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核子密度仪在路基压实检测的应用

核子密度仪在路基压实检测的应用
核子密度仪在路基压实检测的应用

关于核子密度仪与灌砂法

检测路基压实质量的对比试验

近年来,越来越多的路基施工工程把核子密度仪使用在路堤填筑的压实质量检测上,配合高效的机械化施工,使施工进度、施工质量都得到了显著的提高。我们在洛湛铁路永岑段YQ5标的站场和路基填土施工中,学习兄弟局在青藏铁路工程、浙赣铁路提速改造工程的经验,采用美国坎贝尔MC-3核子密度仪和K30平板载荷测试仪作为填筑质量的检测工具。并根据本标段填料的情况,有针对性地对传统的灌砂法和核子密度仪进行对比试验,以此考核使用核子密度仪在本标段路基填筑质量检测适用性和理论性,为今后的检测工作找出依据。

1 灌砂法和核子密度仪在路基检测的应用范围

1.1 灌砂法

灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积,计算填料的湿密度,用酒精燃烧法测定含水量,然后计算出填料的干密度和压实度,它是当前填土最通用、最常规的检测方法。它的缺点是:需要携带较多量的砂,而且称量次数较多,计算步骤烦琐,因此它的测试速度较慢。常常成为机械化施工的“瓶颈”和“咽喉”工序。

1.2核子密度仪法

该法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量。这类仪器的特点是测量速度快,需要人员少,测试一个检测点两、三分钟就可以得出结果。我标段使用的MC-3型核子密度仪是美国CPN公司的产品,用于

测定各种土料、土石混合料的密度、含水量。仪器上的液晶显示器可同时显示出湿密度、干密度、含水量、含水率、压实度(输入填料的最大干密度后)、孔隙率(输入填料的比重后)等检测数据及测量条件。它有两种测量方式:一种为反射式无需在被测体上打洞,测量深度达50~70mm;另一种为透射式,需在被测体面上用专用工具打一小洞,测量深度为300~500mm。它的缺点是,放射性物质对人体有害。另外核子密度仪的水份测量是由高能量的快速中子,穿透材料时与水份中的氢原子碰撞,因氢原子与中子的质量几乎相等,碰撞后使中子的能量减速为慢中子反射回来,被仪器接收并与水(H2O)中氢的含量进行比较,计算出含水量。但氢不是光以水的形式存于填料之中,比如水泥、石灰、粉煤灰、有机土、粘性土等材料中都不同程度存在着水以外的氢,因此核子密度仪在监测中,得出的湿密度值比通常用灌砂法检测有所偏高,一定程度上影响测定的准确性。所以,用核子密度仪检测路基的压实质量,需与常规方法比较,找出现用填料的偏移特征,以验证其可靠性。

2填料情况

我标段施工位置处在广西壮族自治区桂东南地区,属丘陵地带。土质分布以砂岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩、页岩风化层、易风化的软石层及黏土层为主。

根据建指《洛湛铁路永岑段路基土方调配方案》,本标段共需路基填料97万m3,主要来源是移挖作填,取自路堑挖方及隧道弃渣。首先,我们对沿线各路堑挖方山头摸底,并取样送试验室进行填料的分组试验。在这个基础上选出比较有代表性的两个组别填料进行对比试验。

具体的各项物理指标见表1:

注:具体试验结果见附件1、2、3

3对比试验

3.1检测方法:

试验选择在标段项目填筑的路段上进行,同一测点分别先用核子密度仪,后用灌砂法检测。灌砂法的含水量采用酒精燃烧法测定。核子密度仪检测以试孔为中心置仪器于路基纵横两个垂直位置分别测试两次,以平均值为测试值,共检测10点,取10组数据进行整理分析,求出密度和水份的修正值。

3.2检测依据规程:

TB10102-2004《铁路路基施工规范》;

TB10102-2004《铁路工程土工试验规程》;

TB10001-2005《铁路路基设计规范》;

《新建铁路洛阳至湛江线永州至岑溪段路堤试验段施工实施细则》

3.3检测设备:

核子密度仪为美国CPN MC-3型核子密度仪,测量深度250mm,测量

时间30s;用Wd挡检测填层的压实度,用Av挡检测填层的孔隙率。

灌砂仪为标准的灌砂仪,灌砂筒直径150mm;量砂为粒径0.25~0.75mm标准砂,砂的密度事先作好标定;所用案秤、天平、钢直尺等计量器具均检定合格。

4 细粒土(粉质黏土,土工试验报告编号:TG2005081)的对比试验结果及分析。

4.1 用 3.1的检测方法,我们首先对粉质黏土为填料的路基填层压实质量进行对比试验。结果见表2:

表2 细粒土灌砂法核子密度仪法对比试验结果汇总

注:1,偏差值=灌砂法测值-核子密度仪测值。

2,核子密度仪测值为在同点上两次平行试验的平均值。检测时密度和水份偏移修正值为0。

4.2 粉质黏土对比试验结果的分析

从表2汇总的检测数据比较,灌砂法测出的湿密度普遍比核子密度仪大,属正态偏差;而含水率则属负态偏差。其偏差情况为:湿密度最大偏差0.013g/cm3 ,最小偏差0.002g/cm3 ,平均偏差0.0056/g/cm3 ;含水量最大偏差0.15%,最小偏差0.02%,平均偏差0.09%;计算出干密度的平均偏差为0.0052这些偏差都在平行试验的精度范围之内(平行试验的

