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路基工程知識:道路施工壓實密度與密度標準問題分析

2015-01-14 14:00  建設工程教育網整理  【  【打印】【我要糾錯】

  壓實密度是道路施工最為重要的指標之一。壓實度的大小取決于施工現場實測的壓實密度,同時也與密度標準有關。因為在實際工作中,往往有些施工現場檢測點的壓實密度已經達到了最佳狀態(tài),但卻不在壓實度合格范圍。為此,經常引起質監(jiān)部門和施工單位之間的矛盾與爭議。長期以來,公路工程技術人員為了真實地反映施工現場的壓實密度,合理地解決密度標準問題,做出了不懈的努力。近年來,有些公路建設項目采用含石量與干密度關系線性回歸方程計算壓實度的方法,比較科學地解決了這個問題。

  1、擊實試驗演變過程簡單描述

  按照傳統(tǒng)的做法,所謂密實標準,就是最大干密度。最大干密度是通過標準擊實試驗確定的。

  縱觀建國以來交通部門發(fā)布的有關公路試驗規(guī)程,便能清楚地看到,擊實試驗項目在儀器設備,計量單位名稱,以及試驗方法等方面,已經有了很大的改變。如,含水量改稱含水率,容重改稱密度,擊實單位kg.cm/cm3改作K.J/m3,人工擊實筒改用電動擊實儀,重型擊實試驗由過去規(guī)定的3種試驗方法改為兩種試驗方法,這些改變反映了我國公路建設事業(yè)的迅速發(fā)展,同時傳達了某些與時俱進的專業(yè)知識信息。

  但是,如果我們稍加分析,便不難發(fā)現,所有這些改變都只是一種表面形式上的變化。因為這個試驗項目中,作為擊實標準的擊實功沒有變,對確定最大干密度與最佳含水率的計算結果沒有變,將最大干密度作為密度標準的基本規(guī)則沒有變。也就是說,有關壓實密度問題的矛盾與爭議,在實際工作中依然存在。

  2、從技術性角度分析影響壓實密度合格率的原因

  所謂壓實密度就是施工現場檢測的干密度,與通過擊實試驗確定的最大干密度的比值。用計算方式表示,即:

  式中:K—壓實密度(%)

  ρd—施工現場檢測點的干密度(g/cm3)

  ρdmax—標準擊實最大干密度(g/cm3)

  2.1試樣的代表性問題

  在《公路土工試驗規(guī)程》(JTGE40-200)中,將標準擊實試驗分為輕型和重型兩種試驗方法。在很多公路建設項目設計文件中,明確要求采用重型擊實標準。按照試驗規(guī)程提示,重型擊實試驗至少應有5個樣品,每個試樣用量為6kg.某些地區(qū)質監(jiān)部門或公路建設項目,對每次擊實試驗確定密度標準的代表性問題,往往會提出一個限制范圍。如2008年開始修建的省道104線呼和浩特——武川一級公路建設項目,總監(jiān)辦對擊實試驗的頻率要求是“每5000m3或料場變化”。如果說料場變化具有不確定因素,姑且按照每5000m3筑路材料的擊實試驗頻率計算,室內試樣用料與施工現場用料的比例約在1/25000左右。

  還有一個似乎有些巧合的數據。按照有些地區(qū)或公路建設項目中的一些常規(guī)性做法,壓實密度檢測頻率在2000m2取8個檢測點,普遍采用挖坑灌砂法。假設基板中孔的10cm直徑相當于圓柱體試坑面積的直徑。那么,8個檢測點的面積(或體積)與2000m2壓實層的面積(或體積)的比例,也恰恰在1/25000左右。

  材料質量是決定其密度的主要因素,這兩個“1/25000”,說明壓實度合格值,含有一定的偶然因素。

  2.2確定密度標準的方法及其局限性

  每次擊實試驗會得出5個以上樣品的干密度與其相應的含水率數據。以干密度為縱坐標,含水率為橫坐標繪制關系曲線。駝峰線的最高點,即為最大干密度及對應最佳含水率。

責任編輯:cj
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