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《淺談路基壓實度的檢測方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談路基壓實度的檢測方法摘要:路基壓實度是路基質(zhì)量控制的一個重要指標,主要對壓實度檢測方法進行了介紹。關(guān)鍵詞:路基;壓實度;檢測方法中圖分類號:U213.1文獻標識碼:A文章編號:1引言路基是道路的重要組成部分,路基的強度、穩(wěn)定性以及應(yīng)力應(yīng)變特性與路基壓實過程中達到的密實程度關(guān)系密切,因此路基壓實質(zhì)量是道路施工質(zhì)量管理中重要的監(jiān)測指標之一,只有對路基結(jié)構(gòu)層進行充分壓實,才能保證路基強度、剛度及路面的平整度,并可以保證及延長整個道路工程的使用壽命。2路基壓實度現(xiàn)用檢測方法2.1灌砂法灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積,它是當前最通用的
2、方法,現(xiàn)有公路很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法。該方法可用于測試各種土或路面材料的密度,它的缺點是:需要攜帶較多量的砂,而且稱量次數(shù)較多,因此它的測試速度較慢,工作效率不高。釆用此方法時,應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)當集料的最大粒徑小于15mm。、測定層的厚度不超過150mm時,宜采用直徑為100mm的小型灌砂筒測試。(2)當集料的粒徑等于或大于15mm,但不人于40mm,測定層的厚度超過150m,但不超過200mm時,應(yīng)用直徑為150mm的大型灌砂筒測試。2.2環(huán)刀法環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法,用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所
3、在深度范圍內(nèi)的平均密度,山于環(huán)刀自身體積小深度淺,所以它不能代表整個碾壓層的平均密度。由于碾壓上層的密度一般是從上到下減小的,若環(huán)刀取在碾壓層的上部,則得到的數(shù)值往往偏大,若環(huán)刀取的是碾壓層的底部,則所得的數(shù)值將明顯偏小,就檢查路基土和路面結(jié)構(gòu)層的壓實度而言,我們需要的是整個碾壓層的平均壓實度,而不是碾壓層中某一部分的壓實度,因此,在用環(huán)刀法測定土的密度時,應(yīng)使所得密度能代表整個碾壓層的平均密度。但是,這在實際檢測中是比較困難的,所以一般在做比對試驗時只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間,環(huán)刀法所得的結(jié)果才'可能與灌砂法的結(jié)果大致相同,而在
4、目前工程的實際檢測屮很多時候測的僅僅市面層的壓實度。另外,環(huán)丿J法適用面較窄,對于含有粒料一的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。2.3落錘頻譜式路基壓實度快速測定儀落錘頻譜式路基壓實度快速測定儀是利用落錘的沖擊使土體產(chǎn)生反彈力,并利用低頻測出土體響應(yīng)值的一種不測含水量就能得到路基壓實度的測試儀器。檢測時,不需挖坑,每測一個點,只需2~3mino該儀器體積小(儀器外形尺寸:320mmX140X300mm,沖擊架高460mni,質(zhì)量輕(8.8kg),攜帶使用方便;既可在施工工地現(xiàn)場使用,也可在實驗室土槽中使用。在己碾壓的路基表面上:使落錘自由落下,
5、接觸地面時;土體表面隨即產(chǎn)生反彈力。從理論上講,土體愈密實,吸能作用愈弱反彈力愈強。反彈力隨即使加速度傳感器工作,記錄加速度值。經(jīng)過電荷放大器的前置放大;并以電壓信號輸出、隨即乂通過低通濾波器,進入峰值采樣保持電路。然后,再山閥值觸發(fā)電路,進入10位數(shù)(精度高)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,CPU8098單片機進行數(shù)據(jù)處理,最后,由LED顯示器顯示。原理見圖1。圖1落錘頻譜式路基壓實度快速測左儀原理圖3路基壓實度新型檢測方法及應(yīng)用3.1核子密度濕度儀法核子密度濕度儀法的原理是利用放射性元索測量土或路面材料的密度和含水量。這類儀器的特點是測量速度快,
6、需要人員少測試一個檢測占一兩分鐘就可以得出結(jié)果,工作效率明顯提高。由于傳統(tǒng)的環(huán)刀法、灌砂法及注水法測定填土容重的方法需要測定其含水量,而測定填土含水量的烘干法從試驗中得出結(jié)論需要時間很長,與現(xiàn)代化高效率的施工碾壓機械常常發(fā)生矛盾,并且受外界因索的影響較大。為此,利用微電子技術(shù),通過放射性元素(Y射線和中子射線)測量填土的密度、含水量的儀器自80年代產(chǎn)生,即核子濕度密度儀。該方法能在現(xiàn)場快速、準確、方便地測定填土的密度和含水量,能滿足現(xiàn)場填土壓實系數(shù)。是一種無損檢測的方法,具有操作方便、明顯直觀、非常適合于機械化路基填土施3.2瑞雷波法瑞雷
7、波法壓實度檢測是利用半空問彈性介質(zhì)中存在一種由壓縮波和剪切波于涉產(chǎn)生的瑞雷波,在均質(zhì)各向同性彈性半空間中瑞雷波波速度和振動頻率無關(guān),瑞雷波在深度方同衰減較快,而在水平向衰減很慢,在路基工程中經(jīng)常碰到的層狀介質(zhì)的情況,由于土的模量隨深度變化,瑞雷波波速度將隨頻率而變,即具有彌散性。利用瑞雷波法檢測壓實度的原理就是利用波速與介質(zhì)密度的相關(guān)性。根據(jù)相關(guān)性建立對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,從而對路基壓實度進行檢測。瑞雷波法是一種快速無損檢測高填方路基以及傳統(tǒng)檢測力一法無法實現(xiàn)的檢測方法。利用瑞雷波法測試路基的壓實度,主要利用其兩種特性。一是在分層介質(zhì)中瑞雷波速
8、度的頻散特性;二是瑞雷波傳播速度與介質(zhì)密度的相關(guān)性。前者可根據(jù)實測頻散曲線劃分層位,并計算出各層的速度值。后者則是用已求得的各層的瑞雷波速度值與密度值的相關(guān)關(guān)系計算各層的壓實度,利用彈性波傳播