精度要求:密度≯0.03g/cm 3,水分≯0.1%)。 为了证实对比试验各项指标的差异性和相关关系,我们利用最小二乘法统计原理对试验数据进一步验证。

设: bx a y +=

得: b=Lxy/Lxx ; X b Y a -=

Lyy Lxx Lxy r ?=/

其中:))((1Y Y X X Lxy i n

i i --=∑=

21)(X X Lxx n

i i -=∑=

21

)(Y Y Lyy n

i i -=∑=

∑==n

i i Y n Y 1

1

∑==n

i i X n X 1

1

式中:X i 、Y i 分别为核子密度仪和灌砂法所测某一点的结果,n 为检测的组数,r 为相关系数。当r >0.90时,表明两种试验相关程度很高。可以通用。

表3 对比试验分析表 公式y =a+bx

4.3 表3是通过上述公式分析的结果,对比试验的湿密度、含水率、干密度、压实度各项指标相应的相关系数都大于0.90,表明MC-3核子密

度仪适用于在我标段检测细粒土填筑的路基压实度,其检测数据是可靠的。

5填料为含砾石类土的压实度对比试验

5.1我们对表1中的砾石类土(土工报告编号:TG2005009)为填料的路基填层用上述方法进行了对比试验和分析。试验结果见表4

表4 砾石类土灌砂法核子密度仪法对比试验结果汇总

注:1,偏差值=灌砂法测值-核子密度仪测值。

2,核子密度仪测值为在同点上两次平行试验的平均值。检测时密度和水份偏移修正值为0。

5.2用4.2方法和公式分析表4的对比试验结果,核子密度仪在同点上测试湿密度普遍小于灌砂法,趋向正态偏差;含水量则普遍大于灌砂法,趋向于负态偏差。各项指标的相关系数r为:湿密度r=0.8811;含水率r=0.8350;干密度r=0.8983。显然,如果用核子密度仪检测该类土填筑的路基压实度,有必要用输入偏移量的方法来修正检测数据,使检测结果和灌砂法接近在允许范围之内。

按照《MC-3型核子湿度密度仪使用手册》给出的偏移量计算方法,计算得偏移量为:密度修正值=0.0106;

水的修正值=-0.061。

5.3在核子密度仪中输入密度和水的修正值,然后于表4相对应的各检测点0.5m~1.0m的范围内再进行一次对比试验。结果见表5

表5 砾石土灌砂法核子密度仪法对比试验结果汇总

注:1,偏差值=灌砂法测值-核子密度仪测值。

2,检测时密度偏移修正值为0.0106;水份修正值为-0.061;

3,核子密度仪测值为在同点上两次平行试验的平均值。

用经修正后的核子密度仪检测砾石类土的压实度,与灌砂法检测结果的偏差明显降低。用4.2所列公式计算出它们的相关系数见表6:

经过修正,核子密度仪检测得出的各项结果与灌砂法检测结果的相关系数均大于0.90。由此证明,核子密度仪在检测砾石类土为填料的路基压实度,在检测中应进行必要的修正。

6 孔隙率检测的对比试验及结果分析

用上述试验方法我们对用表1中的粗粒土(土工试验报告:2005076)填筑的路基孔隙率检测也进行了对比试验和分析。

6.1 按照新的验收标准,粗粒土作为路基填料,其压实指标用孔隙率指标控制。

灌砂法在计算出干密度值后,用公式 G

1n s

d

ρ-=计算。

(式中: n =孔隙率;d ρ=干密度;Gs =最大颗粒比重。注:由试验室土工试验给出)

MC-3核子密度仪检测孔隙率的方法是在仪器的AV 挡输入最大颗粒比重值,直接用透射法检测,检测结束,仪器显示该测点的湿密度、干密度、含水率%、及孔隙率%。

6.2 我们在利用该填料的同一填筑段上随机选出10个检测点进行对比试验。检测结果如表7:

表7 粗粒土灌砂法核子密度仪法对比试验结果汇总

注: 1,此段路基用B 组填料,模拟路基基床底层填筑,孔隙率标准n <31%。 2,偏差值=灌砂法测值-核子密度仪测值。

3,核子密度仪测值为在同点上两次平行试验的平均值,检测时密度和水份偏移修正值为0。

两种试验对比,它们的平均偏差为:湿密度

0.008g/cm 3 ;含水量

0.1%;干密度0.0072 g/cm 3;处于平行试验的精度范围之内。而通过最小二乘法的统计原理分析,各项指标相应的相关系数r ,也都大于0.90。具体计算数据见表8:

表8 对比试验分析表公式y=a+bx

7结论及建议

7.1用MC-3核子密度仪在我标段检测用细粒土(粘土类)作填料的路基压实度,检测结果与灌砂法结果无明显差异,完全适用。

7.2 用MC-3核子密度仪在我标段检测使用含砾石类土作填料的路基压实度,检测结果与灌砂法相比,其差异性较大,用核子密度仪检测,应根据填料的具体情况及与灌砂法对比试验结果进行修正。

7.3用MC-3核子密度仪在我标段检测使用含砾石类作填料的孔隙率指标,检测结果与灌砂法对比无明显差异,完全适用。

8 MC-3核子密度仪的使用要点和说明

8.1检测时要严格按照核子仪的操作规程,在检测中注意好个人防护,避免核辐射的伤害。

8.2检测前,对仪器进行标准块计数,以检查仪器的性能和保证检测的精度。

8.3 用核子密度仪检测各种不同检测指标,事先应与常规的检测方法进行对比试验,找出它们的相关关系,差异大的,应计算出它们的偏移修正值,实际检测时输入相应的修正值进行检测。

