灌砂法路基压检测管理论文

2022-04-15

小编精心整理了《灌砂法路基压检测管理论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要:路基在市政道路建设中有着举足轻重的地位,由于路基需要承受来自各个方面的压力,因此路基压也是检测道路质量的一项重要指标。本文通过探讨市政道路中检测路基压实度的方法,以及对现场检测的控制策略进行了一定程度的分析,旨在为相关从业人员提供新思路。

灌砂法路基压检测管理论文 篇1:

路基压实度的检测方法与评价

摘 要:在高等级公路的建设中,对路基质量有效快速检测评价至关重要。主要介绍常用路基压实度质量检测方法的技术特点、操作方法和设备要求及相应的评价体系,初步分析DCP技术与PFWD技术在高等级公路路基压实质量检测和评价体系中的优势。

关键词:路基压实;检测;评价

1 路基压实度的常用检测方法

路基压实度的常用检测方法有灌砂法、核子密度仪测定法和环刀法等,在实际工程中,还有地质雷达和振动压路机载压实度仪。

(1)灌砂法。

灌砂法是现场测定密度的标准方法,也是施工过程中检测路基压实度最常用的试验方法之一。此其测量精度较高、准确性好。但灌砂法存在许多缺点,如最大干密度的取样试验、沿线土质变化的多样性、凿洞大小等等受人为因素影响较大,同时对于粗粒土、填石路基,灌砂法并不适用。灌砂法每进行一个测点需量砂、凿洞、灌砂、称量等步骤,测试时间较长。

(2)环刀法。

环刀法是测量现场密度的传统方法。在用环刀法测定土的密度时,应使所测密度能代表整个碾压层的平均密度。然而,这在实际检测中是比较困难的,只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的土,环刀法所得的结果与灌砂法的结果才可能大致相同。环刀内径6~8cm,高2~3cm,体积较小,从而导致取样的质量过小,使试验数值的精度和稳定度受到一定的影响,进而影响试验结果的代表性。另外,环刀法适用面较窄,对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。

(3)核子密度仪。

核子密度仪法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量。这类仪器的特点是测量速度快,需要人员少。但由于规范中同时规定核子密度仪检测方法只适用于施工现场的快速评定,不宜用作仲裁试验或评定验收的依据,使得核子密度仪检测方法的应用具有相当的局限性,核子密度仪还可能对人体造成辐射伤害。

(4)地质雷达。

随着雷达测试技术的日益成熟,手推式雷达由于其便携、快捷的优点近年来在国外得到广泛的应用。不同压实程度的路基,地球物理性质有很大的差别,因此,可利用路基检测的物探异常来判别路基的压实度利用探地雷达高频(1000—1600MHz)天线检测路基,可探知路基土不同压实度的分界线,配合极少量的钻芯取样或其它地球物理检测方法,即可确定公路路基密实度。

(5)振动压路机载压实度仪。

20世纪80年代,瑞典Geodynamik公司开始研制出压实度计。该仪器装在-振动压路机上,整个系统由一台振动压路机、一台压实度仪、一台压实记录系统构成连续压实度控制系统。其通过测量振动轮振动垂直加速度波形的畸变程度来评价被压材料的压实程度,利用振动波基波和二次谐波的比值来表示振动波形的畸变程度,通过常规试验对比,得到压实度值。经过多年研制,我国已开发出压实度连续检测系统,该系统可靠性较高,使用方便,经济性好。该系统应用数理统计理论,编写了具有一定置信度的预测系统软件,将实测加速度值与固化在仪器中的标准数据对比,形成了内置专家系统,通过运算、分析,可以得到压实度、振动频率、压路机运行速度等值。相关的压实数据可在驾驶室屏幕上显示出来,同时储存到软盘上或直接送入大容量数据存储器。与传统检测的压实度相比,其误差可控制在±3%以内,并可以通过经验数据和现场标定进行修正。

