粉砂土路基壓實(shí)度檢測中密實(shí)度檢測儀的應(yīng)用

李彥澎+王孝紅+關(guān)甲戌+趙森

【摘要】一般情況下，為了更好的解決好粉砂土路基的密實(shí)度，在進(jìn)行施工時(shí)，往往會(huì)根據(jù)其不同的情況對其存在的問題進(jìn)行緊密度檢測。而在實(shí)際情況中，粉砂土的常規(guī)監(jiān)測方法其精密度低、速度慢、周期長等原因的出現(xiàn)，往往給整體工程的質(zhì)量與施工時(shí)間帶來影響。本文以實(shí)際的課題為基準(zhǔn)，對粉砂土路基壓實(shí)度檢測中的密實(shí)度檢測儀的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行研究與分析，并提出相應(yīng)的解決辦法與措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】粉砂土路基；壓實(shí)度檢測；密實(shí)度檢測儀

【Abstract】Under normal circumstances， in order to better solve the compactness of silty soil subgrade， during the construction， often according to their different situations on the existing problems of tightness testing. However， in the actual situation， the conventional monitoring methods of silt soil have the defects of low precision， slow speed and long period， which often bring about the impact on the quality and construction time of the whole project. Based on the actual project， this paper studies and analyzes the practical application of the compactness detector in the compaction test of silty sand subgrade， and puts forward the corresponding solutions and measures for reference.

【Key words】Silty sand roadbed；Compaction detection；Density detector

1. 引言

就實(shí)踐情況而言，路基壓實(shí)與否對于施工質(zhì)量具有重要的作用，路基壓實(shí)度是實(shí)現(xiàn)道路的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與使用年限的關(guān)鍵，而在傳統(tǒng)的檢測方法中，一般包括灌砂法和環(huán)刀法兩種檢測方法。而粉砂土作為一種極其重要的路基填料，其占有絕對優(yōu)勢。它的主要缺點(diǎn)是粉粒含沙量小、顆粒組成均勻松散。而在常規(guī)的檢測中往往給精密度的整體造成偏差。與此同時(shí)，粉砂土的天然含水量低，塑形小、水分散快等特點(diǎn)。

2. 填土密實(shí)度檢測儀的相關(guān)介紹

2.1儀器結(jié)構(gòu)和特征。

填土密實(shí)度檢測儀只是一種檢測填土的儀器，其對填土的密度與均勻性檢測主要是通過快速檢測的方法，對土層的靜力學(xué)的相關(guān)信息進(jìn)行檢測與分析，提供相應(yīng)的參考參數(shù)、評價(jià)。主要由靜力觸探桿探頭、測力傳感器、貫入系統(tǒng)和測量記錄儀表組成。

2.2工作原理。

就現(xiàn)階段的情況而言，填土密實(shí)度檢測儀主要是根據(jù)靜力觸探原理，對填土進(jìn)行檢測。其不同于傳統(tǒng)檢測儀器的主要是通過簡便的機(jī)械裝置，將一定標(biāo)準(zhǔn)條件下的金屬探桿垂直插入土層，在一定的深度范圍內(nèi)，由于土層壓力作用，探頭會(huì)受到相應(yīng)的阻力。而在此基礎(chǔ)上，其土質(zhì)的強(qiáng)度與密實(shí)越強(qiáng)，則阻力也越大。然后在根據(jù)形影的傳感器將其傳輸?shù)较鄳?yīng)的記錄儀上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取與記錄。

3. 現(xiàn)場比對試驗(yàn)

就現(xiàn)階段我國的壓實(shí)度測試方法而言，其主要包括灌砂法與環(huán)刀法兩種。而我國在此基礎(chǔ)上也積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文為了驗(yàn)證填土密實(shí)度檢測儀在粉砂土路基壓實(shí)度檢測中的實(shí)踐性，選取某市政道路的ABC三種一定范圍內(nèi)的粉砂土進(jìn)行檢測試驗(yàn)分析，并與灌砂法進(jìn)行對比于研究。

3.1實(shí)驗(yàn)段粉砂土的工程性質(zhì)。

依據(jù)相關(guān)的規(guī)定，對所檢測的ABC三種粉砂土進(jìn)行物理與力學(xué)參考分析。

3.2試驗(yàn)方案。

結(jié)合表1、表2 中對粉砂土的相應(yīng)數(shù)據(jù)，以及其他施工條件的基礎(chǔ)上，對分別選取一定的測點(diǎn)。首先是對灌砂法進(jìn)行選土準(zhǔn)備，再以選土為圓心進(jìn)行40cm半徑畫圓，并選取8個(gè)相應(yīng)的點(diǎn)進(jìn)行貫入試驗(yàn)，且方法和深度與灌砂法的保持一致。其次，對8個(gè)點(diǎn)中偏差較大的點(diǎn)進(jìn)行排除，剩下的點(diǎn)進(jìn)行平均值求取，并作為與灌砂法相一致的貫入阻力值。待貫入試驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行灌砂法試驗(yàn)，對灌砂法中的3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)段測點(diǎn)，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行干密度值與貫入阻力值進(jìn)行分析，建立相應(yīng)的回歸管理。

