徐志成
近些年来,我国经济快速发展,公路建设越来越完善,公路工程进行压实度检测的科学性和准确性也显得越来越重要。目前,我国的公路工程在开始进行高速公路压实度的检测过程中,往往都会产生压实度过大或者超密等问题,从而导致无法有效地对公路质量情况进行检查,也就不利于整个建设和施工过程的正常运行。本文主要通过对现代高速公路工程中路基压实度超百超密问题的原因进行了分析,进而对其应用于数据处理方法的特点和技术方法进行了研究,以期为我们能够更好地找到高速公路工程中压实度过大超密问题解决措施,提高当前我国道路工程质量。
公路路基工程压实施工检测中,检测碾压层的湿密度,通过对碾压层湿密度的检测和计算,从而得出实际的干密度,并将实际测出的干密度与最大干密度进行比较,并得出比值,而这个比值就叫做压实度。在平时的现场检测中,压实度检测结果经常会出现大于百分之百的情况,对于此种情况规范没有明确的说明,导致试验室无法明确合格与否,对质量的把关造成一定的困难,不能为现场施工提供有效的指导作用,也不能有效地控制现场施工的质量。针对以上情况,本文通过规范试验室内部检测和加强现场试验操作并结合现场施工情况来综合分析解决现场压实度的超密问题,提高工程质量。
“压实度指的是土或其他筑路材料(水泥、石灰、砂石等混合材料),经过反复碾压压实之后,检测出实测干密度与最大干密度之间的比”。压实度是路基工程质量的衡量标准,是用于判断现场施工是否压实并符合规范要求的一种方法,测定压实度的方法通常有灌砂法、钻芯法、环刀法,其中灌砂法是施工中检测压实度最常用的方法之一,通常是通过室内击实试验和现场检测计算求得的压实度,检测出的压实度越大,其现场路基碾压压实质量越好,整个工程的质量也就越好。在公路工程的建设过程中,采用灌砂法对现场施工质量进行检验,其主要分为三个步骤,第一、试验室内部进行的标准击实试验,确定路基填料的最大干密度和最佳含水率;第二、在施工现场通过灌砂法试验计算出碾压层的干密度;第三、依据现场测定的干密度和试验室内部确定的最大干密度的比值计算出压实度。
1.检测过程中引起的压实度超密问题
在路基填筑施工进行压实度检测时,往往经常会发生现场灌砂法测定土样的压实度出现超百超密现象。下面针对灌砂法测定压实度超密问题进行分析研究,第一、当现场挖坑形状或深度不符合要求时,同一碾压层随深度增加压实度逐渐减小,试坑呈锥形或挖的深度不够,都容易导致测定的压实度出现超密现象。第二、在灌砂过程中,提前关闭灌砂筒的开关导致标准砂流入试坑的质量减少,计算出的现场干密度就会偏大,很容易出现压实度超密问题。第三、在测定含水量取料的时候,迅速将料搅拌均匀,避免取出含水量较小或者水分蒸发后的料,导致干密度偏大。第四、标准砂现场长期频繁使用,造成标准砂中常会含有细粒土、轻微杂质,使标准砂的密度变小,而在计算的时候选择使用原有试验室内部标定标准砂的密度,导致干密度变大。第五、在室内标定标准砂密度和现场检测中,倒入灌砂筒内标准砂的质量或者距离桶口高度应保持基本不变,当每次现场检测中灌砂桶中砂的质量比试验室标定砂密度的质量偏小,现场检测时标准砂下落的速度将会变慢,就会导致流入试坑内砂的密度偏小,而在计算的时候还用试验室内部标定的标准砂的密度进行检测会引起干密度偏大。第六、现场检测时,求湿土的含水量采用酒精燃烧法,当采用的酒精浓度不够、燃烧不充分等因素不能准确的测定湿土的含水量,导致现场检测干密度偏大。以上六种原因都会引起压实度超密现象发生。
2.材料含石量过大引起压实度超密问题
