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砾石土路基填筑试验检测技术要点探讨_姜南.pdf

上传人:哎呦****中 文档编号:2290484 上传时间:2023-05-05 格式:PDF 页数:3 大小:1.54MB
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资源描述

1、172工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工度,以此为整个道路的使用奠定良好基础。对压实度检测时,通常能够选择三种方法,每种方法具有不同的特点。一是核子密度仪法,即通过相应的核子密度仪设备,直接对路基填筑予以检测。该方法操作简单,可得到非常精确的检测结果,但设备内含有少量的放射性物质,可对检测人员的身体健康造成危害,同时在检测过程中,可能需要钻取大量孔洞,工作量非常庞大。二是环刀法。该方法操作方便,但检测结果受到土层干湿度的影响,且检测深度难以有效把控。三是灌砂法。该方法工艺简单,受到外界环境因素的干扰较低,测量结果较为精确,且变化幅度并不是很大。在实际操作时,施工

2、单位应针对实际情况选择相应的检测方法,以确保检测结果符合工程建设要求2。2.2 地基系数检测法地基处于公路工程的最下层,具有承载的作用,在工程设计与建设时,通常会根据公路运行需求,结合相关规定标准,确定出路基的承载力范围,以确保其在实际当中发挥出最大的作用。在公路使用过程中,若上部荷载超过最大承载限制时,则很容易出现形变的问题,影响公路的正常使用,严重情况下甚至还会引发交通安全事故,造成巨大的经济财产损失,并危害人类的生命安全。对路基形变问题来说,一般无法利用压实度予以判断,这时则需要通过地基系数检测法进行测量。利用该测量方法,能够较为准确的评估出路基的刚度与承受能力,以此判断路基的承载力是否

3、符合要求,是否容易出现较大的形变问题等,从而为工程的使用提供支持。2.3 探地雷法所谓的探地雷法,也称之为路基密实度检测法,通常它应用在地质较为复杂的工况内,如高填方路堤、路基深0 引言公路桥梁工程由很多环节构成,试验检测是其中较为重要的一项内容,通过对路基填筑的试验检测,可准确评估路基填筑的质量,判断路基填筑中是否存在问题,以此为路基填筑优化方案的制定提供支持,确保路基填筑质量符合要求,为整个公路桥梁工程更好地使用打下良好基础。1 路基填筑试验检测的重要性砾石土路基建设时,有效对其进行试验检测,可有效提升整个工程的建设质量,具体体现在下述两个方面:一是及时发现路基填筑中存在的问题。路基填筑过

4、程中,很容易受到人员、地质条件等因素的影响而出现各种质量问题,如压实度不足、路面不平整等,影响整个道路工程的后续使用。而通过相应的试验检测技术,则可准确了解这一情况,确定出问题的具体情况,分析引发这一问题的根本原因,并以此为基础,制定出相应的解决方案,以此提升路基填筑质量1。二是有利于材料的选择与调整。路基填筑时,需要使用大量的填料,选择合理的填料,可保证路基填筑质量符合规定要求。通过对试验段路基填筑情况的试验检测,可了解试验段的填筑效果,通过对试验段填筑效果的分析,结合材料的性能对比,从而选取最佳的填筑材料,从而为填筑材料的选择提供支持。2 道路路基填筑试验检测的常见方法2.1 压实度检测法

5、压实度是路基填筑评估的重要指标之一,确保路基压实度符合相关规定要求,则可有效提升路基的稳定性与强砾石土路基填筑试验检测技术要点探讨姜南摘要:想要确保道路桥梁质量符合要求,则必须对路基填筑予以检测。基于此,对路基填筑试验检测重要性的简单分析,进而介绍几种常见的路基填筑试验检测方法,之后以某工程作为研究对象,详细阐述了砾石土路基填筑试验检测要点,为更好地开展路基试验检测工作提供支持。关键词:砾石土路基;路基填筑检测;试验检测技术(中铁十九局集团工程检测有限公司,辽宁辽阳 111000)CM&M 2023.01173度较大的工程当中。这些工程地质条件较为复杂,利用常规方法很难得到精确的结果。探地雷法

6、检测方法有很多优势,主要体现在下述几个方面:一是可直接对路基予以检测,无需钻孔,属于无损检测技术,不会对已有路基造成破坏。二是探测深度较高,可全面评估路基的密实度,符合相关规定的要求。三是检测过程中,利用相应设备发射电磁波,当电磁波碰触到待测路基后,可根据待测路基内部结构情况,反射回相应电磁波,通过对反射波的分析,即可推导出路基的深度。因而当某一段波组出现紊乱,或得到类似于抛物线形状时,可将其确定为异常段,以此重新进行检测,确保检测结果的准确性。2.4 动态荷载检测法采用该方法对路基检测时,主要流程为:在待检测路基上方一定高度位置处,悬挂适当质量的落锤,然后将其自由落下,使路基表面形成一定的凹