8.4在实际检测中,检测点的打孔深度及仪器检测探头插入深度应与对比试验保持一致,确保检测数据的可靠性。

8.5作为检测试验人员在实际工作中,注意收集更多的试验数据,积极探索核子密度仪的使用规律,使仪器能在铁路建设工程中充分发挥它的效率。

8.6对于利用核子密度仪检测路基压实质量这一技术,我们还在探索之中,在此对比试验过程中,如有不当之处,请指正。

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图1 灌砂筒和标定罐(尺寸单位:mm)(2)金属标定罐:用薄铁板制作的金属罐,上端周围有一罐缘。 (3)基板:用薄铁板制作的金属方盘,盘的中心有一圆孔。 (4)玻璃板:边长约500--600mm的方形板。 (5)试样盘:小筒挖出的试样可用饭盒存放。大筒挖出的试样可用300mm×500mm×400mm的搪瓷盘存放。 (6)天平或台秤:称量10--15kg,感量不大于1g。用于含水量测定的天平精度,对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为0.01g、0.1g、1.0g。 (7)含水量测定器具:如铝盒、烘箱等。

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公路工程路基路面压实度检测与评价(试卷+答案)

第1题 沥青面层压实度评定当K≥K0且全部测点大于等于规定值减几个百分点时评定路段的压实度合格率为100% A.1 B.2 C.3 D.4 答案:A 您的答案:A 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第2题 试验段密度用核子密度仪定点检查密度不再变化为止,然后取不少于( )个钻孔试件的平均密度为计算压实度的标准密度 A.15 B.10 C.7 D.12 答案:A 您的答案:A 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第3题 采用数理统计方法进行合格评定时合格率不得低于()% A.80 B.85 C.90 D.100 答案:C 您的答案:C 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第4题 标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量应进行( )次取平均值 A.2 B.3 C.4 D.5 答案:B 您的答案:B

题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第5题 无机结合料稳定材料进行含水率检测当含水率小于7时平行试验差要求是多少? A.0.5 B.1 C.0.3 D.2 答案:A 您的答案:A 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第6题 路堤施工段落短时分层压实应点点合格,且样本数不少于几个? A.3 B.6 C.9 D.10 答案:B 您的答案:B 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第7题 路基路面压实不足的危害有哪些? A.沉陷 B.裂缝 C.车辙 D.破损 答案:A,B,C 您的答案:A,B,C 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第8题 以下哪些因素影响压实度检测结果 A.含水率 B.压实厚度 C.检测方法 D.压实功能

答案:A,B,D 您的答案:A,B,D 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第9题 以下密度为沥青混合料的标准密度的有 A.试验室标准密度 B.试验段密度 C.最大理论密度 D.现场检测密度 答案:A,B,C 您的答案:A,B,C 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第10题 灌砂法检测压实度影响结果准确性的因素有 A.测试厚度 B.量砂密度 C.填筑材料 D.检测位置 答案:A,B 您的答案:A,B 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第11题 路基与路面基层、底基层的压实度以轻型击实为准 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第12题 《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》规定,击实试验应作两次平行试验,取两次试验的平均值作为最大干密度和最佳含水量 答案:正确 您的答案:正确 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第13题

路基工程质量通病和防治措施方案

专业文档 路基工程质量通病与防治措施 路基填筑 一、路基沉陷 1、现象 路基局部路段在垂直方向产生较大的沉落,形成坑塘和裂纹或因地基沉降路基整体下沉。 2、原因分析 (1)填筑前对基底没有处理,如:对基底表面的杂草、有机土、种植土及垃圾等没有清理,对耕地和土质松散的基底在填筑前没有压实。 (2)路基填料选择不当,如采用粉质土或含水过高的粘土等填料,不易压实。 (3)不同土质的材质没有分层填筑,而采用混合填筑。 (4)压实机械选择不当或压实方法不对,压实遍数不足等形成压实度不够或压实不均匀。 (5)路基下存在软基,路基填筑前没有对软基进行处理,在路基自重作用下,软基压缩沉降或因承载力不足向两侧挤出,引起路基沉陷。 (6)软基虽经处理,但因工期较紧,沉陷时间不足,引起工后沉降过大。 3、预防措施 (1)填筑前应对基底进行彻底清理,挖除杂草、树根,清除表面有机土、种植土和垃圾,对耕地和土质松散的基底进行压实处理。 (2)宜选用级配较好的粗粒土作为填筑材料,当采用细粒土时,如含水量超过最佳含水量两个百分点以上时,应采取技术措施进行处理。 (3)用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类材料,不得混填。土方路基应分层压实,每层的压实厚度以试验段数据为准,基床面最后一层的最小压实厚度不应小于8cm,压实机械的功能及碾压遍数应经过试验确定。 二、路基边坡滑塌 1、现象 路基边坡塌陷或沿某滑裂面滑塌

