淺談土方路基檢測(cè)方法
2015-08-17
路基是路面的基礎(chǔ)，路面靠路基來(lái)支承，沒(méi)有穩(wěn)固的路基就沒(méi)有優(yōu)良的路面。因此如何做出高質(zhì)量路基是修筑出高質(zhì)量公路之關(guān)鍵。隨著高速公路的迅速崛起，控制路基施工質(zhì)量也就成了高速公路工程施工的重中之重。但具體到填土路基施工質(zhì)量控制的細(xì)節(jié)，尚不多見(jiàn)，并在施工過(guò)程中被忽視，以至于出現(xiàn)較多質(zhì)量問(wèn)題。本人結(jié)合多年施工工作實(shí)踐，專(zhuān)門(mén)就高速公路填土路基的施工質(zhì)量及檢測(cè)方法控制進(jìn)行剖析，以期在今后施工中近一步提高高速公路的整體品質(zhì)。
路基施工前施工單位應(yīng)在全面熟悉設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)交底的基礎(chǔ)上，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和施工調(diào)查。做好開(kāi)工前測(cè)量工作，其內(nèi)容包括導(dǎo)線、中線、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)工作。
土方路基應(yīng)分層填筑壓實(shí)，用透水性不良的土填筑路基時(shí)，應(yīng)控制其含水量在最佳壓實(shí)含水量的±2%內(nèi)。細(xì)粒土、沙類(lèi)土不論采用何中機(jī)械壓實(shí)機(jī)械，均應(yīng)在該種土的最佳含水量±2%內(nèi)壓實(shí)。否則，應(yīng)均加水或?qū)⑼翑傞_(kāi)、晾干，使達(dá)到上述要求后放可進(jìn)行壓實(shí)。其含水量若接近最佳壓實(shí)含水量時(shí)，應(yīng)迅速壓實(shí)。
當(dāng)需要對(duì)土采用人工加水時(shí)，達(dá)到壓實(shí)最佳含水量所需要的加水量可按以下公式估算：
M=(ω-ω0)Q/1+ω0
式中：m-所需加水量（kg）
ω0-土原來(lái)的加水量（以小數(shù)計(jì)）
ω-土的壓實(shí)最佳含水量（以小數(shù)計(jì)）
Q-需要加水的土的質(zhì)量（kg）
路基土的最佳含水量及最大干密度以及其他指標(biāo)應(yīng)在路基填筑半個(gè)月前，在取土地點(diǎn)取具有代表性土樣進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)確定。擊實(shí)試驗(yàn)操作方法按現(xiàn)行部頒《公路土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行。每一種土至少應(yīng)取一組土樣試驗(yàn)。具體檢測(cè)項(xiàng)目有：土的液限、塑限、塑性指數(shù)、天然稠度、液性指數(shù)；顆粒大小分析試驗(yàn)；含水量試驗(yàn)；密度試驗(yàn)；相對(duì)密度試驗(yàn)；土的擊實(shí)試驗(yàn)；土的強(qiáng)度試驗(yàn)（CBR值）；有機(jī)質(zhì)含量試驗(yàn)及易溶鹽含量試驗(yàn)。
施工中如發(fā)現(xiàn)土質(zhì)有變化，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)做全部土工試驗(yàn)。
含水率測(cè)試的目的及方法：
土的含水率是指土在105～110°溫度下烘干至恒量時(shí)所失去水的質(zhì)量與干土質(zhì)量的比值。以百分?jǐn)?shù)表示。含水率是土的基本物理指標(biāo)之一。它反映了土的干、濕狀態(tài)。土的含水率是計(jì)算干密度、孔隙比、飽和度、液性指數(shù)等指標(biāo)的基本數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)土的工程性質(zhì)的重要依據(jù)，是研究土的物理學(xué)性質(zhì)的重要指標(biāo)。含水率的檢測(cè)方法較多，由于烘干法試驗(yàn)簡(jiǎn)便，結(jié)果穩(wěn)定，故以此法作為測(cè)定含水率的標(biāo)準(zhǔn)方法。如果測(cè)試條件不能滿足采用烘干法或需快速測(cè)定含水率時(shí)，可分別用如下方法：
1、 酒精燃燒法：適用于不含有機(jī)制的砂類(lèi)土、粉土和黏土。
2、 碳化鈣減量法：本方法的原理是用過(guò)量碳化鈣與土中游離水混合接觸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成乙炔氣體。根據(jù)乙炔氣體逸出失去的質(zhì)量，計(jì)算求得土的含水率。