7、陷。通过凹陷深度、重物质量等参数的计算,则可推导出路基的稳定性与密实度。这一检测方法当中,实验结果主要受到两个方面因素的影响:一是重物的质量,二是重物悬挂的高度,当重物悬挂高度保持不变时,重物质量越大,路基凹陷深度越深,反之,路基凹陷则越浅3。3 工程概况本次研究当中,选择某高速公路 SS-1 标段作为研究对象。该路段全称为 55km,其中砾石土路基段共计 20km。为了施工方便,该标段施工时,于标段内 K1216 K1219段距离 1.5km 处的石场取材,砾石土取于山前的冲积扇上,质地坚硬,多为角砾,分布非常均匀,母岩以灰岩、灰质炎、砂岩为主,多呈现深灰色、黑色,强度大、品质高,级配良好,

8、开采范围大,属于优质的天然路基填料。4 路基填筑试验检测要点工程建设前,为了确保整个工程顺利建设,使路基填筑质量符合相关规定要求,需要对路基填筑进行试验检测。具体来说,检测内容主要包括 7 个方面:4.1 颗粒分析对砾石进行颗粒分析时,主要采用的是室内筛分试验法,即选择长度为 2mm 的正方形网格筛作为主要工具,对砾石进行筛选。以计算出小于 2mm 的砾石颗粒占总砾石颗粒中的占比,通过颗粒分宜,评估处砾石材料的级配。该工程所采用的砾石小于 2mm 的颗粒占比在 15%50%范围内,细粒土位于塑性图 A 线,由此可确定出不均匀系数 5,曲线系数在 13 范围内。综上所述,该工程所采用的砾石土为级

9、配良好的黏土质砾。4.2 CBR试验所谓的 CBR 试验,又称之为承载试验,以判断材料承载比是否符合要求。CBR 试验基本流程如下:放置承载板,并对测力计与贯入量百分表进行调节,使设备处于“0”刻度线上,并记录下初始数值。启动千斤顶,按照 1mm/min 的速度,逐渐将贯入杆压入到路基当中,记录下各时间点灌入量及路基中产生的荷载量。当灌入量增加至 6.5mm 或 11.5mm 时,结束整个试验。将外界施加荷载卸除后,测量材料的含水量。在测点周围适当区域处,利用灌砂法等方式,检测路基的密度水平。最后根据测量结果,绘制出相应的荷载压强贯入量曲线,必要情况下,还应对其原点予以修正。通过试验分析,可得

10、到如图 1 所示结果。由图 1 分析可知,该工程路基中以硫酸盐盐渍土为主。根据盐渍土成分含量的不同,将其划分成多个具体区域,并针对各区域的具体情况,选择最佳的填料,以此保证路基填筑质量。4.3 含水量试验砾石土路基填筑时,材料含水量直接关系到路基填筑效果。若含水量较高,在填筑、压实时易发生板结、离析等问题。若含水量较低,又会影响填筑面的压实。所以,工程砾石土路基填筑施工时,需要进行填料含水量试验。一般来说,采用烘干法。随机选取适量的材料作为样本,称量出样本的初始质量,记作A1,并将其放置到105110的烘箱内,经过一定时间烘干处理后,再次称量出样本的质量,记作A2,最后利用公式(1)推导出材料

11、的含水量。=(A1-A2)/A1 (1)含水量低于 5%时,将误差控制在 0.3%以内;含水量在 5%40%范围内,将误差控制在 1%以内;含水量在40%以上,将误差控制在 2%以内。通过试验后发现,该工程所采用的砾石土含水量为 4.73%。4.4 液塑限试验通过液塑限试验,主要评估砾石土材料的稠度,材料稠度划分情况如图 2 所示4。材料处于液限状态时,指的是材料有可塑状态过渡到流动状态的界限;材料处于塑限时,指的是材料与可塑状态过渡到半固体状态的界限。该检测试验流程如下:首先,制备待测土样。从材料中随机选取 200g 左右的土样,并分别放置到不同器皿内,添并分别添加一定量的纯水,以此配置出三