(6)落锤频谱式路基压实度快速测定仪。

落锤频谱式路基压实度快速测定仪是利用落锤的冲击使土体产生反弹力,并利用低频测出土体响应值的一种不测含水量就能得到路基压实度的测试仪器。在压实度检测中,冲击响应值a是压实度K、含水量w的二元函数,即a=f(K,w)。但由于现场测定含水量比较麻烦,能否消除土体水分的影响,使冲击响应值a成为压实度K的一元函数,成为路基压实度快速测定的关键。落锤频谱式路基压实度快速测定仪结果较稳定,但其对土体的适用性和准确性尚待进一步研究。

2 路基压实质量快速检测方法

(1)便携式落锤弯沉仪。

落锤式弯沉仪目前广泛应用于路基路面的检测,是目前较为先进的仪器设备。便携式落锤弯沉仪(PFWD)是一种动力试验检测设备,是继FWD后的一种新的用于确定路基和地基压实质量的检测设备,通过换算可以获得路基的动弹性模量。便携式落锤弯沉仪包括手持式FWD和单点式FWD。

PFWD是一种可靠的现场快速测定路基回弹模量的设备,可为路面结构设计提回弹模量的设备,可为路面结构设计提供合理的路基设计参数。它由加载系统、数据采集系统和数据传输系统组成。PFWD的荷载传感器及位移传感器的变异性较小,现场试验和室内试验可重复性好。采用PFWD检测回弹模量,检测结果与现场承载板试验非常接近。

野外承载板试验和贝克曼梁需加载车提供荷载,FWD现场检测则需要一辆车在前面提供动力,现场必须有足够的场地。而PFWD适合于任何检测场地,只要人员可以到达的地方,就可以进行检测,例如桥背和路肩等

PFWD检测快速,结果可靠,携带方便,可进行路基施工全过程质量控制,并且荷载大小与路基实际工作条件下类似,使用成本较低,适用范围广。然而,PFWD作为新型的检测设备,应用的实例较少,部分缺点尚未表现出来,尚需进一步研究。

(2)动力锥贯入仪。

动力锥贯入仪(DCP)属小型轻便地基土原位测试的触探仪,DCP贯入仪目前已经得到了广泛应用,每锤击一次的贯入值已经与土的弹性模量、承载比、无侧限抗压强度建立了关系式,已将贯入值作为路面设计的参数。

通过标准贯入,动力锥贯入仪可用于判定路基、石灰土底基层或无粘结粒料基层、底基层的不同深度的压实质量及整体压实质量,评价指标可以是CBR值或回弹模量。该设备的优点是快速、简便、不受场地限制,适合于施工现场测试或老路路基承载力评价。

传统的高等级公路路基压实质量测试方法普遍存在检测时间长、准确性不高等缺点。近些年来逐步发展起来的新型检测方法和设备,如动力锥贯入仪(DCP)和便携式弯沉仪(PFWD)等已被广泛应用于实际工程中。动力锥贯入仪(DCP)和便携式弯沉仪等相对传统检测方法而言具有测试效率高、数据变异性小等优势:

①从测试速度来看,新型检测设备的测试效率高。新型的检测方法,如在使用动力锥贯入仪(DCP)和便携式弯沉仪来测试路基压实质量时,仪器操作简单、测试时间短,如表1所示。且该设备不受场地限制,可以满足高等级公路建设对检测工作提出的要求,更适合高等级公路路基压实度的大范围大工作量快速检测。

②从测试精度来看,新型检测设备受人为因素影响较小。动力锥贯入仪和便携式弯沉仪在国外已有较多的应用,相关实际工程应用表明检测数据变异性小,检测的精度可以用于测试路基压实质量。

3 总结

近些年来,国内外越来越关注作为施工的质量和管理重要手段的路面无损检测技术,许多省份也从国外进口了各种无损检测的设备,广泛应用于工程项目中,但由于缺乏统一的标准和系统的研究,这些设备未能发挥期应有的作用。本文通过对高等级公路路基压实质量快速检测的研究,介绍了常用的路基压实度快速检测方法和设备,为路面的检测提供了依据。

参考文献

[1]常剑钊.灌砂法检测路基压实度准确度的控制方法[J].现代公路,2008:96-97.