3、 核子射線法：使用現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)位測(cè)定填料為細(xì)粒土和砂類(lèi)土的含水率。
壓實(shí)度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法主要有灌砂法、環(huán)刀法、核子密度儀法、彈性模量Evd檢測(cè)法等。環(huán)刀法操作簡(jiǎn)便但適用范圍較小只適用天細(xì)粒土填筑的路基，核子密度儀法在我國(guó)高速公路建設(shè)中應(yīng)用的也不是十分廣泛，下面就彈性模量Evd檢測(cè)法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
檢測(cè)方法，彈性模量Evd檢測(cè)法：
在路基工程施工中，土體壓實(shí)是一個(gè)最基本的問(wèn)題，但僅用密實(shí)度指標(biāo)來(lái)檢測(cè)和判斷路基的質(zhì)量有其局限性。因?yàn)槁坊钔恋氖┕し椒ú煌?，含水量的差異和擊?shí)標(biāo)準(zhǔn)的差別，相同密實(shí)度的土體其力學(xué)性能指標(biāo)有較大差異。因此，在檢測(cè)密實(shí)度的基礎(chǔ)上，將強(qiáng)度及變形指標(biāo)作為反映路基承載力的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)內(nèi)外路基施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。
試驗(yàn)主要工具：
◇反應(yīng)基座，此反應(yīng)基座的質(zhì)量必須足以保證基其至少能夠向靜裝卸板施加8000十牛頓的壓力。
◇裝卸板，該裝卸板必須滿足直徑等于300毫米正負(fù)±2毫米（另一種為600毫米）且誤差不得超過(guò)0.2毫米。該裝卸板必須具有足夠大的剛度，以保證其至少能夠承受作用于其中心的F=1000±50十牛頓的壓力；此外該裝卸板的中心與其邊緣之間部分的柔韌性必須嚴(yán)格遵守下圖表的規(guī)定。
◇ 可以控制并測(cè)量裝卸板所受壓載作用力大小的設(shè)備，該設(shè)備必須滿足以下要求：向裝卸板進(jìn)行正常裝載的時(shí)候使該裝卸板對(duì)平臺(tái)產(chǎn)生一定的壓力，該壓力的強(qiáng)度可以通過(guò)裝卸板下面所受的壓力來(lái)控制，一般條件下，該裝卸板的下部所受的平均壓力要達(dá)到0.25MPa；并要求其能夠測(cè)量出裝卸板所受的承載力。
◇ 測(cè)量裝卸板下陷深度的設(shè)備，通過(guò)該設(shè)備測(cè)量裝卸板下陷的深度，測(cè)量精度值要精確到0.002毫米，此外，該儀器的最大測(cè)量值至少要達(dá)到10毫米。測(cè)量設(shè)備可以放在裝卸板的同一個(gè)點(diǎn)上，但是該點(diǎn)距離裝卸板中心不得超過(guò)2厘米。也可放置在3個(gè)不同的點(diǎn)上，但要求這三個(gè)點(diǎn)必須均勻排列于裝卸板的柱面邊緣上，相鄰兩點(diǎn)與圓心相連構(gòu)成120±10度，且每點(diǎn)與圓心距離必須相等（+0/-5毫米）
◇瓦刀一把
◇長(zhǎng)度至少為0.8米的刮尺一把
◇體積至少為20升的干凈備用沙0/2毫米（水泥沙）
◇瓦工常用的托泥板
◇短柄小掃把一個(gè)
◇如果試驗(yàn)過(guò)程中采用的測(cè)量靜裝卸板下陷濃度的設(shè)備對(duì)于穩(wěn)定非常敏感的話，還要配備一個(gè)可以遮陽(yáng)的儀器。
試驗(yàn)準(zhǔn)備：
標(biāo)記出試驗(yàn)過(guò)程將要使用平臺(tái)上的各個(gè)聽(tīng)測(cè)點(diǎn)。用刮尺將平臺(tái)睥各個(gè)聽(tīng)測(cè)點(diǎn)刮平，該平臺(tái)的面積大約為0.7米×0.7米，一定要確保平臺(tái)的表面上沒(méi)有直徑超過(guò)15毫米的凸出點(diǎn)或者凹陷點(diǎn)。向光滑的平臺(tái)表面鋪上一層干凈的細(xì)沙，然后利用托泥板將這些細(xì)沙攤開(kāi)，細(xì)沙越薄越好。將靜裝卸板放到該平臺(tái)表面中心位置，為了確保該裝卸板被放置在合適的位置，進(jìn)行此步操作的時(shí)候，可以讓表裝卸板旋轉(zhuǎn)2至3次，每次旋轉(zhuǎn)角度在30至45度之間。盡可能的保證試驗(yàn)過(guò)程的反應(yīng)基座，靜裝卸板，裝載設(shè)備以及測(cè)量設(shè)備都安裝在最佳位置，以便在對(duì)裝卸板壓載500±50十牛頓的作用力試驗(yàn)過(guò)程時(shí)能測(cè)量出最合理有效的數(shù)據(jù)。將此壓載過(guò)程保持10至15秒，然后再對(duì)此靜裝卸板卸載。啟動(dòng)下陷深度測(cè)試儀。