3.3現(xiàn)場試驗(yàn)過程及點(diǎn)位布置。

首先，為了更好的實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)中貫入儀與傳統(tǒng)壓實(shí)度檢測的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)選擇路基壓實(shí)度篩選，其基本值應(yīng)保證在90%以上，并對其上述試驗(yàn)進(jìn)行對比。其次，為了實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的不被破壞（灌砂法具有破壞性）以及數(shù)據(jù)的真實(shí)性，其每個(gè)點(diǎn)都應(yīng)該先進(jìn)行相應(yīng)的貫入試驗(yàn)，然后在進(jìn)行相應(yīng)的灌砂法試驗(yàn)。且對試驗(yàn)中的壓實(shí)度進(jìn)行相應(yīng)的對比與測點(diǎn)移動(dòng)。

4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

4.1相關(guān)性分析。

其相應(yīng)的數(shù)據(jù)由圖1所示：

根據(jù)圖1可以看出：填土密實(shí)度檢測儀中的實(shí)際阻力值與灌砂法的干密度值由一定的線性聯(lián)系，且數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性偏高。因此我們可以得出，粉砂土路基的壓實(shí)度檢測對路基的強(qiáng)度和施工質(zhì)量進(jìn)行綜合的評估考核，在技術(shù)手段上是具有可比性的。

4.2誤差分析。

有表3可知，貫入試驗(yàn)中的干密度與灌砂法的干密度值比較相近，其偏差保持在1.5%以下。而采取相同的方法對B和C試驗(yàn)中的相應(yīng)干密度進(jìn)行比較，其誤差的壓實(shí)度偏差都保持在2%以下，而在允許偏差的情況下，其填土密實(shí)度檢測儀對粉砂土路基的壓實(shí)度檢測數(shù)據(jù)具有可靠性，且與實(shí)際情況相符。endprint

4.3顯著性檢驗(yàn)。

我們在結(jié)合3個(gè)標(biāo)段的相關(guān)方程表示以及各個(gè)標(biāo)段的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果可以看出，各個(gè)粉砂土路基試驗(yàn)的相對區(qū)域中的壓實(shí)度，在各個(gè)階段的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)也相對不同。其具體的阻力值詳見表3：

5. 檢測應(yīng)用要點(diǎn)

（1）由于土層含水量、土粒粒徑和土的工程特性等實(shí)際因素的影響，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，必須對貫入試驗(yàn)與傳統(tǒng)的灌砂法和環(huán)刀法進(jìn)行對比分析，建立形影的回歸方程，再制定其相應(yīng)的土值數(shù)據(jù)對應(yīng)表，進(jìn)行壓實(shí)度的檢測與評價(jià)。

（2）在實(shí)際的試驗(yàn)應(yīng)用中，我們可以根據(jù)不同的壓實(shí)區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行相應(yīng)的貫入阻力值評定與檢測，進(jìn)而保證其壓實(shí)質(zhì)量的準(zhǔn)確可靠。與此同時(shí)，還可以根據(jù)實(shí)際的回歸方程對填土密實(shí)度檢測儀檢測的實(shí)際阻力值進(jìn)行檢測與對比，然后再結(jié)合相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。并對兩種評定方法進(jìn)行選擇性的應(yīng)用。

（3）在進(jìn)行儀器貫入試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對試驗(yàn)各個(gè)部位的松散程度或雜質(zhì)排除，比如草根、樹皮等。進(jìn)而使其保持一定的均勻程度，對其不符合條件的措施要進(jìn)行一定程度的改善。其主要原因是為了保證其填土密實(shí)度檢測儀的檢測具有可比性，并保證其貫入深度的范圍峰值具有一定的參考價(jià)值。

6. 結(jié)論

經(jīng)過試驗(yàn)，我們可以看出，填土密實(shí)度檢測儀對粉砂土路基的壓實(shí)度檢測中，貫入試驗(yàn)與灌砂法試驗(yàn)的結(jié)果研究如下：（1）填土密實(shí)度檢測儀作為一種先進(jìn)的檢測儀器，其自身的便捷性、自動(dòng)化，對填土作業(yè)的檢測具有高度的可信性，且數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性也相對較高，其測試結(jié)果比傳統(tǒng)的檢測方法更具有參照價(jià)值。（2）在粉砂土路基施工中，采用填土密實(shí)度檢測儀檢測的數(shù)據(jù)比灌砂法檢測更具有可靠性。（3）采用填土密實(shí)度檢測儀可以有效的促進(jìn)路基檢測的真實(shí)性，且其均勻性檢測也能得到很好的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]年廷凱，余鵬程，柳楚楠等.吹填粉砂土固結(jié)蠕變試驗(yàn)及模型[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版），2014，（3）：918～924.

[2]蔡迎春，鄭元?jiǎng)?，劉忠玉?飛機(jī)荷載作用下粉砂土路基動(dòng)力響應(yīng)研究[J].巖土力學(xué)，2012，33（9）：2863～2868.

[3]常丹，劉建坤，李旭等.凍融循環(huán)對青藏粉砂土力學(xué)性質(zhì)影響的試驗(yàn)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2014，（7）：1496～1502.endprint