徐志成
近些年來,我國經濟快速發展,公路建設越來越完善,公路工程進行壓實度檢測的科學性和準確性也顯得越來越重要。目前,我國的公路工程在開始進行高速公路壓實度的檢測過程中,往往都會產生壓實度過大或者超密等問題,從而導致無法有效地對公路質量情況進行檢查,也就不利于整個建設和施工過程的正常運行。本文主要通過對現代高速公路工程中路基壓實度超百超密問題的原因進行了分析,進而對其應用于數據處理方法的特點和技術方法進行了研究,以期為我們能夠更好地找到高速公路工程中壓實度過大超密問題解決措施,提高當前我國道路工程質量。
公路路基工程壓實施工檢測中,檢測碾壓層的濕密度,通過對碾壓層濕密度的檢測和計算,從而得出實際的干密度,并將實際測出的干密度與最大干密度進行比較,并得出比值,而這個比值就叫做壓實度。在平時的現場檢測中,壓實度檢測結果經常會出現大于百分之百的情況,對于此種情況規范沒有明確的說明,導致試驗室無法明確合格與否,對質量的把關造成一定的困難,不能為現場施工提供有效的指導作用,也不能有效地控制現場施工的質量。針對以上情況,本文通過規范試驗室內部檢測和加強現場試驗操作并結合現場施工情況來綜合分析解決現場壓實度的超密問題,提高工程質量。
“壓實度指的是土或其他筑路材料(水泥、石灰、砂石等混合材料),經過反復碾壓壓實之后,檢測出實測干密度與最大干密度之間的比”。壓實度是路基工程質量的衡量標準,是用于判斷現場施工是否壓實并符合規范要求的一種方法,測定壓實度的方法通常有灌砂法、鉆芯法、環刀法,其中灌砂法是施工中檢測壓實度最常用的方法之一,通常是通過室內擊實試驗和現場檢測計算求得的壓實度,檢測出的壓實度越大,其現場路基碾壓壓實質量越好,整個工程的質量也就越好。在公路工程的建設過程中,采用灌砂法對現場施工質量進行檢驗,其主要分為三個步驟,第一、試驗室內部進行的標準擊實試驗,確定路基填料的最大干密度和最佳含水率;第二、在施工現場通過灌砂法試驗計算出碾壓層的干密度;第三、依據現場測定的干密度和試驗室內部確定的最大干密度的比值計算出壓實度。
1.檢測過程中引起的壓實度超密問題
在路基填筑施工進行壓實度檢測時,往往經常會發生現場灌砂法測定土樣的壓實度出現超百超密現象。下面針對灌砂法測定壓實度超密問題進行分析研究,第一、當現場挖坑形狀或深度不符合要求時,同一碾壓層隨深度增加壓實度逐漸減小,試坑呈錐形或挖的深度不夠,都容易導致測定的壓實度出現超密現象。第二、在灌砂過程中,提前關閉灌砂筒的開關導致標準砂流入試坑的質量減少,計算出的現場干密度就會偏大,很容易出現壓實度超密問題。第三、在測定含水量取料的時候,迅速將料攪拌均勻,避免取出含水量較小或者水分蒸發后的料,導致干密度偏大。第四、標準砂現場長期頻繁使用,造成標準砂中常會含有細粒土、輕微雜質,使標準砂的密度變小,而在計算的時候選擇使用原有試驗室內部標定標準砂的密度,導致干密度變大。第五、在室內標定標準砂密度和現場檢測中,倒入灌砂筒內標準砂的質量或者距離桶口高度應保持基本不變,當每次現場檢測中灌砂桶中砂的質量比試驗室標定砂密度的質量偏小,現場檢測時標準砂下落的速度將會變慢,就會導致流入試坑內砂的密度偏小,而在計算的時候還用試驗室內部標定的標準砂的密度進行檢測會引起干密度偏大。第六、現場檢測時,求濕土的含水量采用酒精燃燒法,當采用的酒精濃度不夠、燃燒不充分等因素不能準確的測定濕土的含水量,導致現場檢測干密度偏大。以上六種原因都會引起壓實度超密現象發生。
2.材料含石量過大引起壓實度超密問題