2、原因分析 (1)路基边坡坡度过陡,尤其在路基填土高度较大时,未进行滑裂验算。 (2)路基边坡没有同路基同步填筑。 (3)坡顶、坡脚没有做好排水措施,由于水的渗入,填土内聚力降低,或坡脚被冲刷掏空。 (4)位于沿河,鱼塘地段的路基,由于未采取防护措施,长期受水浸淹和鱼蚕食,使路基坡脚和边坡逐渐侵蚀,造成坍塌。 3、预防措施 (1)路基应按设计要求或有关规范要求的坡度放坡。如因现场条件所限达不到规定的坡度要求时,应请设计进行验算,制定处理方案,如采取反压护道,砌筑挡墙,用土工合成材料包裹等。 (2)路基边坡应同路基一起全断面分层填筑压实。填筑宽度应比设计宽度大出20~50cm(有设计说明的以设计为准),然后削坡成型。新旧路基填方,边坡的衔接处,应开挖台阶,台阶底应为2%~4%向内倾斜的坡度。 (3)坡顶、坡脚要开好排水沟或做好其他排水措施,路基边坡较高时,可设置拦水带,并通过急流槽将水排出路基。 (4)沿河、鱼塘地段的路基可设边坡防护。如抛石防护,石笼防护,浆砌或干砌块石护坡,或加大边坡,一般在设计水位以下可采用1:(1.75~1.2),常水位以下为1:2~1:3。 4、治理方法 把失稳路基的松填料清除,然后对软基进行加固处理,常用加固方法有置换土层、反压护道、袋装砂井、塑料排水板、碎石桩、砂桩等,再将路基分层填筑,分层压实。也可采用轻质材料填筑路堤,以减轻压力。

路基压实度的控制措施

路基压实度的控制措施 路基是道路的主体和路面的基础,公路路基的好坏也就决定了这条公路寿命的长短,根据以往的施工经验路基压实度达不到要求是造成路面局部沉陷或过早破坏的主要原因之一。因此对路基进行高标准的压实,做好路基压实度的控制就显得尤其重要,是保证路基应有强度和稳定性的有效的技术措施,但压实度也是现场施工过程中较难达到的指标,因为实际施工时影响因素较多,从现场施工情况及路基检测分析,影响路基压实度的因素有地基或下承层强度、气候、土料的选择、土的含水量、松铺厚度、压实机械、碾压遍数等。 1、地基或下承层的强度 在填筑路堤时,如地基强度不够,路堤的第一层是很难达到较高压实度的。因此在填筑路堤之前,必须先将原地面清表后进行碾压,使其达到要求的密实度后再填筑路堤。如地基本身比较湿软,直接在上面填筑路堤,往往会很困难,路堤的第1层,甚至第2层也无法上重型压路机进行碾压,如用重型压路机进行碾压时,土层就会发生“弹簧”现象,碾压遍数愈多,“弹簧”现象愈严重。在这种情况下,应该先采取有效的地基处理措施,或者先在地基上用砂、砂砾、砂砾土、钢碴或其他类似的材料填筑1~3层,进行适当碾压后,再进行填土。下承层强度的高低,对所需压实层的密实度也有明显的影响。如铺筑在土基上的同一种级配集料,用相同的压实机械和方法碾压时,土基强度高,集料的密实度就大;土基强度低,集料的密实度就小。 2、施工季节的选择

施工季节的选择对填方碾压有很大的影响,下雨的天气能很快使已压实的填方路基表面变得泥泞,特别是粉质土壤更加严重。故应根据不同地区气候特点选择合理的施工季节。一般要求选择气温适度、降水较少的季节进行路基施工,方能对路基填土含水量及路基压实度实行有效的控制。 3、土料的选择 在路基施工中,如果土质不良,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。所以,一切路基填土都必须经过试验,就填筑路堤而言,最合适的土是砂砾土、砾土及亚砂土。这些土的内摩阻力小,粘结力小,渗水性强,其合理含水量空间较大,容易压实,又有足够的强度、稳定性,遇水不致过分软化。用这些土作填料不易引起路基沉陷。另外,施工中应注意填料粒径不能超标,若填料粒径超标过多过大,就易形成骨架作用,使压路机压不实,出现空隙,这样就达不到要求的干密度。粉土质土和细砂土的土质稍差些,这些低粘性土,也比较容易压实,在饱和状态下,这些土容易变成流塑状并失去承载能力。用这种土填筑路堤的边坡,在良好的水文地质条件下是足够稳定的。但是若不作与之配套的防护工程,是容易受水冲刷的。亚粘土和重亚粘土的压实比较难,但与粉质土相比较它们仍是比较有利的土,这些土具有较高的粘性与不透水性。最难以压实的土是粘土,在潮湿状态,这种土不稳定,塑性较差并容易发生剪切,在干燥状态下,很容易丧失水分,使土体龟裂。其特点是液限大,最佳含水量大,而最大干密度小,路基碾压不实,易形成“软簧”现象,这种土一般

路基各部分压实标准

路基填料及各部分压实标准平检和见证试验 1.基床以下路基压实标准及检测频率 基床以下路基压实标准 注:无砟轨道可采用K30或E V2。采用E V2时,其控制标准为E V2≥45 MPa 且E V2/ E V1≤2.6。 检验数量:区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、站场路基折合正线双线每100m,施工单位每压实层抽样检验压实系数K (改良细粒土)6点,其中:区间正线路基左、右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点,每填高约90cm抽样检验地基系数(无砟轨道可采用K30或E V2)4 点,其中:区间正线路基距路基边线2m 处左、右各1点,路基中部2点。站场路基按填筑分块分区段情况参照区间正线路基取点方法抽样检验。监理单位按施工单位检验数量的10%平行检验,且不少于一次。 检验方法按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法检验。

