公路路基压实度试验与检测方法研究论文_张慧娟

浙江顺通路桥集团有限公司 324012

摘要:本文针对公路路基压实度试验与检测方法,结合理论实践,在简要阐述压实度试验重要性的基础上,分析了目前公路路基压实度检测中常用的方法,并提出提升压实度的措施。研究结果表明:选择合理检测方法,对公路路基压实度进行全面试验,可获得压实度指标,从而为公路工程施工提供数据参考和理论指导,以提升公路路基施工质量,值得大力推广应用。

关键词:公路路基;压实度;灌砂法;瑞雷波检测法

【引言】公路路基压实度是衡量工程施工质量的主要标准,随着科学技术的不断发展公路路基压实度检测技术越来越先进,检测方法的种类也越来越多,选择正确的检测方法,对提升公路路基压实度检测的精度和效率有重要意义。基于此,本文结合理论实践,对公路路基压实度试验与检测方法做了如下研究。

1、公路路基压实度检测的重要性

在我国社会经济不断发展的背景下,车辆和公路交通荷载日益增加,经常发生路面寿命没有设计使用寿命就报废的现象,不但影响了车辆行驶的安全性,而且会导致大量资金无故浪费。公路路面破坏和路基压实度、稳定性有密切关系。目前我国95%以上的公路为半刚性基层加混凝土、沥青路面。路基主要为承重层,其施工质量直接决定了公路工程的结构强度,对公路路面的使用量、使用寿命等皆有非常重要的影响。而路基压实度是衡量路基施工质量的主要标准之一。公路路基压实度检测是进了一步发展压实技术主要内容,其计算公式:

此公式中表示公路路基压实后的干密度与标准干密度之比,通常用百分比表示;实测表示路基实测干密度。

2、目前公路路基压实度检测中常用的方法

随着我国公路事业的不断发展,很多高新技术被广泛应用在公路路基压实度检测中,根据检测方式的不同,大体上可以分为两大类,其一是破坏性试验检测,其二是非破坏性试验检测,其中前者指的是在公路路基压实度检测时,需要对检测土层进行适当破坏,进行采样试验。或者则是利用高新技术产品对公路路基压实度进行直接检测。

2.1破坏性公路路基压实度检测方法

在公路路基压实度检测中常用的破坏性检测法主要有以下几种:

2.1.1灌砂法

灌砂法是目前公路路基压实度检测中常用的方法,具体检测过程为:先在需要检测的地点,挖出一个圆形试洞,试洞深度等于路基压实层的厚度,在试洞开挖过程中,要尽量确保洞壁的垂直,为后期试验提供良好的条件【1】;其次,收集试洞中挖出的土样,并进行密封保存,避免空气中水蒸气污染,也避免土层中的含水量风干损失,对挖出的土样进行称量,选择有代表性的样品做含水率试验;然后,用粒径均匀的量砂,从一定高度下落到规定体积的洞中,按照单位体积不变的物理学原理,测试试洞的体积,从而计算出试洞中取出土样的湿密度;最后通过计算即可确定公路路基压实度。

2.1.2水袋法

在需要检测要压实度的位置,挖出一个圆形试洞,洞深应当等于路基压实层厚度,在进行试洞容积计算时,把薄橡皮袋放入试洞中,设计压力下把水注入橡皮袋中,促使橡皮袋表层和试洞底部侧壁相互接触,根据用水量,即可确定试洞的体积。

2.1.3环刀法

采用环刀法检测公路路基压实度前,需要先对地表面土层进行清理,把压实土铲平一部分,由于土质干湿和紧密存在一定的差异,可通过夯击法或者压入法把环刀打入或者压入土层中。然后取出环刀,削去两端余土修平,此时部分土样附着环刀上,作为试验样品进行压实度和含水量检测。因环刀容积小,不同的位置测得的密度也不同。和灌砂及水袋法相比,环刀法检测更加简单便捷,但对公路路基的破坏性也比较大【2】。

2.2非破坏性公路路基压实度检测法

非破坏性检测法是一种间接检测压实公路路基压实度的方法,操作过程比较简单,无需开挖和破坏路基,越来越受到公路路基压实度检测人员的青睐。通过对国内外目前公路路基压实度检测的调查分析可知,非破坏性检测法,已经成为目前公路路基压实度检测中应用的主流技术,在全国常用的非破坏性检测技术主要有以下几种:

2.2.1核子密度仪检测法

主要原理是利用放射性元素形成的放射线测量公路路基的压实度,通过中子来测量含水率。放射性元素在穿过不同的物质时会发生不同程度的衰减,其衰减量和穿过物体的密度成正比,热中子数和被测材料含水量成正比,通过计算衰减量就可以获知公路路基密度【3】。大量应用实例表明,此种公路路基压实度检测的优点非常突出,如:检测速度快、精度高、无需破坏路基等。但长时间会对人体造成严重的辐射伤害,并且检测价格昂贵,对检测环境也有一定的要求,难以大范围推广应用。

2.2.2瑞雷波检测法

瑞雷波检测法主要是利用瑞雷波在不同介质中的频散现象和穿透深度不同,来对路基压实度进行全面检测,具体做法为:在公路待测路基上施加恒定的瞬态激振力,促使在路基层中形成不同频率的瑞雷波,然后根据瑞雷波反射回来的频率检测路基的压实度。近五年来,瑞雷波检测技术被广泛应用在公路路基压实度检测中,取得了良好效果,可快速、准确、无损的检测出路基压实度,但无法对路基土体的含水率进行检测【4】。

2.2.3探地雷达测压实度技术

探地雷达检测公路路基压实度的主要原理是通过向地下发射高频脉冲电磁波的方法,再检测地基的密实度。电磁脉冲在传播过程中,如果遇到电性差异的物体就会立即发生反射,通过专用天线对反射回来的电磁波进行接收,对接收电磁波的回波振幅、波形、双程时间等进行系统化分析计算,就能推断出地基基础土层的空间位置、电性以及几何形态,从而达到检测路基压实度的目的。

3、提升公路路基压实度的主要措施

3.1选择合适的路基填料土

路基填土不应使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土及含有草皮、树根等易腐殖物质。如果土质或级配不良,即使松铺厚度适中,碾压合乎规范,仍然很难达到压实度标准。因此,施工前必须对主要取土场取代表性土样进行土工试验,主要进行颗粒分析、液塑限联合测定、击实、CBR等试验,用规定方法求得最大干密度和最佳含水率,以便指导路基施工。

3.2科学控制路基填料的含水量

大量公路路基压实度检测和施工实例表明,在最佳含水率的状态下,路基土质结构主要为絮凝状结构,具有强度大、压缩性小、渗透性高的特点。因此,在具体施工建设中,只有通过科学的方法控制路基填料中含水量,才能最大限度上体路基的压实度。在公路工程路基碾压施工过程中,如果外界风力比较大或者气温比较高,要适当的洒水润湿处理,而对于含水量较大的土质,则要采取翻转晾晒的方法降低含水量,从根本上确保路基的压实度。

3.3提升碾压的压实功能

研究表明,在保证图纸和含水量固定不变的基础上,合理提升路基的压实功能,对提升路基土体的密度有重要意义。因此,在具体施工建设中,要根据路基土质和公路工程的实际需求,合理调整压实机具的吨位、碾压遍数、碾压时间等指标,以保证路基压实度满足实际需要【5】。

3.4合理控制路基压实的厚度

当土质条件、含水量、压实机具吨位等参数相同的条件下,路基的密度和深度成反比,也就是压实的厚度越大,路基的密度就越小,因此,在具体碾压过程中,必须合理控制碾压厚度,以提升压实效果。在满足压实效果和经济效益的基础上,合理调整路基压实的厚度。

结束语

综上所述,本文结合理论实践,研究了公路路基压实度试验与检测方法,研究结果表明,路基压实度试验和检测方法的选择是路基施工中的核心环节,通过对压实度检测,可掌握压实度实际情况,发现问题及时处理,以保证公路路基施工质量。目前在市面上应用的路基压实度检测方法比较多,每种检测方法都有其明显的优缺点,在选择检测方法时,要根据工程特性和实际情况,选择与之相适检测方法,可选择其中1种进行检测,也可以选择2种或者2种以上的方法同时检测,以保证公路路基压实度,为提升公路工程施工的整体质量奠定坚实基础。

参考文献:

[1]罗军.探析高速公路路基压实度的检测方法[J].黑龙江交通科技,2018,41(07):74+76.

[2]王晨.市政道路路基压实度检测技术探讨[J].建材与装饰,2018(30):267-268.

[3]邓香玲,郭黎静.公路路基压实度的检测与控制[J].住宅与房地产,2018(16):234.

[4]雍少宁,张富奎,王海林.基于EVD的一种高速公路路基压实度快速检测方法研究[J].中国建材科技,2018,27(02):9-11.

[5]凌海滨.密实度检测仪在粉砂土路基压实度检测中的应用[J].华东公路,2018(02):56-58.

论文作者:张慧娟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/14

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

公路路基压实度试验与检测方法研究论文_张慧娟
下载Doc文档

猜你喜欢