道路压实度的控制与测量方式漫谈

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  摘要:道路路基的压实度是保障路基稳定的重要因素。由于城市道路地下管道敷设较为复杂,地下设施十分密集,致使地下管道沿线存在多重障碍,给路基压实度的控制带来了一定的困难。压实度作为控制道路稳定性与强度的关键要素,同样也是衡量道路质量的重要指标,因此,为提高道路施工质量,保持其压实度,必须高度重视施工过程中的压实度测量与控制。基于此,本文首先介绍了道路压实度测量的基本方法,然后研究了针对路基压实度质量评定的重要标准,最后提出了提升路基压实度的控制策略。
  关键词:道路;压实度;控制;测量
  最近几年来,随着公路运输行业的迅猛发展,公路建设的数量也在逐渐增多,优化公路建设质量同样也成为了公路施工领域关注的重要问题。由于道路路基内部敷设有各类复杂的地下管道及地下设施,将路基平面分割为大小并不均匀的网格,同时由于道路两端存在着多种结构复杂的构造物,为道路路基的压实处理带来了不同程度的困难。而压实度作为衡量道路路基质量的关键指标,在施工过程中对路基压实度进行实时测量,能够有效指导施工中存在的一系列问题,便于制定后期补救措施,减少由路基不稳定所引发的安全事故,提高道路运输的稳定性与安全性。
  一、道路路基压实度检测方法
  (一)环刀法
  环刀法属于较为传统的现场密度测量方法。它并不能够代表整个道路碾压层面的平均密度值。一般道路碾压层的密度值是由上至下逐渐降低的。若选用环刀检测方案,所取测量样本为道路碾压层的上半部分,所测得的数据一般会偏大。反之,若取底层部位为测试样本,则测得数据通常会偏小。因此,采取环刀测试方案对道路土层密度进行测量时,有其不确定性。基于此,为保障密度测量的均衡性,首先需要清理道路土层表面的细末,并根据道路路基的实际情况,选择需铲除的压实土层,并控制其深度。确保测量环刀能够到达所指定的土层深度。此外,由于路基压实部分,各个层面的压实度存在一定的差异,底层与上层之间一般相差1/10,中间部位通常属于上下端部分的均值。因而,在定位环刀检测的部位,一般将其设定为土层的中间部分。此外,环刀测量法适用范围相对来说比较窄,不宜应用于含有颗粒及土层材质较为松散的道路地基压实度测量中。
  (二)灌砂法
  灌砂法是道路压实度测量中最为基本的方法,目前大部分道路施工工程均将其视为测定土层密度的重要方案。它主要是通过选用颗粒较为均匀的砂石来替换试验部分的体积,虽然操作程序较为简单,但其实际控制有其难度性。采用灌砂法进行测定时,需要全面测定整个碾压层的厚度,不能仅取上层或下端部位。
  (三)核子密度仪法
  核子密度仪测量法主要是遵循放射原则,选用放射性元素来测定道路路面材料的含水量与密度。相对而言,此种操作方式比较简单,测量速度十分快。但由于放射性物质通常对人体有害,对测量人员的人身安全会造成一定的威胁。此外,在测量期间还需进行打洞操作,較易破坏相邻结构的稳定性,同时也可能对道路路基压实度测量的准确性带来一定的负面影响。
  (四)落锤式快速测定法
  落锤式快速测定法同样是现代科技发展的产物,它主要利用落锤的冲击作用使道路路面土层形成一定的反弹力,并通过设备内部的低频系统迅速测定土层的响应值,进而获取压实度数据。一般在道路路基压实度检测中,尽管路基有其类似、甚至相同的压实度,但通常会由于其含水量的差异,导致对落锤冲击的响应度并不一致。因此,在选用快速测定法进行压实度测试前期,首先需标定路基压实度曲线,并选择独具代表性的土层。在实测过程中,为保障测试结果的准确性,一般需测量三次以上,取其平均值。
  二、道路路基压实度质量检测评定标准
  一般针对道路路基压实度的评定主要以重型击实标准为主要参照。对于过于湿润、潮湿地区及干旱区域路基压实度的质量检验,则需以具体施工规范为依据,来实行路基压实度评定。对土层标准密度的质量检测首先需要完成平行试验,并将所求得的均值作为检验的主要标准。而对于土壤材质均匀性较差的路基土层,则需根据土层实际进行增补操作,然后进行密度试验,得出标准值,进而以此为依照,对路基质量实行控制。通常将路基压实度检验评定单元路段长度设定为1到3km之间。并严格按照所设定的检验频率进行压实度的抽样检测,获取每一测量点的具体压实度。对于细砂粒土层路基的压实度检测可选用传统的环刀法与灌砂法。相对来说,针对粗砂粒土层的压实度测量一般采取水袋法、蜡封法。在选用现代化核子密度仪器进行检测时,需要实施对比试验检测,提高测量结果的可靠性。
  三、提高路基压实度控制水平的主要策略
  (一)选择质量较优的填土材料
  在道路路基的施工过程中,如所选用填土土质质量存在问题,即使其他条件,包括碾压度、松铺厚度符合施工规范要求,压实度同样也较难达到规定标准。因此,在填土期间,首先需要对所选择土壤进行测试。同时为保障道路路基土层具备一定的稳定性与强度,还需配合后期人工压实处理,提高土壤的紧密程度。一般来说,影响道路路基压实效率的主要因素包括土壤质量、压实作用、土层湿度及外界因素等。其中土壤质量对压实度的影响尤为直接,由于砂性材质土壤的压实效果显著由于粘性材质的土壤,因此,在道路路基施工中应将砂性土壤作为首选填土土质。
  (二)控制土层的含水量
  一般土壤仅在达到其最佳含水量时,才能确保压实密度能够达到最佳标准。因此,在施工过程中,必须严格控制土壤的含水量。针对含水量过大的土壤,通常需要在填土前期实行晾晒处理,确保含水量达到最佳标准,然后实行碾压处理。同时为尽最大限度防止土层中含水量发生变化,还应确保施工过程的连续性,降低土壤受到暴晒、雨淋的可能性。
  (三)注重施工机械选择的合理性
  为保障填土厚度符合施工规范,一般采取分层铺筑压实的策略。在施工过程中,尽量选取较为重型的压实机械对道路进行施工。对于同一类型的土层来说,一般选用轻型机械所测得的密度值相较重型机械设备所测得的密度数据更小。而对土壤最佳含水量的测试通常需要参照重型压实设备所测得的密度值。目前在道路施工领域所采取的普遍压实机械为吨位50t的震动式压实机,对于每层土壤的压实厚度一般低于30cm。而当选用吨位超过50t的超大型压实机械时,土层的压实度能够增加,同时会降低土壤的含水量,提高土基的密实程度。因此,必须注重施工机械选择的合理性,进而提升道路路基的回弹模量。
  (四)控制道路碾压过程
  一般在道路碾压过程中需要遵循避重就轻、先静后动、由外到内的原则。控制碾压速度,一般为每小时1.5km到2.5km之间,碾压次数宜在5次左右为最佳。
  结束语
  综上所述,针对道路路基的压实度测试属于道路施工中最为重要的测试环节与质控指标,为提高道路路基的稳定性,保障运输的安全性,需不断完善道路路基压实度的测试方法,将其控制在限定范围内,并降低压实度控制对施工进度的负面影响。从选择质量较优的填土材料、控制土层的含水量、注重施工机械选择的合理性、控制道路碾压过程等方面采取措施,严格控制路基压实质量,提升道路施工水平。
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