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压实度检测质量控制城市道路建设管理

时间:2023-10-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:7.3.2.1压实度的相关基本知识压实度的概念压实度是城市道路工程的压实质量控制指标。

压实度检测质量控制城市道路建设管理

大量工程实践表明,路面压实度是非常重要的质量指标,一般情况下,早期损害的发生大多与压实度有关。

7.3.2.1 压实度的相关基本知识

(1)压实度的概念

压实度是城市道路工程的压实质量控制指标。现场压实质量用压实度衡量,用压实度来表示现场压实后的密实状况:压实度越高,密度越大,材料整体性能就越好。

对于半刚性基层及粒料类柔性基层而言,压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实试验所得到的最大干密度的比值,用百分数表示。

沥青面层、沥青稳定基层而言,压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值,用百分数表示。

(2)路基土室内标准密度的确定

根据试验数据分析,从理论上判定土的种类,剔除不合格的土质。之后,通过土的重型击实试验,绘出填方用土的干密度与含水量关系曲线,以便确定各类型土的最大密度和达到最大干密度的最佳含水量。

由于土的性质、颗粒不同,确定最大干密度的方法也有所区别。路基土最大干密度试验方法主要有击实法、振动台法和表面振动压实仪法。对于细粒土、砂类土和砾石土,不论采用何种碾压机械,事前必须将该类土壤的含水量控制在最佳含水量±2%以内进行压实。

(3)路面基层材料室内标准密度的确定

常见的路面基层材料包括半刚性基层及粒料基层,粒料基层的最大干密度的确定可参照粗粒土和巨粒土的振动法。半刚性基层材料按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51—2009)执行,用标准击实法求得。但当粒料含量高(50%以上)时,击实法得出的最大干密度并不标准,此时应采用理论计算或振动击实法确定最大干密度的数值。

(4)沥青混合料室内标准密度的确定

沥青混合料室内标准密度的确定,按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)附录E的规定,有三种标准密度:一是当天的马歇尓试验的试件密度;二是试验路段的密度;三是每天实测的最大理论密度。在进行密度试验时应根据混合料本身的特点,选择水中重法、表干法、蜡封法或体积法。在进行压实度试验时,可根据实际需要选用其中1~2种作为钻孔法检测压实度的标准密度。

(5)选择现场密度检测的方法

现场密度检测方法,主要包括灌砂法、环刀法、核子密度仪法和钻孔法四种。选用时各有其适用的范围,应严格区分,以保证数据的正确性。

7.3.2.2 灌砂法测定压实度的控制要点

灌砂法适用面非常广,该种方法测量精度高,准确性好,在现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度时被广泛采用,且在检测过程中,储砂筒中的标准砂处于相对封闭状态,不受风的影响。

(1)灌砂法原理及适用范围

该方法是利用粒径0.30~0.60 mm清洁干净的均匀标准砂,从一定高度自由下落到现场土层所挖的试洞中,测量标准砂填满试洞时,落入试洞中标准砂的质量,按室内试验标定的标准砂的密度来计算试洞的体积,通过检测试洞中挖出土样的含水率和质量来推算出土层的干密度。灌砂法适用于在现场测定基层(或底基层)及路基上各种材料的压实度。

(2)现场测定压实度的控制要点

灌砂法实际操作时常常不易掌握,人为因素影响较大,会引起较大误差,因此应严格遵守测试的每个细节,以提高测试的精度。

选择灌砂筒。灌砂筒有大小两种,当集料的最大粒径小于13.2 mm,测定层厚度不超过150 mm时,宜采用直径为100 mm的小筒测试;当集料的最大粒径大于或等于13.2 mm,但不等于31.5 mm,测定层厚度超过150 mm,但不超过200 mm时,宜采用直径为150 mm的大筒测试。

试洞的深度每减2.5 cm,砂的密度约降低1%。因此,现场挖试洞时要保证试洞的深度与标定标准砂时标定罐的深度相同。(www.xing528.com)

储砂筒中砂面的高度每降低5 cm,砂的密度约降低1%。因此,现场测量时,储砂筒中的砂面高度应与标定标准砂密度时储砂筒中的砂面高度一致。

砂的成分和含水率对试验结果的精度有很大影响。在测量时一定要保证砂的清洁干燥。使用过的砂在第二次使用之前一定要过筛烘干。

7.3.2.3 环刀法测定压实度的控制要点

环刀法只能用于测定细粒土的密度,该种方法简便准确,是室内和野外都可采用的一种方法。其缺点是当环刀压入土时,土样会受到扰动,从而使测量结果偏大。

(1)环刀法测定原理及适用范围

环刀法测密度时应根据路基土的填筑厚度和土粒粒径选择相应体积的环刀,清除测定点的浮土,将环刀垂直压入土中,当环刀内部压满土时,沿环刀四周将其轻轻挖出,刮去刀刃部多余的土,保证环刀内部土的体积恰好等于环刀的体积,称量计算出环刀内部土的质量,除以环刀的体积,从而得到检测点土的密度。根据室内击实试验测得的最大干密度,可计算出路基填土的压实度。

(2)现场测定压实度的控制要点

最后一次锤击压环时施加的力要适度,如果偏大,会造成对环刀中的土样二次压实,导致被测土的密度比实际的大。

称量土和环刀的质量时,天平的感量要在0.1 g以上,且在现场称量过程中应选在背风处,避免风的影响。

现场快速测定含水率的结果比实际的要偏大。因此,在搅拌燃烧土样时,要注意背风,燃烧完毕,应将搅拌棒上的黏附土刮入干燥后的土样中,避免引起过多损失。

7.3.2.4 核子仪法测定压实度的控制要点

核子仪法在检测过程中速度较快,检测人员的劳动强度较低,检测时对路基的原状结构不产生扰动,因此检测精度较高,且各类土的密度均可检测。

(1)核子仪法测定原理及适用范围

核子仪法是利用放射性元素测定土或路面材料密度和含水量,并计算施工压实度的一种测量方法。影响核子仪检测结果的关键因素是探测器接收射线数量的多少,同时它又受到检测土层的深度和仪器精度的影响。该方法适用于施工质量的现场快速评定,不宜作为仲裁试验或评定验收的依据。

(2)现场测定压实度的控制要点

检测点的位置应选择在地表平坦处,打测孔时,必须保证测孔的垂直度,测孔深度以检测厚度为准。测试时钢钎应轻轻砸入,垂直旋转拔出,避免晃动钢钎引起测孔处材料松散,从而使测得的压实度偏低。

因测量密度时辐射源所发出的射线射向手柄方向,为提高测量结果的精度,每测点在垂直90°的四个方向做四次测量,取其平均值作为该点的最终压实度。

7.3.2.5 钻孔法测定沥青路面面层压实度的控制要点

钻孔法适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密度,以评定沥青混凝土面层的施工压实度。

该方法是测定路面面层压实度常用的方法,以每车道每200 m测定一点。钻取芯样试件时,直径一般不小于100 mm,对于有多个结构层组成的试件,应根据组合情况沿结合面进行分层。

清除附在试件周围的粉尘、小颗粒及松动的颗粒,让其干燥至恒重再称取在空气中的质量。

试件毛体积相对密度通常用表干法测定,对于吸水率大于2%的试件,应采用蜡封法测定,对于吸水率小于0.5%的试件采用水中重法测定。

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