[2]张霖波,龚新桥,李强.浅谈核子仪与灌砂法对比试验[J].交通科技,2006,(3):100-104.

[3]沈东路,应荣华.应用PFWD检测新老路基路面回弹模量[J].公路与汽车,2006,(5):55-58.

作者:邹俊涛

灌砂法路基压检测管理论文 篇2:

市政道路路基压实度的检测要点及控制策略

摘要:路基在市政道路建设中有着举足轻重的地位,由于路基需要承受来自各个方面的压力,因此路基压也是检测道路质量的一项重要指标。本文通过探讨市政道路中检测路基压实度的方法,以及对现场检测的控制策略进行了一定程度的分析,旨在为相关从业人员提供新思路。

关键词:市政道路;路基压实度;检测要点;控制策略

路基压实度与道路质量密切相关,当路基压实度符合相关标准时将有利于施工单位高质量竣工,因此道路施工单位在施工前都会检测道路路基压实度,并将其控制在合理的范围之内。然而市政道路不同于普通道路,地上地下都有许多设备,这无疑为施工单位检测路基压实度增加了难度。因此如何高效率检测市政道路路基压实度,研究其要点和控制策略便成为了本文探讨的中心。

一、常见的检测市政道路路基压实度的方法

(一)灌砂法

灌砂法可以说是检测道路路基压实度最常用的标准方法之一,由于它不适用于含有大缝隙的路面,因此十分适合市政道路这种小缝隙路面的压实度检测。灌砂法的基本操作方法是将干净的标准砂以自由落体的方式下落到检测洞内(砂子的粒径一般不超过0.6mm),再根据体积下的重量没有发生改变的原理测量出试洞的容积与试样的实测干密度。

灌砂法虽然实用,看似简单,但实际操作起来比较麻烦,稍有不慎就会发生数据的极大偏差。因此在使用灌砂法时需要注意以下几个检测要点:

(1)携带砂之前提前测量标准砂的重量;

(2)砂在每一次使用时都应烘干并保持洁净;

(3)测量之前提前对地表进行处理,并且每一次测量步骤结束时都应当充分保持地表的整洁度与光滑度;

(4)在注砂过程中应避免不必要的振动。

(二)环刀法

环刀法也是检测道路路基压实度的传统方法,跟灌砂法不同的是环刀法适用范围窄,无法用于含有松散型材料的路基压实度测量。环刀法的操作方法是使用环刀压入土壤,将其打入压实层后通过计算得到最大干密度和最佳含水量,之后再进一步计算路基压实度。

环刀法的步骤复杂,操作麻烦,在实际检测中难以制造环刀取中间土的条件,因此在实用性上不如灌砂法。在使用环刀法时应当注意以下几个检测要点:

(1)注意环刀规格的使用标准,一般为高度5cm,容积200m?(1);

(2)用环刀法测密度时,应当尽可能地避免环刀取得的土样来自于碾压层的上部或底部;土样越接近于中部,则结果越标准;

(3)检测点的土质和实际土质应相同。

(三)落锤法

落锤是桩工机械类的测量工具,而落锤法的操作步骤极其简单,具体操作方法便是将落锤按照一定高度自由落下,当落锤落地时会产生反弹力,土地越密实产生的反弹力则越弱,利用这个原理可以轻松使用电子设备直接计算出路基压实度。在使用落锤法时应当注意以下几个要点:

(1)多次测试时需要注意落点一致的问题;

(2)当落锤下落次数过多时会对地面造成一定损害,从而影响测量的准确度。

二、市政道路路基压实度的检测控制策略

(1)控制测量含水量

土壤中含水量的多少直接影响了市政道路路基压实度的测量结果,当土壤中含水量较多时,

土壤中的一些物质(像细小的砂石)就会发生错位现象,从而影响土壤的紧密度,对测量结果造成很大的影响。因此测量人员在测量时应当按照以下步骤在严格控制现场土壤含水率:

1.观察法。如果测量土壤是可在手中握紧的土壤,应该将其捏紧再松开,若土壤没有散开,或被扔在地上时直接散开,那么这个可测土壤就拥有理想的含水量(2);2.注意土壤含水量一致性。当在测量土壤时往往需要多次测量或分时间段测量,测量人员切记采集土壤时应该来自同一地点,并且严格控制测量时间,以此来确保土壤中含水量;3.使用酒精烘干法。当现场土壤含水量无法被确定时,可以使用酒精燃烧土样最终计算出土的干密度。当含水量不符合标准时可以使用设备对土样进行搅拌,直到含水量符合測定标准为止。

(2)控制填土厚度

除了含水量,还有一个影响路基压实度的关键因素,那便是填土厚度。当其他因素(如含水量)相同时,填土厚度越大,土壤密实度越是小。也就是说填土厚度和土壤密度呈负相关变化。因此道路施工的工作人员应该格外注意填土厚度,可以按照以下步骤对其进行控制:1.确定施工所需要花费的时间段,并且计算出每个工作时段在一定面积下分别需要多少土样;2.使用钢尺实时检测土壤厚度,并将检测结果完整记录下来,根据之前计算出的单位面积所需土样确定填土厚度。

(3)控制标准击实

标准击实是指施工单位在正式施工前模拟施工场景,通过模拟提前测出土样的最大干密度和完美含水量。标准击实有利于对于施工单位核算数据,严格测绘,从而在在正式施工时获得真实准确的数据。严格控制标准击实,可以按照以下步骤进行:1.测量人员要把模拟环境当成真实场地,严格执行正式施工时所需遵守的规章制度,深入土样所在地并且在规定时间内取到土样;2.成功取到土样后仔细做好相应测试工作,一旦发现数据有偏差的可能性,应该进行模拟。如此才能够取得最准确的数据结果。

(4)控制碾压程序

路基压实度由于会受到路面上的压力,因此控制碾压程序对路基压实度大有裨益:1.施工人员应该根据土质等现实情况综合选择碾压机,并且碾压机不应当超过路基压实度原本的承受范围;2.操作碾压机时,应当按照“从轻到重”的标准使用,先慢慢碾压,之后再缓慢提升速度;3.碾压尽量在白天完成,由于部分城市基础设施并不完善,晚上没有路灯,或者灯光昏暗,碾压环境较差,很容易出现漏压、重复碾压等问题。这些都不利于市政道路路基压实度的控制。

(5)控制操作细节

路基压实度的测量步骤繁多,操作复杂,因此需要严格控制细节。一般而言主要在于如下几个细节:1.选点。路基压实度的测量十分注重选点,选在哪里,选取几个,是否具有代表性都是检测人员需要注意的问题。一般而言,不同的土样都需要选点,选点要具有一定的代表性,但具体选点多少还需要根据实际情况综合考量(3)2.检测频率。过多的检测频率会破坏土样,影响数据的准确性,除此之外还会造成财力人力的浪费。因此检测频率要适宜;3.检测仪器的选用。一般检测路基压实度所需要的操作仪器是非常精密的,不仅对规格大小有严格要求,哪怕是任何一个操作细节的疏忽都有可能导致数据出现问题。就拿上文中提到的环刀法来说,环刀的称量误差必须严格把控在0.1mm的误差范围内,当将环刀垂直下压至砂土时,环刀的上端必须保留2cm。

三、结语

近些年来,虽然我国市政道路施工项目在不断增加,但地下管线错根复杂,无疑给市政道路的发展增加了难度。再加上市政道路具有建设时间短,开工快的特点,这就更让市政道路路基压实度的检测有了重大意义。通过使用环刀法、落锤法、灌砂法检测路基压实度,再使用多种控制策略对其进行控制,这将十分有利于整体道路安全的提升。

参考文献:

[1]屈俊云. 市政道路路基压实度的检测方法及控制措施探究[J]. 安徽建筑,2020(9).

