摘要：近年来，在我国的地下输水工程中广泛的应用到了PCCP管。回填土压实质量的好坏直接影响着工程质量，如何快速、准确地获得回填土深层压实度，对于保证工程质量十分重要。本文提出了轻型动力触探和无核密湿度仪相结合的回填土深层压实度检测方法，通过现场试验，获得轻型动力触探的锤击数与压实度并建立相关关系，并采用无核密湿度仪现场检测压实度以进行关系曲线的校准。通过实际工程应用，PCCP 回填土深层压实度和轻型动力触探的锤击数具有良好的相关性，且该方法设备简单、操作容易、经济适用，并可随工程检验进行关系曲线的校验以提高精度，值得推广应用。
关键词：PCCP管；施工回填；深层压实度；检测方法
引言
预应力钢筒混凝土管（简称 PCCP）已经成为长距离、大口径有压输水管道的首选管材，PCCP施工一般采用基槽开挖—安装—回填的施工工艺，其中回填土压实质量的好坏，直接影响着工程质量和运行期的稳定性。反映回填土压实质量好坏最重要的指标就是回填土的压实度，并且需要对分层施工的各个层的回填土压实度进行检测，并尽量不影响工程进度，这就涉及回填土深层压实度检测的问题。目前，对于 PCCP 回填土深层土体压实度的检测，一般有钻探取土室内实验和核子密湿度仪法。钻探取土室内实验工作效率低，无法适应现场快速检测的要求，且会对填土和下埋管道有一定的损坏。核子仪测定值的波动性较大，含有放射性物质限制了大面积推广使用，深层核子仪应用很少。为此，急需研究一种适用于 PCCP 管施工回填土深层压实度检测的安全、便捷、准确的方法。
1.预应力钢简混凝土管（PCCP）的结构
预应力钢筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe，简称PCCP）是在带钢筒的混凝土管芯上缠绕环向预应力高强钢丝，并喷涂水泥砂浆保护层而制成的新型复合管子，混凝土管芯之间的钢筒与两端的承插口及橡胶圈组成一个密封体。预应力钢筒混凝土管从型式上分为两种：一种是内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCP-L），是在钢筒内部衬以混凝土后。在钢筒外面缠绕预应力钢丝再辊射砂浆保护层：一种是埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCP．E），是将钢筒埋置在混凝土里面，然后在混凝土管芯上缠绕预应力钢丝，再辊射砂浆保护层。
2.PCCP管施工回填土深层压实度检测方法
2.1轻型动力触探和无核密湿度仪方法
2.1.1轻型动力触探试验
动力触探试验是一种测试土性质的现场试验方法，以打入土中的难易程度来判别土的性质。按贯入能力的大小可分为轻型、重型和超重型 3 种。本文研究的 PCCP 施工区域分布土体主要有淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、粉土，故选用轻型动力触探，其结果用重锤深入土中特定深度所需要的锤击次数来表示。轻型动力触探的操作流程为：（1）用轻质钻孔工具钻出试验所需深度的孔，把探头和钻杆放进孔中，使探杆保持垂直，连续向下贯入，或自地面开始连续向下贯入。（2）把 10 kg 锤提高至 50 cm 后使之自由下落，下落频率需保持 10～30 击/min。（3）实验结果应以重锤每深入 30 cm 所需的锤击次数来判定。
2.1.2无核密湿度仪原理和方法
无核密湿度仪是相对于核子密度仪来说的多种不使用同位素放射源检测土工材料的密度等参数的各种检测仪器的统称。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过 EDG 可现场测量湿密度、含水量、干密度以及压实度。与核子密度仪和常规的实验室检测方法相比，具有如下特点：（1）操作简单，不需要高难度的培训或有证件的专业人员。（2）使用放心，无核源，不用考虑危险品的运输或存放问题。（3）精确，牢固，轻便于携带。（4）2～3 min 显示测量结果，检测结果准确，并可重复显示。EDG 主要组成部分包括：①主机，用于计算土壤的物理参数；②土壤测试采集盒，从土壤中采集电子信号，传递到主机；③土钉及模板，土钉深入土中采集电子数据；④温度探头，主机通过采集温度信息进行温度补偿，从而使实验结果更加准确。
2.2基于轻型动力触探和无核密湿度仪的压实度检测流程
2.2.1检测其流程的几个步骤
（1）进行工程沿线土体的室内物理实验，获得不同类土体的物理参数，如密度、含水量等，并将沿线土体进行分类，如粉土、淤泥质粘土等。（2）针对每种土类，采用 2．2 节的方法建立土壤模块。选取典型试验点，在同一试验点分别利用现场轻型动力触探试验和无核密湿度仪测得一组N 10 锤击数和压实度值，然后进行相关性分析，得到不同类土体的 N 10 锤击数和压实度值相关性曲线，存入数据库。（3）利用压实度与 N 10 锤击数相关曲线进行压实度检测，对不同的土类要用不同的关系曲线。如数据库中没有该土类，则利用上述（2）的方法，建立新的土体种类的压实度与 N 10 锤击数的关系曲线，并存入数据库。
2.2.2操作规定
轻型动力触探试验一般用于检测地基承载力，将其用于检测软土地基 PCCP 管回填土深层压实度时，需要注意以下操作规定：（1）采用的 N 10 指标：轻型动力触探在检测压实度时候，因软土回填土比较容易穿透，采用的指标是常规的每贯入 30 cm 的锤击数。（2）每填方 5 000 m 3 或铺 PCCP 100 m 后，随机抽取一些测点的动探锤击数，根据关系曲线计算对应压实度，同时在相应测点用无核密湿度仪检测压实度，以进行关系曲线的校准。
3.工程应用
线路全长 36．195 km，沿线分布有淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、粉土，主要采用PCCP 管材施工。为保证工程质量，需要对回填土的压实质量进行控制。因此，如何快速、准确地获得深层回填土的压实度，对于保证工程质量十分重要。
3.1无核密湿度仪的土壤模块建立
采用 EDG 对 PCCP 回填土的压实度进行检测，首先需要物理特性数据建立土壤模块，这是通过室内实验得到的。
4.结束语
近年来，PCCP 管道在长距离供水工程中应用越来越多，为确保 PC－CP 管道施工质量，参建各方必须高度重视进场验收及施工各环节过程中的质量控制，使得工程建成后能够安全高效运行。
参考文献：
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论文作者:陈锡明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/27
标签：压实论文; 预应力论文; 混凝土论文; 回填土论文; 湿度论文; 动力论文; 粘土论文; 《基层建设》2018年第15期论文;