砾石土路基填料的压实度动态检测方法

2004年2月文章编号:100926825(2004)0320109202

SHANXI　ARCHITECTURE

西建

30No.3筑　　　　　　　　　　　　　Vol.

Feb.　2004

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砾石土路基填料的压实度动态检测方法

魏　伟

摘　要:就粒组复杂的砾石土作为高速公路路基填料,针对土的性状,从室内击实试验、压实度检测入手,介绍了动态压

实度的检测方法,指出试验检测过程中的注意事项。关键词:压实度,最大干密度,含水量中图分类号:U416.1文献标识码:A

引言

国道丹拉高速公路内蒙古境内包头(哈德门)至磴口段高速

公路第二合同段,由中国路桥集团第一公路工程局第一公路工程公司承建。该段高速公路处于山前区(阴山山脉),土质以砾石土为主,变化范围在含细粒土砾及卵石质土之间,这样的土质,单纯地采用路基、路面现场检测规程提供的检测压实度方法,将不能真实地反映路基压实情况。因此,必须提出有针对性并行之有效的压实度检测方法。

38mm以下的土各粒组含量一致,或变化很小,不会使击实试验

1　存在的问题

为了充分地对取土场的土进行鉴别,对土的性状作出评价。首先在土场开挖出一个宽5m,深3m的断面,通过对土场断面的目测观察,总结出土场的如下特点:土颗粒组成复杂,巨粒组、粗粒组、细粒组呈层状分布,分层无规律,各粒组含量变化范围大。从施工的角度来讲,这种土质是一种较好的路基填料,这种土填筑的路基具有较高的强度。但它的强度与土的松散程度密切相关,只有达到规范要求的压实度才有强度可言。而压实度正是这类土填筑的路基在质量控制方面的要点。因为压实度的控制标准———室内击实试验所得最大干密度值是随土的粒组含量变化而变化的。在实际的施工过程中,很难人为地控制好土中各粒组的含量。既然土中各粒组的含量是变化的,那么就要从室内击实试验到压实度检测方法两方面入手,提出可作为压实度检测依据的动态压实度检测标准值(最大干密度),以及行之有效的动态压实度检测方法。

所得最大干密度有太大波动,从而可以忽略粒组含量变化对击实试验所得最大干密度的影响。据此,提出了解决问题的基本方案:将土场的土过5mm筛做室内击实试验,得到5mm以下土的最大干密度,然后套用式(1)校正5mm以上颗粒不同含量的最大干密度。压实度现场检测采用灌砂法,按试坑内挖出的土样求出5mm以上颗粒含量,按此含量用式(1)校正最大干密度值。这样的检测方法使每一个压实度检测点按5mm以上颗粒含量不同都对应唯一的压实度控制标准值。

3　方案验证

首先,要搞清楚5mm以下土样是否可以忽略粒组细微变化的影响,而具有大致相同的最大干密度。这是套用校正公式(1)的基础。在取土场开挖的断面上的三个不同位置取土,过5mm筛后,分别做室内击实试验,得出各自的最大干密度,见表1,这样微小的变化,是可以套用校正公式的,但是还需要验证套用公式的可靠性,这就需要进行对比试验。取5mm以上颗粒含量为0%、10%、20%、30%、40%、50%六个级别,分别做击实试验,得出六个含量级别的最大干密度,再将0%含量的最大干密度按式(1)校正出5mm以上含量为10%、20%、30%、40%、50%的最大干密度,最后进行对比,数据见表2。

表1　最大干密度

土样编号最大干密度/g・cm-3

1号2.08

2号2.09

3号2.07

2　解决方案

解决问题的方法可依据JTJ051293公路土工试验规程,

T0131293击实试验方法。试验方法中规定大击实试筒(容积:2177cm3),适用于粒径不大于38mm的土。当土样中含有大于38mm的颗粒时,应先筛除其中大于38mm的颗粒,并求得其含量。把小于38mm的部分做击实试验,然后按公式对所得最大干密度进行校正。公式如下:

1ρ(1)′dm=(1-0.01P)0.01P+

ρG′sdm式中:ρ′——校正后的最大干密度;dm—

ρ——粒径小于38mm的土样击实试验所得最大干密度;dm—

P———土中粒径大于38mm的颗粒含量百分率,%;G′——粒径大于38mm颗粒的毛体积比重。s—

表2　实验数据对比

5mm以上颗粒含量/%

02.0802.080

102.1202.124

202.1672.169

302.2112.217

402.2642.267

502.3122.319

击实试验所得

最大干密度/g・cm-公式校正值/g・cm-

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就理论基础而言,只要能确定各粒组的含量百分率,以及它

们的毛体积比重,就可以得到对应的土的最大干密度。击实试验方法对于含超粒径颗粒的土给出的最大干密度校正公式,是基于

收稿日期:2003211208

从表2可知,击实试验所得最大干密度与公式校正所得数据有很好的相关性,证明套用校正公式是可行的,以5mm以下颗粒

)为纵坐标,在坐标计算纸上描含量(P)为横坐标,最大干密度(ρ

点后,见图1,发现ρ—P之间有很好的线性关系。经线性回归分

作者简介:魏　伟(19742),男,1997年毕业于北京交通管理干部学院路桥专业,助工,中国路桥集团第一公路工程局,北京　102205

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第30卷第3期　　　　　　　　　　30No.3山西建筑　　　　　　　　　　　　　　　　Vol.　　2004年2月Feb.　2004SHANXI　ARCHITECTURE