[2]周大强. 浅谈市政道路路基压实度控制的有效方法和措施[J]. 中小企业管理与科技,2012,000(010):108-108,110.

[3]高照宇,张德刚. 市政道路路基压实度的检测方法及控制要点分析[J]. 科技创新与应用,2017,000(009):242.

作者简介:李志娟,1976.03,女,河北保定市曲阳县,汉族,大专,初级,斜拉桥塔柱大体积砼冬施技术,北京城建道桥。

作者:李志娟

灌砂法路基压检测管理论文 篇3:

简述路基施工中的试验检测

摘要:路基、路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一,路基的施工质量关系到整个工程的质量、进度和行车安全,科学、合理的监控测试方法则是保证路基施工的重要措施。因此,在检测密实度的基础上,将强度及变形指标作为反映路基承载力的压实标准,是国内外路基施工质量检测技术的发展方向。

关键词:路基施工 试验检测

1 试验检测的意义

工程试验检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要组成部分。通过试验检测能充分地利用当地原材料,能迅速推广应用新材料、新技术和新工艺;能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量;能合理地控制并科学地评定工程质量。因此,工程试验检测工作对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程施工技术进步,将起到极为重要的作用。公路工程试验检测技术是一门正在发展的新兴学科,它融试验检测基本理论和测试操作技能及公路工程相关学科基础知识于一体,是工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策及各种技术规范和规程修定的主要依据。为使公路满足使用要求,必须在精心设计的基础上,严格按照设计文件和现行施工技术规范的要求认真组织施工。作为施工技术人员和工程试验检测人员或质量控制管理人员,在整个施工期间,应在吃透并领会设计文件、熟悉现行施工技术规范和试验检测规程的前提下,严格做好路用材料质量、施工控制的参数、现场施工过程质量和分部分项工程验收这四个关键环节的把关工作。随着公路技术等级的提高,各级公路管理部门和施工单位已对加强质量检测与施工质量控制和验收工作予以了高度重视。但在许多工程中试验室虽然配备了一定数量的试验检测仪器设备,也配备了相应的试验检测技术人员,但由于多种原因,使已建成的试验室不能发挥应有的作用。工程实践经验证明:不重视施工检测和施工现场质量控制管理工作,而仅靠经验评估是造成工程出现早期破坏的重要原因之一,导致工程交不了工。因此要想切实提高道路工程施工质量、缩短施工工期、降低工程投资,在建立健全工程质量控制检查制度的同时必须配备一定数量的试验检测设备和相应的专职试验检测技术人员。

2 软基检测

换填质量检测包括:分层施工质量检查和工程质量验收,主要是检验垫层是否达到设计要求的密实度。垫层的分层施工质量检测可采用环刀压入、灌砂法等。换填结束后,可按工程的要求进行工程质量验收,验收方式可通过荷载试验或者静力触探试验等。桩体质量检测方法主要有载荷试验、静(动)力触探试验以及波速试验等,载荷试验主要检验复合地基的承载能力,静(动)力触探试验主要检验桩间土的加固效果,波速法主要是通过测定地基处理前后基地中波速的变化来判断处理的效果。静力触探主要功能是评价地基处理前后土的容许承载力,但不适用于大块碎石类地层和基岩。动力触探是一种较为粗略的定性方法。强夯等表层处理的检测方法分为原位测试和室内土工试验。原位测试可采用静(动)力触探、旁压试验、十字板剪切试验以及平板载荷试验等等,质量检验的数量应根据场地条件和公路等级确定。深层搅拌法的质量检测方法包括取样检验、现场载荷试验、开挖检验等多种检测手段。在施工期间应及时检查施工记录,确保工程质量。另外,在地基处理施工以及运营过程中进行变形观测也是常用的质量监控及检测手段。观测内容包括:孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测等,在施工期间可根据观测结果控制施工进度。在实际工程中,各种检测手段往往是综合运用的,一种地基处理方法也有多种检测手段,在选取检测方法时,应根据现场条件确定。

