廉守锋
（中铁十四局集团有限公司，山东，济南，250000）
【摘 要】由于砂卵石的含石率具有不稳定性和不均匀性，其最大干密度受含石率的影响也具有不一致性，因此在用砂卵石进行台背回填的施工过程中进行压实度检测，采用单一的最大干密度容易造成压实度超百（压实度超过100%）或怎么碾压也达不到设计要求。为了解决这一问题，提出了不同含石率的砂卵石进行最大干密度试验，得出不同含石率下的最大干密度，并建立砂卵石的含石率和最大干密度的相关关系曲线，现场检测时测得检测点的含石率，通过关系曲线算出检测点的最大干密度，采用此最大干密度算出检测点的压实度，这样得出的压实度趋于客观、真实、合理，在实际检测过程中效果良好。
【关键词】含石率；最大干密度；灌砂法；压实度
1．引言
四川省成都市经济区环线高速公路简阳至蒲江段工程其台背回填材料均设计为透水性材料，我标段为JPTJ-8标段，在眉山市境内，岷江流经该地区，沿途砂卵石储量较丰富，该砂卵石级配良好，含泥量低，是十分理想的透水性材料，作为台背回填材料十分合适。在用砂卵石进行台背回填施工中，分层压实后采用单一最大干密度进行压实度检测时，经常出现含石率较高的区域压实度超百（压实度超过100%），含石率较低的区域怎么碾压也达不到设计要求。分析导致这种现象的原因，是由于砂卵石的含石率（砂卵石中大于4.75mm颗粒质量占总质量的百分比）与标准试验（取得最大干密度时所做的试验）时所取的样品含石率不一致造成的。为了准确的检测现场实际压实度，提出并实施了在进行砂卵石最大干密度试验时，分别制备不同含石率的砂卵石试样进行标准试验得到不同的最大干密度，然后经过统计分析找出砂卵石的含石率和最大干密度的相关关系，并计算出其相关曲线。在现场检测压实度时，先测得检测点的含石率，通过关系曲线算出检测点对应的最大干密度，采用此最大干密度算出检测点的压实度，这样得出的压实度结果就具有更高的真实性、准确性和可靠性。这种方法虽然在标准试验和检测计算过程中增加了一定的工作量，但在实际指导施工过程中具有科学、经济和实用性。
2．建立砂卵石的含石率和最大干密度的相关关系曲线
要想找出砂卵石的含石率和最大干密度的相关关系，必须通过对大量的试验数据进行统计分析，这就要求要进行多次标准试验才能取得所需数据。
2.1 砂卵石的最大干密度标准试验
砂卵石的最大干密度标准试验方法有表面振动压实仪法和振动台法，其中每一种方法又分为干土法和湿土法。我们采用表面振动压实仪法中的干土法。
首先，制备试样，将现场取得的砂卵石经过晾晒除去水分，使砂卵石含水率接近于0，过60mm方孔筛筛去大于60mm的颗粒。分别配制含石率为30%、50%、70%的砂卵石试样各至少100kg备用。
其次，分别对含石率为30%、50%、70%的砂卵石试样进行最大干密度标准试验。以含石率为30%的砂卵石试样的试验为例，其他类同。试验步骤如下：1.充分拌匀干试样，使其颗粒分离程度尽可能小；然后大致分成三份。测定并记录空试筒质量。2.用小铲或漏斗将任一份试样徐徐装填入试筒，并注意使颗粒分离程度最小（装填量宜使振毕密实后的试样等于或略低于筒高的1/3）;抹平试样表面。然后可用橡皮锤或类似物敲击几次试筒壁，使试料下沉。3.将试筒固定于底板上，装上套筒，并与试筒紧密固定。4.放下振动器，振动6min，吊起振动器。5.按本试验2~4条进行第二层、第三层试样振动压实。6.卸去套筒，将直钢条放于试筒直径位置上，测定振毕试样高度，读数宜从四个均布于试样表面至少距筒壁15mm的位置上测得并精确至0.5mm，记录并计算试样高度。7.卸下试筒，测定并记录试筒与试样质量，扣除试筒质量即为试样质量，计算最大干密度。8.重复本试验1~7步骤，直至获得一致的最大干密度。但必须制备足够的代表性试样，不得重复振动压实单个试样。实际试验结果分别为30%含石率最大干密度2.16 g/cm3 50%含石率最大干密度2.28 g/cm3 70%含石率最大干密度2.44 g/cm3
2.2 数据结果分析
含石率对应的最大干密度，以含石率为横坐标、以最大干密度为纵坐标作出砂卵石含石率与最大干密度的关系示意图如图1。
将表2中数据代入回归方程相关系数的计算公式得 =1.9100， =0.0076，因此可得砂卵石的含石率与最大干密度的线性相关回归方程式为：
3、相关曲线在现场压实度检测中的应用
我标段K257+808太平右线大桥0#台台背回填压实度现场检测采用灌砂法，因填层厚度为15cm，故使用直径为150mm的灌砂筒。第一层台背回填现场检测三点，称量完毕后将每个试坑所挖试样全部密封并编号，带回工地试验室先进行含水量测定，采用全试样烘干法。然后将所烘干试样过4.75mm筛进行筛分，测定含石率，根据所得含石率代入砂卵石的含石率与最大干密度的回归方程式计算出每个测点的标准最大干密度，参照各点的标准最大干密度得出测点的实际压实度，根据数据可以看出，最小标准干密度和最大标准干密度相差0.12之多。按照通常采用单一最大干密度计算压实度的话，如果采用表中最小标准干密度，则测点2、3、4三个点的压实度分别为100.6%、104.1%、100.5%，均出现超百现象；如果采用最大标准干密度，则测点1、2、4三个点的压实度分别为92.8%、95.5%、95.3%，均达不到设计要求；如果采用四个标准干密度，则测点1、2、3、4四个点的压实度分别为95.2%、98.0%、101.3%、97.9%，点1达不到设计要求，点3出现超百现象。由此可见，采用动态标准干密度得出的压实度结果比较切合实际，具有较高的真实性、准确性和可靠性。
4、结束语
通过建立动态的最大干密度标准，有效解决了使用单一最大干密度存在的问题：⑴因填料含石率过高使压实度超过100%；⑵因填料含石率过低使压实度达不到要求。能够真实地反映现场施工水平及结果，并使现场施工过程趋于经济合理。这种动态最大干密度模式可用于用砂砾石、砂加碎石等透水性材料填筑的路基及过渡段的检测。
参考文献：
[1]交通部科学研究院 .公路土工试验规程. 人民交通出版社，2014
论文作者:廉守锋
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/15
标签：密度论文; 卵石论文; 试样论文; 压实论文; 标准论文; 关系论文; 透水性论文; 《工程建设标准化》2016年5月总第210期论文;