文章编号:100926825(2004)0320110202

郑州至晋城高速公路的景观设计

王立志

摘　要:阐述了郑州至晋城高速公路景观设计中绿化和美化设计的基本原则和方法,通过对高标准的公路沿线景观设

计,给高速公路增添了一道亮丽的风景线。关键词:高速公路,绿化,美化,景观设计中图分类号:U412.36+6

文献标识码:A

型字体3处。c.房建设施:包括6座收费站、1处服务区和1处管理区。

1　工程、环境概况1.1　工程概况

1)工程布局和规模:郑州至晋城高速公路(以下简称郑晋高速公路),起点位于郑州黄河公路大桥北岸10km的国道107上,

1.2　环境概况

1)气候特征:郑晋高速公路通过地区属温带大陆性季风型气

向西偏北方向前行,经武陟县北、焦作市西,直到豫晋两省交界,

全长73.8km。

该条高速公路共有大桥3932延米/22座,中桥971延米/14座,通道、涵洞209道,互通立交桥5座,分离立交桥22座,隧道5175延米/7座;沿线共设置主线收费站2个,匝道收费站4个,服务区1处。

2)景观美化工程:a.绿化:该高速公路绿化面积总工程量约180万m2,其中中央分割带绿化19.8万m2,互通立交区绿化18万m2,护坡绿化78.6万m2,护坡道绿化17万m2,边沟外平台绿化12.6万m2,隧道出入口及山体景观绿化13万m2,其他绿化约20万m2。b.人文景观:沿线设置道路文化景点近百处,其中线外观景亭6处,雕塑33座,古化石树8棵,壁画浮雕2.5万m2/19处,大析,得到一元线性回归方程:

(2)y=2.0782+0.0046x

ρ,最大干密度,g/cm3;式中:y———x———P,5mm以上颗粒含量,%。

在试验段施工过程中,压实度检测采用直径200mm的大灌砂筒,试坑内挖出的土样过5mm筛,求出5mm以上颗粒含量。将其含量带入线性回归方程式(2),计算最大干密度。

灌砂法所得土样干密度与计算所得最大干密度的比值的百分数,即该点的压实度,这样的动态检测方法在试验段95区实施检测过程中,压实度波动很小,也未出现压实度超密现象,验证了解决方案的可行性。

候,冷热适中,四季分明,春干夏热,秋凉冬暖,平均气温14.4℃,极端最高气温43.6℃,极端最低气温-19.3℃。日平均气温在0℃以上的天数为293d～312d,全年无霜期211d～231d。该区年平均降雨量为572mm～648mm,因受季风影响,降雨量分布很不均匀,雨季多集中在7月～9月份,约为年降雨量的55%～58%。历年最多风向为东北偏东和西南偏西风。

2)地形地貌特征:该项目所在地区位于河南省西北部,平原路段(长62.8km)处于太行山前、黄河和沁河冲积平原内,地貌单元少,形态简单,地形平坦,微有丘陵起伏,路线两侧多为农业耕作区,垦耕指数高,土层深厚,多为沙质土,肥沃保墒,海拔高程在86m～110m之间;山岭区路段(长11km)地形复杂,高山峻岭,陡崖峭壁,海拔高程在120m～650m之间,多石少土,不利于植

2)每20000m3土做一次5mm以下土样击实试验及5mm

4　补充说明

1)含水量试验取样要均匀,应当将试坑内挖出的全部土样混

合均匀,用四分法取大致500g土进行烘干,这样才能得到准确的含水量,否则5mm以上颗粒含量变化将影响含水量的准确性。

以上颗粒毛体积比重试验,验证5mm以下土样最大干密度及5mm以上颗粒毛体积比重的变化情况,如果变化较大,应当及时修正线性回归方程。

3)线性回归方程中x(5mm以上颗粒含量)取值范围的限定。按照填充理论,当5mm以上颗粒所形成的空隙刚好被5mm以下颗粒填充,此时5mm以上颗粒含量是一个临界值,这时最大干密度将达到最大值,5mm以上颗粒含量继续增加最大干密度值将不再增大,不能套用校正公式(1),线性回归方程也不成立,应当以室内击实试验所得最大干密度为准。

4)施工中最佳含水量是否调整。根据公路土工试验规程修订说明中16.0.5的要求,最佳含水量一般可以不考虑超粒径颗粒吸水率的影响,而不进行修正,但是必须对吸水性能强的石料(如礓石)按公式(16.0.524)进行修正,并以修正的最佳含水量作为路基填料碾压洒水量控制值。

Dynamictestmethodofcompactnessofgravelsoil

WEIWei

(TheFirstHighwayBureau,ChinaRoadandBridgeGroup,Beijing102205,China)

Abstract:Accordingtofeaturesandapplicationofmixedgravelsoilinroadbedfillingandbaseduponindoorcompactiontestthedynamicmethodisintroducedforcompactiondetectionaswellasthepointsforattentioninpracticaloperation.Keywords:compactness,maximumdrydensity,watercontent

收稿日期:2003211227

作者简介:王立志(19682),男,1994年毕业于同济大学函授学院公路交通专业,工程师,焦作市公路管理局,河南焦作　454152

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