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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(shè)工程教育網(wǎng)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(xiàn)場實測的壓實密度,同時也與密度標準有關(guān)。因為在實際工作中,往往有些施工現(xiàn)場檢測點的壓實密度已經(jīng)達到了最佳狀態(tài),但卻不在壓實度合格范圍。為此,經(jīng)常引起質(zhì)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(shù)人員為了真實地反映施工現(xiàn)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(shè)項目采用含石量與干密度關(guān)系線性回歸方程計算壓實度的方法,比較科學(xué)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(guān)公路試驗規(guī)程,便能清楚地看到,擊實試驗項目在儀器設(shè)備,計量單位名稱,以及試驗方法等方面,已經(jīng)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(shè)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(xiàn),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(jié)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(guān)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(shù)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(xiàn)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(xiàn)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(shè)項目設(shè)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(yīng)有5個樣品,每個試樣用量為6kg.某些地區(qū)質(zhì)監(jiān)部門或公路建設(shè)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(shè)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(nèi)試樣用料與施工現(xiàn)場用料的比例約在1/25000左右。

  還有一個似乎有些巧合的數(shù)據(jù)。按照有些地區(qū)或公路建設(shè)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(shè)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(zhì)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(yīng)的含水率數(shù)據(jù)。以干密度為縱坐標,含水率為橫坐標繪制關(guān)系曲線。駝峰線的最高點,即為最大干密度及對應(yīng)最佳含水率。

責任編輯:cj
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