检测中,可行性较强。

2.3市政道路压实填土密实度检测实例

某市政道路工程为判断压实填土质量是否达标,采用除砾土击实试验、最大干密度校正试验以及NDH-AⅡ型核子土基密度含水量联合测定仪对填土的密实度进行了检测,通过对检测结果的观察发现:(1)采用传统的灌砂法检测,得到填土最大质量密度为1.09g/cm3,最优含水量4.2%、湿密度为1.80%。(2)采用最大干密度试验检测发现,填土最大质量密度为2.23g/cm3,最优含水量6.5%、湿密度为2.26%。(3)采用NDH-AⅡ型核子土基密度含水量联合测定仪检测,填土最大质量密度、最优含水量检测结果与最大干密度试验结果一致,湿密度检测结果为2.24%。数据表明,采用最大干密度试验及NDH-AⅡ型核子土基密度含水量联合测定仪检测压实填土密实度,准确度更高。

结论

综上所述,工程实践证实,在优化市政道路压实填土密实度检测试验方法,并应用相应检测仪器的基础上,得到压实填土的密实度指标,可有效提高检测结果的准确度。对此,各市政工程应充分利用除砾土击实试验、最大干密度校正法等获取试验指标,在此基础上,将试验结果与NDH-AⅡ型核子土基密度含水量联合测定仪检测结果对比得到最终的检测结果,以全面提高检测结果的准确度,全面提高市政工程质量。

参考文献

[1]潘岳基,麦建忠.浅议压实填土密实度检测存在问题及解决办法[J].技术与市场,2017,24(02):39-40.

[2]王峰,程培峰.密实度检测仪在粉砂土路基压实度检测中的应用[J].中外公路,2015,35(06):18-22.