3 路基动态载荷试验检测方法

3.1 主要特点

3.1.1 测试速度快,检测一点只需约3分钟。在检测数量不变的情况下,可以缩短检测时间,不影响施工进度;在相同的检测时间内,可以增加检测数量,使测试数据更全面、更有代表性;施工中可以随时跟踪检测,发现问题及时处理,真正实现施工过程中的质量监控。

3.1.2 操作简便、自动化程度高、减轻试验人员的劳动强度。测试结果数字显示并自动打印,使试验数据更准确、客观,避免了人工读表、记录、绘图、计算产生的误差。

3.1.3 适用范围广。该仪器适用的填料种类范围与静态平板载荷试验相同;在路基的狭窄、困难地段,如路基与桥涵过渡段、边坡附近的检测也非常方便、适用。

3.1.4 模拟高速汽车对路基产生的动应力进行动载测试,更能反映土体的实际受力情况。特别适合受动荷载作用的铁路、公路、机场及工业建筑的地基施工质量监控。

3.2 动态变形模量测试仪的工作原理

动态变形模量测试仪的工作原理是:采用一定质量的落锤,从一定高度自由落下,通过阻尼装置、承载板,对路基产生瞬间冲击,使路基产生沉陷。也就是采用一定质量的落锤,从一定高度自由落下,模拟汽车运行时对路基产生的动荷载效应冲击路基,在冲击能相同的条件下,测试路基的垂直变形值,以此计算路基的动态变形模量Evd指标。动态变形模量测试仪的测试深度,即落锤自由下落对路基产生的冲击影响深度,也是该测试仪的主要技术指标和研究内容之一。落锤的质量与落高是决定冲击影响深度的主要因素,落高一定时,落锤越重,影响土体的深度越深,反之则越浅。动态变形模量的检测方法是采用电子技术获得路基填筑信息或数据的一种先进的检测方法,可直接测得路基在动荷载作用下所发生的力和变形的参数,即动态变形模量。

4 灌砂法现场密度试验检测

灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积,它是当前最通用的方法,很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。

4.1 试验步骤

4.1.1 在试验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不得小于基板面积。

4.1.2 将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时,则将盛有量砂的灌砂筒放在基板中间的圆孔上,将灌砂筒的开关打开,让砂流入基板的中孔内,直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒,并称量筒内砂的质量准确至1g。当需要检测厚度时,应先测量厚度后再进行这一步骤。

4.1.3 取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面清扫干净。

4.1.4 将基板放回清扫干净的表面上,沿基板中孔凿洞。在凿洞过程中,应注意勿使凿出的材料丢失,并随时将凿出的材料取出装人塑料袋中,不使水分蒸发,也可放在大试样盒内。

4.2 试验中应注意的问题

4.2.1 量砂要规则。量砂如果重复使用,一定要注意晾干,处理一致,否则影响量砂的松方密度。

4.2.2 每换一次量砂,都必须测定松方密度,漏斗中砂的数量也应该每次重做。因此量砂宜事先准备较多数量。切勿到试验时临时找砂,又不作试验;仅使用以前的数据。

4.2.3 地表面处理要平整,只要表面凸出一点,使整个表面高出一薄层,其体积也算到试坑中去了,会影响试验结果。

4.2.4 在挖坑时试坑周壁应笔直,避免出现上大下小或上小下大的情形:这样就会使检测密度偏大或偏小。

5 结论

试验检测成果因试验方法和试验技巧的熟练程度不同,会有较大的误差。为了使试验检测能较正确地反映材料或工程的实际性质,就要求试验人员必须掌握试验检测的基本理论、基本知识和基本技能,只有这样才能提高施工效率、施工质量和工程的经济效益。

作者:陈雨相

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