摘要:路面质量对整个公路工程的施工建设质量以及运行使用等都存在较大的影响。对路面压实度的检测是进行路面质量评价的重要指标,但是由于路面施工中,对其压实度存在影响的施工因素较多,因此根据路面的质量要求,对其路面压实度检测及有关问题进行研究,具有十分积极的作用和意义。
关键词:道路现场;路面压实度;检测
1 路面的质量要求分析
根据公路道路路面的施工要求,其质量检测需要满足具备较好的抗压能力以及良好抗老化性、高温稳定性、低温抗裂性等。对道路路面的较强抗压能力要求是根据公路运行使用中,会受到外部因素以及车辆行驶荷载等影响,如果其路面压实度不足,则会导致路面结构发生非弹性变形问题,对其道路结构产生影响,出现公路结构受到破坏的情况,进而对整个公路质量造成不利影响,而只有在路面具备较强抗压能力的情况下,能够对各种外界因素及车辆行驶荷载的抗压需求进行满足,才能确保其公路工程的施工建设质量。
其次,针对公路路面长时间运行使用及车辆反复荷载影响等,都会导致路面出现老化现象,就需要在路面设计与施工环节,针对其老化问题及影响进行有效设计,通过提高道路路面的抗老化性,来确保其路面及公路结构质量。此外,道路路面的稳定性是指路面在经过车辆长时间反复碾压形成的荷载影响后,其路面抗变形以及侧向流动性会不断增强,但是在沥青混凝土路面施工中,其混合料的配比设计以及路面压实施工中会因各种问题,对其高温稳定性产生不利影响,需要加强控制和管理。最后,道路路面的防裂性能则是针对冬天气温条件较低导致路面冰冻发生,一旦公路路面的防裂性能较差,就会导致路面结构性能受到影响,从而对其正常运行使用产生不利。
2 道路现场压实度的检测技术
2.1 灌砂法
灌砂法适用于基层或底基层材料的压实度检测,但对大粒径及大孔隙率基层材料的检测结果误差较大。采用灌砂法检测时,在测点处选择50cm×50cm平坦路面并将基板置于测点上,沿基板中孔向下凿取试洞,试洞半径为50mm,深度应与碾压层厚度一致,将取出的土样放入袋中称取质量,选取具有代表性土样进行含水率测试,将灌砂筒置于基板上,让量砂注入试洞,并获取注入试洞的量砂质量进而计算试洞的体积,最后整理数据计算土样的干密度,获得压实系数。该方法目前广泛应用于路基压实度的检测,设备机具绿色环保,操作简便,但在实际操作过程中发现,该方法存在以下缺陷:①土样含水率测定时间长,测量速度慢,测试结果精度差;②路基土样成分不均匀,击实试验的土样比较具有代表性,其所计算出的最大干密度与最佳含水率是具有代表性的土样,与现场实际情况存在差异;③击实试验采用冲击荷载模拟压实现场的压实,而施工现场压路机不一定采用冲击碾压,存在静压的过程,因而击实试验所得的最大干密度与最佳含水量与击实功密切相关。
2.2 环刀法
环刀法与灌砂法类似,适用于细粒土而不适用于粗粒土。采用环刀法测定压实度时,首先在环刀内涂抹一层凡士林,然后将环刀置于所需检测的测点上,通过修土刀或钢丝锯将修剪土样使其试样直径略大于环刀直径,向环刀垂直施加压力,直至土样伸出环刀,修建土体,使其与环刀口齐平,称量其质量。计算干密度及压实度。环刀法测量时操作简便,所取试样少,对路基破坏程度小,但同样存在一定的不足:①环刀法所测量的土样仅仅只是环刀所在某一深度层内,而不能代表整个碾压层;②在向环刀施加垂直压实时常常会破坏试样及周围土体,人为影响程度大,含水率测定时间长。
2.3 灌水法
前述两种方法仅适用于细粒土,对于粗粒土路基压实度的测量存在偏差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因而在测量粗粒土压实度时一般采用灌水法,在平整的地表面将座板固定,将聚乙烯塑料膜沿换套内壁紧贴地表,记录储水桶初始位置并记录注满后的水位高度计算体积,向下挖深至指定深度,将落入坑内试样装入容器内测定含水率,修正坑壁,记录储水桶内初始水位高度随后注水,当水面与换套的上边缘等高时关闭注水管,持续5min左右,记录高度并计算压实度。灌水法对精度要求较高,坑壁的不平整,薄膜重叠等因素会造成结果有较大的偏差,此外,在使用灌水法时所需水量大,工作时间长。