路基填筑材料的含石量比例也会出现压实度超密现象,在公路工程施工过程中所采用的材料主要是水泥、石灰、土、砂石等混合材料,按照不同比列进行调配使之达到标准要求。进行室内检测求得最大干密度。在很多施工单位由于标准击实试验得出的最大干密度固定不变,随着砂石的含量不断地增加,实测干密度也随之不断的变大(见表1)。最终导致在检测过程中,其实测干密度也有所增高,这样一来,就必然会出现压实度超密的现象。
表1 公路工程路基填筑材料含石量和压实度关系表
3.施工不当引起压实度超密问题
现场施工不当也会引起压实度超密现象,第一、当采用特重型机械设备反复碾压与开始使用的机械设备压实功不一致时,会导致检测出的压实度超密;第二、当现场摊铺层厚度不够,依旧按照以往摊铺厚度要求的参数进行碾压,也会导致检测出的压实度超密;第三、施工时所使用的填料如果搅拌不均匀,单点抽检时也很容易出现压实度超密的情况。
在公路工程进行施工时,严格施工管理,加强人员技术培训,要根据料源的变化以及相关填充材料的变化,对材料进行检测从而确定合理的含石量比例,在确定含石量掺配比例后进行室内试验确定最大干密度。在击实试验中应严格按照规范要求并在合理的时间范围制取样品,准确的求出的最佳含水量和最大干密度,为现场提供准确的数据,从而减少压实度超密的现场。根据现场实际情况合理的选取有代表性检测点,减少检测点的不平整造成试验检测的不准确。
试验室内部击实试验选用的仪器设备要符合规范要求并检定合格后使用,确保击锤的高度、重量、击实功等参数符合规范要求。在选用标准砂时要将标准砂进行标定(按照规范要求以三次标定结果的平均值确定标准砂密度值),在长期使用后,砂的密度会改变,为了减少标准砂密度的变化将标准砂进行过筛回收烘干后再使用,增加标准砂的标定频率以减少误差。
为了保证现场检测数据的可靠性,要保证试验所采用的仪器设备和室内标准试验准确无误,现场检测时,要保证试坑的深度和形状满足相关要求,试坑深度尽量达到碾压的厚度,不要太浅,也不要挖至下层,试坑形状尽量垂直地面,试坑中取出的土样应立即放入塑料袋中并密封减少水分流失,避免因土干密度增大而造成测定压实度超密现象。测定湿土含水量时,选择的酒精浓度和试验人员的现场操作要符合规范要求,选取有代表性的料来测定含水量,同时经常将酒精燃烧法与试验室内的烘干法做比对试验,减少误差,只有合理合规的操作下,测定的压实度才能真正起到有效控制施工质量的作用。
在公路路基工程的施工过程中,综合对土样的其他参数进行联合检测分析,如检测土样的颗粒分析、液塑限指数,及时掌握料源变化情况,在这些试验的基础之上,进行判断,再结合击实试验,从而能够找到合理的最大干密度值,最终可以有效解决因最大干密度值偏大而导致的公路工程压实度超密的问题。
在进行公路工程的压实度检测过程中,其检测数据的处理也是十分重要的,检测数据结果也可反映出整个试验的科学性和准确性,影响整个试验过程的准确度和精准度。目前,我国已有相关的规定,统一了试验结果的计量单位,解决了数据处理不规范的现象。随着科技水平的不断提高,我国的试验检测技术也得到了发展,所以检测的能力也在不断提高,对于公路工程试验检测规范的要求也有所提高。所以在检测过程中,要采取正确的检测方法和检测措施,严格遵守数据检测报告及相关规范标准的规定,对公路工程的检测数据进行准确性、真实性、科学化处理。
综上所述,随着近年来我国公路工程建设的深入开展,对于路基工程提出了更加精细化的质量管理要求。压实度检测作为控制路基施工质量的一项措施,也是目前衡量路基工程施工质量的重要指标,所以我们在开始进行公路工程压实度的检测时,要严格按照相关的规定、规范、设计要求,进行科学有效的压实度检测。针对压实度过大或超密等问题,要深入研究其根源,解决公路路基工程压实度过大或超密的问题和正确处理试验检测的数据,对其进行科学分析,采用正确的检测方法,规范的操作步骤,为公路工程质量保驾护航。