2、基床底层压实标准及检测频率 基床底层压实标准 注:1 无砟轨道可采用K30或E V2。采用E V2时,其控制标准为E V2≥80 MPa 且E V2/ E V1≤2.5。 2 括号内数字为寒冷地区化学改良土考虑冻融循环作用所需强度值。 检验数量;区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、站线路基折合正线双线每100m,施工单位每抽样检验压实系数6点,其中:区间正线路基左、右距路基边线1m处各2点,路基中部2点;每填高约90cm抽样检验地基系数(无咋轨道可采用K30或Ev2)、动态变形模量各4点,其中:区间正线路基距路基边线2m处左、右各1点,路基中部2点。站场路基按填筑分块分区段情况参照区间正线路基取点方法抽样检验。监理单位按施工单位抽检数量的10%平行检验,且不少于1次。化学改良土无侧限抗压强度的检验数量应符合3.2.4条的规定。 检验方法;按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法检验;化学改良土无侧限抗压强度按第3.2.4条规定的检验方法

如何控制地基压实度

我们知道,土是由固体颗粒、液态自由水和气体组成的三相体,以土为骨架,水、气占据一定空洞充填孔隙,通常,对土进行打击和碾压使大小土块、土颗粒重新排列和靠近,使小颗粒充填大颗粒之间的孔隙,而部分水和空气将排出,产生这种现象的结果是单位体积内土颗粒增加。由于土颗粒比重大于水、气而使单位体积的密度增大,减小孔隙率,称之为压实。工程上衡量路基路面的压实程度是工地实际达到干密度与室内标准击实试验得到最大干密度的比值百分数为压实度,提高压实质量是尽可能增大单位体积内固体颗粒的比例,即增大干密度,也增大了路基承载力,不易产生弹簧,所以,路基压实中,应尽量采取大吨位的压实机械,提高压实度。三凯九标内的填筑土多为强风化岩,裂隙发育强烈,中间多为沉积粘土,液限偏高,颗粒组成为大小不均匀的风化岩颗粒,中粒偏多,但易碾碎,通过对九标的土质进行分析,发现该种土质的液限为43%~48%之间,而塑限为30%左右,最佳含水量为12~18%之间,最大干密度在1.8~2.0之间,而土的容量在2.6左右,这表明土中砾石含量偏高,不易吸水而表明液塑限特征的液限在43~48%、塑限为30%左右的土最佳含水量最小应为20%以上,但实际最佳含水量在12~18%之间,原状土的天然含水量W>20%但由于试验室没有碾压设备,原状土中颗粒不易破碎,工地上用18吨以上压路机碾压,土中有了大量小于0.5mm的风化岩颗粒,不是单纯的粘土颗粒,故液限急剧下降,减小到WL为小于35%,WP为小于20,由于W>WP,也就是说天然含水量超过塑限,从而使粘土粒成塑性状态。实际中极易产生弹簧现象。假如填方下一层含水量偏高,由于上一层的压实作用使上下层之间产生毛细现象,从当前层显得含水量偏高,又造成压实不够,从而影响多层压实质量。针对这种情况,所以我们在实际工作中应注意观察土质的变化,严格控制含水量而随时采取措施。 如何指导现场施工 试验研究是为施工生产服务的,在工程施工过程中,如何利用土的各种性质,针对不同的材料正确控制,运用不同方法以提高压实质量以及压实效率是我的最终目的。签于三凯九标土质的特殊,表面看填料是石加土,其中石占80%以上,颗粒分析后中粒偏多,中细粒土偏少,大于20cm粒径的风化岩占60%以上具有一定的强度。但这种强风化岩极易破碎,遇水容易变成破碎体。经压实机械压实后,基本上变成了土,路基大部分又处于半挖半填地段,控制不好极易形成滑动楔体。试验证明在填土厚度大于50cm下层风化岩很难破碎,形成很多空隙,压实度很难达到,这对路基质量极为不利。容易产生不均匀沉降,造成路面开裂.假如路基排水不好易形成山体滑坡,损坏路基,在小于20cm松铺厚度就不易达到平整度要求,细粒粘土形成表面光滑,坑洼不平压实不均匀,这种填料的渗透性比较强,水往下渗,容易造成路基沉降,影响路堤质量。针对这种情况,考虑使用大吨位压实机械使岩体破碎级配发生改变,变得更均匀一些,待空隙中的空气和水尽可能排出,土的颗粒数充满空气和水所占空隙,达到理想压实效果。严格控制含水量,由于边坡外为森林覆盖,岩层破碎容易渗水,建议高边坡下设置盲沟、渗沟,将水排出路基外,这样避免渗水对路基的浸泡影响路堤质量,另取土场应注意及时排水,防止积水下渗,减小土的含水量,由于土的含水量偏高,造成弹簧的情况下,路基的强度将不够,这样填土势必引起上一层的填土,由于压实机械作用下沉降抵消压实功,弹簧部分将向四周扩散,将影响大面积的填土质量,所以路基压实效果务必重视排水。 前面已经说明,对于偏湿土我们可以采取晾晒方法,使之接近最佳含水量再碾压可取得很好的压实效果,但对于过湿土,在考虑进度的条件下,可以加一些带有细颗粒土的弱风化岩灰进行拌和,从而降低含水量接近于最佳含水量提高干密度,对于偏干土我们可以采取增加压路机吨位或增加碾压遍数的办法来进行压实,压实机械增大吨位和增加碾压遍数相当于增加了土的压实功,尽量使土中的空气排出,增加土的颗粒成份,增大干密度。对于土很干的时候可考虑洒水碾压来达到最好压实效果。