2.4 核子密度仪法
核子密度仪时现场压实度常用检测方法之一,可用于土壤、碎石、土石混合料等多种填料的检测。使用该仪器时首先需要确定测点位置,预热机器,将放射源棒嵌入测点的孔内,打开仪器,人员撤离至2m外,当达到测量时间后,读取数值并迅速关闭机器。由专业技术人员将设备放置指定的仪器箱内封存。使用该方法测量压实度时可减少对路基的破坏,同时操作简便,但是在使用过程中,存在以下不便:①设备每次使用前需要人为标定,操作过程繁琐;②若测量材料表面与仪器间存在明显的孔隙时,测试结果会有较大的偏差;③设备存在辐射,长期使用对人体存在伤害。
2.5 探地雷达
探地雷达是一种新型无损检测方法,是未来的发展趋势,其利用电磁波的穿透力,穿透不同的地质界面并接收反射,据此判断计算含水量和压实度等指标。
3 道路压实度控制策略分析
3.1 控制土壤含水量
土壤含水量是保证压实效果的一项重要前提,只有将土壤含水量控制在最佳状态,才能获取最大密实度。在道路压实施工中,必须要做好土壤含水量的控制,对土壤含水量进行检测,如果含水量过大,对土壤进行晾晒处理,如果含水量过小,适当喷水,提高土壤湿度。另外,施工过程中注意避开雨季和高温季节,降低天气状况对土壤含水量的影响。
3.2 选择优质填土
道路施工过程中如果所选择的填土质量存在问题,即使控制松铺厚度和碾压工艺,土壤压实度也很难满足施工要求。在填土前还需要对填土进行检查,道路施工容易使土体自然状态被破坏,导致土体结构松散,土体颗粒重新排布和组合。为了保证道路有足够的稳定性和强度,还需要将机械碾压方式与人工压实相结合,提高密实性。路基压实效果的影响因素包含湿度、土质、人为因素、自然因素等多个方面,土质对压实度有非常大影响,粘性土壤的压实效果要比砂性土差,施工中尽量选择优质土体,提高压实有效性。
3.3 做好现场检测
为了进一步保证道路压实质量,施工人员在碾压过程中还需要注意压实度的检查,结合检查结果适当调整碾压次数和碾压速度。如果土壤压实干密度高过要求,表明土质出现问题或者压实过度,如果土壤压实干密度过小,表明未压实到位。针对这些情况,及时制定相应解决、处理措施,保证压实度满足设计要求。另外,碾压设备、碾压工艺改变后,还需要重新进行标准冲击试验,每一层压实试验合格后才能进行之后一层施工。
3.4 路基回填处理
道路压实质量很大程度上受到水因素影响,在道路压实施工前,施工单位需要与工程项目实际情况相结合,提前疏导和隔离对工程项目施工有影响的地下水、地表水等,设置排水沟等排水设施,降低雨水等因素影响。路基回填前施工人员还需要做好各类垃圾、杂物的清理,如果基底存在腐殖土,还需要提前将其挖除,降低腐殖土对碾压质量的影响,为之后碾压施工的顺利进行打下良好基础。
4 结语
总之,对道路路面压实度检测分析,有利于对道路路面质量进行合理评价,为公路工程的施工与维护等提供参考,具有十分积极的作用和意义。
参考文献:
[1]杨兴芳,余超,姜贵.梨新大道沥青混合料压实度变异性分析[J].黑龙江交通科技,2018(10).
[2]邓建平.高速公路道路路面施工实用技术及应用[J].黑龙江交通科技,2018(9).
论文作者:王旭东
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第9期
论文发表时间:2019/9/2
标签:压实论文; 路面论文; 道路论文; 质量论文; 路基论文; 荷载论文; 测量论文; 《建筑实践》2019年第9期论文;