路基填筑材料的含石量比例也會出現壓實度超密現象,在公路工程施工過程中所采用的材料主要是水泥、石灰、土、砂石等混合材料,按照不同比列進行調配使之達到標準要求。進行室內檢測求得最大干密度。在很多施工單位由于標準擊實試驗得出的最大干密度固定不變,隨著砂石的含量不斷地增加,實測干密度也隨之不斷的變大(見表1)。最終導致在檢測過程中,其實測干密度也有所增高,這樣一來,就必然會出現壓實度超密的現象。

表1 公路工程路基填筑材料含石量和壓實度關系表
3.施工不當引起壓實度超密問題
現場施工不當也會引起壓實度超密現象,第一、當采用特重型機械設備反復碾壓與開始使用的機械設備壓實功不一致時,會導致檢測出的壓實度超密;第二、當現場攤鋪層厚度不夠,依舊按照以往攤鋪厚度要求的參數進行碾壓,也會導致檢測出的壓實度超密;第三、施工時所使用的填料如果攪拌不均勻,單點抽檢時也很容易出現壓實度超密的情況。
在公路工程進行施工時,嚴格施工管理,加強人員技術培訓,要根據料源的變化以及相關填充材料的變化,對材料進行檢測從而確定合理的含石量比例,在確定含石量摻配比例后進行室內試驗確定最大干密度。在擊實試驗中應嚴格按照規范要求并在合理的時間范圍制取樣品,準確的求出的最佳含水量和最大干密度,為現場提供準確的數據,從而減少壓實度超密的現場。根據現場實際情況合理的選取有代表性檢測點,減少檢測點的不平整造成試驗檢測的不準確。
試驗室內部擊實試驗選用的儀器設備要符合規范要求并檢定合格后使用,確保擊錘的高度、重量、擊實功等參數符合規范要求。在選用標準砂時要將標準砂進行標定(按照規范要求以三次標定結果的平均值確定標準砂密度值),在長期使用后,砂的密度會改變,為了減少標準砂密度的變化將標準砂進行過篩回收烘干后再使用,增加標準砂的標定頻率以減少誤差。
為了保證現場檢測數據的可靠性,要保證試驗所采用的儀器設備和室內標準試驗準確無誤,現場檢測時,要保證試坑的深度和形狀滿足相關要求,試坑深度盡量達到碾壓的厚度,不要太淺,也不要挖至下層,試坑形狀盡量垂直地面,試坑中取出的土樣應立即放入塑料袋中并密封減少水分流失,避免因土干密度增大而造成測定壓實度超密現象。測定濕土含水量時,選擇的酒精濃度和試驗人員的現場操作要符合規范要求,選取有代表性的料來測定含水量,同時經常將酒精燃燒法與試驗室內的烘干法做比對試驗,減少誤差,只有合理合規的操作下,測定的壓實度才能真正起到有效控制施工質量的作用。
在公路路基工程的施工過程中,綜合對土樣的其他參數進行聯合檢測分析,如檢測土樣的顆粒分析、液塑限指數,及時掌握料源變化情況,在這些試驗的基礎之上,進行判斷,再結合擊實試驗,從而能夠找到合理的最大干密度值,最終可以有效解決因最大干密度值偏大而導致的公路工程壓實度超密的問題。
在進行公路工程的壓實度檢測過程中,其檢測數據的處理也是十分重要的,檢測數據結果也可反映出整個試驗的科學性和準確性,影響整個試驗過程的準確度和精準度。目前,我國已有相關的規定,統一了試驗結果的計量單位,解決了數據處理不規范的現象。隨著科技水平的不斷提高,我國的試驗檢測技術也得到了發展,所以檢測的能力也在不斷提高,對于公路工程試驗檢測規范的要求也有所提高。所以在檢測過程中,要采取正確的檢測方法和檢測措施,嚴格遵守數據檢測報告及相關規范標準的規定,對公路工程的檢測數據進行準確性、真實性、科學化處理。
綜上所述,隨著近年來我國公路工程建設的深入開展,對于路基工程提出了更加精細化的質量管理要求。壓實度檢測作為控制路基施工質量的一項措施,也是目前衡量路基工程施工質量的重要指標,所以我們在開始進行公路工程壓實度的檢測時,要嚴格按照相關的規定、規范、設計要求,進行科學有效的壓實度檢測。針對壓實度過大或超密等問題,要深入研究其根源,解決公路路基工程壓實度過大或超密的問題和正確處理試驗檢測的數據,對其進行科學分析,采用正確的檢測方法,規范的操作步驟,為公路工程質量保駕護航。