路基压实度检测仪

路基压实度检测仪 压实度(degree of compaction)指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示。 即: 压实度K=ρd/ρm×100% ρd-压实后的干密度(g/cm3), ρm-标准击实试验求得的最大干密度(g/cm3). 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。 传统压实度检验方法 通常采用环刀法,灌砂法和核子密度仪法等。 ①环刀法,是一种破坏性的检测方法,适用于不含骨料的细粒土。优点是设备简单操作方便;缺点是受土质限制,当环刀打入土中时,产生的应力使土松动,壁厚时产生的应力较大,因此干密度有所降低。 ②灌砂法,是一种破坏性检测方法,适用于各类土。优点是测定值精确;缺点是操作较复杂,须经常测定标准砂的密度和锥体重。 ③核子密度仪法,是一种非破坏性测定方法。能快速测定湿密度和含水量,满足现场快速、无破损的要求,并具有操作方便,显示直观的优点,但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。 传统检测方法存在的问题 传统路基压实度的检测方法,无论是环刀法、灌砂法、还是核子测量法均停

留在结果检测,与此同时换刀法、灌砂法还属于有损检测不但操作麻烦费时费工,同时还耗费了大量的财物等诸多缺陷。 公路的路基压实质量主要由压实系数控制,然而对于高等级铁路和公路,例如铁路客运专线的路基压实质量主要由地基反力系数K30、动态变形模量E vd、变形模量E v2、孔隙率n、压实系数K控制。在路基压实过程中,为了检测上述指标主要依靠现场“抽样”试验方法。这样的路基质量检验方法在路基质量控制和施工经济性方面寄生了以下不足之处: 1)用个别点的检测结果代表全断面的质量,因此不能反映路基全断面压实质量。 2)质量控制仅是结果控制,而不是过程控制。 3)无法控制超压现象。 4)当填料存在不均匀性时,抽样点很难具有代表性。 综上所述实时、无损伤路基检测仪成为路基压实度检测的迫切需求,压实度过程检测的研究也成为压路机行业的一大发展方向。

高速公路路基路面的施工质量控制措施_secret

高速公路路基路面的施工质量控制措施 一、引言 随着我国交通现代化建设的迅猛发展,高速公路建设取得了举世瞩目的成就,当然,随之发生的一些工程质量问题也引起了社会各界的高度重视。近几年国家对公路工程建设项目也加大了管理力度,从设计、施工、监理等各环节采取了相应措施,但是,目前工程建设质量在一定程度上仍然存在值得注意之处。我国进入WTO以后,工程建设项目即也进入国际市场,我们必须更加提高公路工程的质量意识,使公路建设水平越来越高。笔者根据多年的施工管理实践,下面就如何搞好质量控制谈谈体会。 影响施工质量的因素很多,除了要有严密的施工组织设计,好的施工方案,详细的科学管理办法和内部质量保证体系外,关键是在于如何落实,如何在具体措施上下工夫,并且大力推广新材料、新工艺,以科技含量高的施工方法提高工程质量。 二、施工中质量控制 (一)路基质量控制 在高等级公路路面结构设计中,土基的回弹模量是影响结构层厚度最敏感的参数之一,土基回弹模量较小的变化,对结构厚度将产生较大的影响,路基的回弹模量除了受重复荷载作用的影响外,还与土质、压实度、含水量等有密切关系,在具体施工中是通过选取好的土质、增加压实、控制弯沉来实现的。这些因素又与施工质量密切相关,所以路基施工质量的好坏直接影响到路面结构的安全性以及工程的经济性。 1.路基土的控制 路基一般是用自然土修筑的,在路基填筑之前应对自然土进行试验分析,确定其物理力学性质,测定其最佳含水量及最大干容重,以便指导路基施工及对路基填筑成品的检测,从有关试验结果分析:土质颗粒越细,其相应的回弹模量越低,而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料。施工选择取土场时,我们通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。 当路基土的力学性质较差或路基施工受气候、水文等条件影响时,一般可采

土方压实度质量控制

土方路基压实度的质量控制 在各级公路施工中,路基压实度质量检验控制至关重要。路基及回填土的压实,目的在于提高其强度和稳定性,降低路基的透水性,减少因冰冻而引起的不均匀变形,从而保证路面具有足够的抵抗车辆荷载作用的力学强度和稳定性能,提高道路的使用年限。文章论述了造成路基面破损的原因是路基施工中压实度指标达不到要求,并提出只有对路基结构层充分压实,才能保证路基强度、刚度及平整度,保证及延长路基、路面的使用寿命,减少资金浪费。 一、路基填料控制 1.1 路基填料选择 采用能被压实到规定密实度能形成稳定的填方路基的材料,不准使用沼泽土、淤泥、冻土、有机土及泥炭,及液限>50和塑性指数大于26的土。同时土中不应含有草皮、树根等易腐朽物质,受条件限制采用黄土、膨胀土作填料时,必须经过处理满足规范要求时方可使用。 1.2 填土材料的填前试验 用于填筑的路基土施工前一定要完成下列试验: (1)液限、塑限、塑性指数、天然稠度和液性指数; (2)颗粒大小分析试验: (3)含水量试验; (4)密度试验:

(5)相对密度试验; (6)土的击实试验; (7)土的强度试验(CBR值),根据这些数据从理论上能够判定出土的种类,剔出不合格的土质。通过土的重型击实试验,绘出填方用土的干密度与含水量关系曲线。以便确定各类型土的最大密度和达到最大干密度的最佳含水量。 二、试验段控制 试验的目的是确定正确的压实方法,确保土方工程达到规定的密度。内容有:压实设备选择、压实工序、压实遍数、压路机的行走速度,以及确定填料的有效厚度。在施工现场选择不低于200m的路线做为试验段。压实试验中,应详细记录各种已定的填筑材料的压实工序、压实设备类型,各种填筑材料的含水量界线、松方厚度和压实遍数、测量高程变化等参数,压实试验必须按规定达到密实度的要求为止。 三、含水量的控制 施工中首先做好路基排水工程以及施工场地的临时排水设施,路堑施工土方含水量控制重点是人工降低地下水位,可开挖纵、横向渗水沟。含水区路堑碾压不宜使用振动压路机振压,建议采用D75链轨与3Y15/18间隔稳压;必要时采用无机结合料稳定以防止地下水位上升;土场内外挖纵、横渗水沟或采用无砂管降水,使土方含水量降

关于公路路基路面压实度评定方法

公路路基路面压实度评定方法 压实度是施工质量控制的一个重要质量指标,压实度不够成为高速公路发生早期损坏原因之一。 1、现场测定(或计算)基层(或底基层)、砂石路面及路基土的各种材料的施工压实度常用挖坑灌砂法、环刀法等。施工压实度按下式计算: K=ρd ρc ×100 (1) 式中:K——测定地点的施工压实度,%; ρd——试样的干密度,g cm3 ?; ρc——由击实试验得到的试样的最大干密度,g cm3 ?。 2、对沥青路面的压实度,新的施工规范已经明确地转变对压实度的观念,即由原来采用的钻孔密度控制压实度转变为重点以压实工艺为主,钻孔作为辅助性检验。钻孔取样应在路面完全冷却后进行,对普通沥青路面通常在第二天取样,对改性沥青及SMA路面宜在第三天以后取样。沥青面层的压实度按下式计算: K=D D0 ×100 (2) 式中:K—沥青层某一测定部位的压实度,%; D—由试验测定的压实沥青混合料试件实际密度,g cm3 ?; D0—沥青混合料的标准密度,g cm3 ?。 沥青路面的压实度,采取重点控制碾压工艺过程,适度钻孔抽检压实度校核的方法。 对于碾压工艺的控制包括压路机的配置(台数、吨位及机型)、排列和碾压方式、压路机与摊铺机的距离、碾压温度、碾压速度、碾压路段长度等。 钻孔作为压实度辅助性检验,可以根据需要选择实验室标准密度、最大理论密度、试验路密度中的1~2中作为钻孔法检验评定的标准密度计算压实度。施工中采用核子密度仪等无损检测设备进行压实度控制时,宜以试验路密度作为标准密度。 施工及验收过程中的压实度不得采用配合比设计时的标准密度,应按如下方法逐日检测确定标准密度: (1)以实验室密度作为标准密度,即沥青拌合厂每天取样1~2次实测的马歇尔试件密度,取平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度。其试件成型温度与路面复压温度

路基压实度的控制

路基压实度的控制 摘要:路基是道路的主要工程结构物,是路面的基础,路基是在天然地表面按 照道路的设计线形和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。路面实在 路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。公路路基的好坏决定 了公路的质量,没有坚固、稳定的路基,就没有稳固的路面。因此,保证路基的 强度和稳定是保证路面强度和稳定性的先决条件。只有按照一定的施工工艺精心 施工并采取合理的检测控制手段,才能保证施工的质量,只有把路基的施工质量 控制好,才能给结构层、面层奠定良好的基础。影响压实效果的主要因素有哪些,如何才能使路基达到规定的压实度,是公路路基施工中长期研究和探讨的重要问题。 关键词:路基;压实度;影响因素;施工工艺 1 前言 随着我国公路建设的快速发展,更多的高等级公路正在建设和准备建设中。 在公路施工中,压实度是至关重要的一道工序,压实度是否合格是判定工程质量 优劣的一条重要标准。无论路基、底基层、基层和面层都需要很好的压实,以达 到一定的密实度,提高道路的承载能力,并防止沉陷,水分渗透等。路基压实度 是保证路面质量的基础,从而最终影响整个公路的使用效能。基底灰土压实不足,在后期使用过程中,路面上就可能产生车辙、裂纹、沉陷和水损坏,可能使整个 路面产生剪切破坏。而通过压实,则可以充分发挥路基土和路面材料的强度,减 少路基、路面在行车荷载作用下产生的永久形变,还可以增加路基土和路面材料 的不透水性和强度稳定性,是路基及路面各结构层材料具有足够的密实度,这对 于增强路基、路面的使用性能和延长公路寿命具有十分重要的意义。 2 路基压实机理 不同的土质其化学成分和物理性质都可能存在着一定的差异对特殊路段加强 检测,提高试验频率,遵循规范的要求,取得了很好效果,早通常情况下对路基 进行碾压时,产生的物理现象有:使大小块重新排列,和互相靠近。使担搁土颗 粒重新排列和互相靠近,使小颗粒进入大的颗粒中,多种路基结构层材料通常主 要是由各种不同粒径的单位粒径组成的,在碾压过程中,主要发生的想象是重新 排列,互相靠近和小颗粒进入大颗粒的空隙中,产生这些不同物理想象的结果是 增加单位体积内固体颗粒的数量,减少空隙率,这个过程称做压实。本施工段路 基包边土采用砂性土,路基填筑采用砂土,路基封层采用山皮土。 运用环刀法、灌砂法居多,环刀法适应砂土,路基填筑中广泛运用此类方法,灌砂法适用于粒径较大的填土材料。在此主要探讨灌砂法在施工中的应用。但无 论用何种方法,其理论依据都大同小异,都是以路基施工压实土的干密度(即检 测的干密度成果)与试验室标准击实所得的最大干密度的比值来确定路基的压实 程度的,以百分率表示。 压实度用K表示,它的理论计算公式为: K??=?ρd?÷ρdmax K:?———??压实度(%) ρd:?———??所检测路段压实土的干密度(g/cm3)?ρdmax:———??标准击实 所得的最大干密度(g/cm3) 从上式我们可以看出击实所得的最大干密度ρdmax的准确与否将直接影响路基检测压实度的试验结果,它能真实地反映路基压实程度。