12、种规格的土膏。在土膏上部,铺设一图1 CBR试验结果曲线单位压力/kPa贯入量/mm174工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工层湿布,静置处理 12h。其次,分别将 3 种土膏搅拌均匀后,放置到土杯内,土杯填满后,将上部表面刮平,并放入到联合测定仪的升降杯座上。再次,在圆锥的上表面,均匀涂抹一层凡士林,连同电源,以将圆锥吸住。同时对升降座位置予以调节,使圆锥尖部与测样面接触,将设备调零,并将电源关闭,使圆锥自由脱落。然后,将圆锥取出,测量圆锥入土深度,调节土杯方位,再次按照上述流程操作。每次测点距离尽量远一些,以保证测量结果的准确性。最后,根据多次测量结果,推算出

13、稠度,确定出材料的液塑限。4.5 有机质试验路基填筑时,若材料中含有较高的有机质,则将会对填料性能造成较大影响,从而影响路基填筑质量。为此需要对填料内有机质含量予以测量。某工程砾石土路基填筑检测时,主要采用的是重铬酸钾结合油浴加热法。利用 100目筛对材料处理后,随机称量出 0.10.5g 的材料作为试样,并放入到干燥试管内,之后滴定 10mL 浓度为 0.075mol/L的 H2SO4溶液,在试管口插入小玻璃漏斗。将处理好的试样及标准样放入到铁丝笼中,并将铁丝笼放入到石蜡油浴锅内,温度设定为 1851901。当液体沸腾后,继续煮沸 5min 取出试管,待试管冷却后,将其外部的油液擦除。将试管

14、内的液体倒入至 250mL 的锥形瓶内,利用清水对试管予以清洗,并将清洗水导入至锥形瓶内,使瓶内溶液总量处于 6070mL 范围内。向瓶内滴加 35 滴邻菲咯啉指示剂,当溶液变成橙红色后停止滴加,并记录标准液的用量。4.6 易溶盐检测在土壤当中,可能存在一些易溶于水的盐类成分,如硫酸钠、碳酸钾等。这些盐类成分的存在,对土的性能具有一定干扰,所以在砾石土路基填筑时,必须要对易溶盐予以检测。首先,通过搅拌、过滤等工艺处理后,得到相应的浸出液。之后提取出 50100mL 的浸出液,移入至蒸发皿内,将其密封后,进行水域蒸干处理。带器皿中出现黄褐色物品时,添加 12mL 的过氧化氢,并继续予以水域蒸干处

15、理。将器皿去除,放置到烘箱内,温度设定成105110,继续烘干处理(62)h。取出冷却后,称量试样质量。最后,根据测量数据,按公式(2)计算出易溶盐总量。(2)其中,m2表示样品蒸干处理后,器皿及样品的总质量;m1表示蒸发皿的质量;Vw表示浸出液中水的体积;V1表示浸出液的体积;md表示烘干土的质量5。4.7 标准密度试验对土的标准密度检测时,主要采用的是蜂蜡法,主要流程如下:在材料当中,随机提取一定体积的材料作为样品,每个样品体积应超过 30cm2,对棱角进行处理,使整个试样保持平整,并称量出试样的质量。在 5070的条件下,制作出适量的蜡液,并将试样完全浸入进去。当试验完全没入后,立即将其

16、去除,观察试样表面是否形成完整的蜡膜。若发现气泡,应将其刺破,并重新补蜡处理。将处理后的试样浸入到装满纯净水的烧杯内,称量出其在水中的质量。将试样去除,并将外表的水分擦拭赶紧,继续称量试样的质量。利用称量结果,按公式(3)计算出土的密度。(3)其中,m表示试样的质量;m1表示蜡封试样的质量;m2表示蜡封试样在水中的质量;w表示水的密度;n表示石蜡的密度。5 结语综上所述,砾石土路基填筑施工时,为了确保施工质量符合要求,应采取科学合理的方式进行试验检测工作,通过试验检测,准确了解填料的具体性能,判断其是否达到规定标准,进而可为路基填筑施工提供帮助。参考文献1 朱庆庆,张武巍,狄恩州,等.基于瑞雷波无损检测技术的湖堤 大道拼宽路基质量评价研究 J.北方交通;2022,2(5):41-45.2 张新平,汪文强,宋振东.某国既有铁路路基填筑质量综合检测 方法的应用 J.路基工程,2021,4(3):24-27.3 王方林,何东坡.基于填石路基的 K30 与 Evd 检测方法相关性 分析及选用 J.山西建筑,2020,46(7):115-117.4 周绍兵.路基填筑压实质量检测的 _K(30)试

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