石方路基的压实度检测

石方路基填筑压实度检测方法 l 填料的物理性能 (1)在开山处取代表性大块石料12块加工成50× 50×50mm正方体,测定浸水48h后的饱和抗压强度,实测值为48.2MPa,符合土石很填石料强度大于15MPa的要求。另外在二次倒运料场取已解小后的代表性土样200kg风干,用四分法缩分至l00kg,因粒径较大先人工筛除大于60mm的粒料并计算占总质量的百分比,是否在25%-70%的范围内,实测值为32%属于土石混填。余下的试样缩分至5000g烘干至恒量,剔除大于60mm的32%(1600g)剩余3400g,按照JTJ05l—93中(JTJ115—93)筛分法进行试验并计算通过量,该土属于含细粒土砾(GF)l。如小于0.074mm的试样大于15%需做土的界限含水量试验。 (2)标准击实。在《公路路基施工技术规范》的7.8.2节规定,其标准干密度应根据每一种填料的不同含石量的最大干密度作出标准干密度曲线。但是根据JTJ051—93(T0131—93)中大试筒适用于粒径不大于38mm的土。另外,当试样中有大于38mm颗粒时,应先取出大于38mm颗粒,并求出百分率。再对小于38mm部分进行击实试验,对试验所得最大干密度和最佳含水量进行校正。当大于38mm 颗粒含量大于30%时就不宜用击实方法,也无法进行校正。 (3)根据以上分析,决定采用JTJ058—2000中T0308—2000(粗集料密度及吸水率试验)(广口瓶法)测大于5mm以上试样的毛体积密度。首先按四分法取5000g大于5mm的试样,把大于广口瓶直径的试样破碎至易于进出广口瓶。将破碎后的试样放人容器中冲洗干净,浸水

路基压实施工工艺

路基压实施工工艺 7.1 一般规定 7.1.1路堤、路堑和路堤基底均应进行压实。土质路堤(含土石路堤)的压实度应不低于表7.1.1的标准。 注:①表列压实度以部颁《公路土工试验规程》重型击实试验法为准; ②对于铺筑中级或低级路面的三、四级公路路基,允许采用表9.7.4.1轻型 击实试验法求得的路基压实标准; ③其他等级公路,修建高级路面时,其压实标准,应采用高速公路、一级公路 的规定值; ④特殊干旱地区的压实度标准可降低2%~3%; ⑤多雨潮湿地区的粘性土,其压实度标准按9.7节规定执行; ⑥用灌砂法、灌水(水袋)法检查压实度时,取土样的底面位置为每一压实层底 部;用环刀法试验时,环刀中部处于压实层厚的1/2深度;用核子仪试验 时,应根据其类型,按说明书要求办理。 7.1.2 路基土的压实最佳含水量及最大干密度以及其他指标应在路基修筑半个月前,在取土地点取具有代表性的土样进行击实试验确定。击实试验操作方法按现行部颁《公路土工试验规程》进行。每一种土至少应取一组土样试验。施工中如发现土质有变化,应及时补做全部土工试验。 7.1.3 土质路基的压实度试验方法可采用灌砂法、环刀法、蜡封法、灌水法(水袋法)或核子密度湿度仪(简称核子仪)法。采用核子仪法时,应先进行标定和对比试验。 7.1.4 每一压实层均应检验压实度,合格后方可填筑其上一层。否则应查明原因,采取措施进行补压。检验频率每2000m2检验8点,不足200m2时,至少应检验两点,检验标准,必须每点都符合表7.1.1的规定,必要时可根据需要增加检验点。 7.1.5 填石路堤(包括分层填筑岩块及倾填爆破石块)的紧密程度在规定范围内,以通过12t以上振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹)时,可判为密实状态。 7.1.6 土质路床顶面压实完成后应进行弯沉检验。检验汽车的轮重(或轴重)及弯沉允许值按照设计规定执行。检验频率应为每一幅双车道每50m四点,左右两后轮隙下各一点。路床顶面的检测弯沉值在考虑季节影响之后应符合设计要求。当设计提供为路基回弹模量时,则 l。 应采用设计规范规定的换算公式,计算设计要求的弯沉值

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