压实度 计算方法 一文带你了解压实度
压实度指的是填筑材料通过分层填筑、机械压实后,其干密度与标准最大干密度之比,以百分率(%)表示。
每种填筑材料的压实度,无论是本身性质还是在不同地区表现的标准最大干密度都不一样。而室外(施工现场)因为外部环境,特别是湿度的影响,其干密度肯定是达不到具有稳定环境的试验室干密度,固其比值一般是小于100%的。
在建筑施工中,譬如土料的压实度一般能达到96%、水泥稳定土能达到97%、沥青类的98、99%。但填石路基、土石混填路基因为不易压实,总会留有孔隙;所以其压实质量标准主要用沉降差、孔隙率来控制。
一、意义
压实度是建筑施工质量管理最重要的内在指标之一,包括路基填筑、路面摊铺、沟槽回填、结构物台背回填、基础换填等等。施工过程中只有对其进行充分压实、夯实,符合设计图纸及规范要求,才能保证工程的稳定性、延长工程使用寿命。
为了保证施工质量,如《公路路基施工技术规范》(JTG_T 3610-2019)就规定:“路基施工过程中,每一压实层均应检验压实度”,合格后方可填筑其上一层,否则应查明原因,采取措施进行补压。同时,其它涉及到回填压实的所有工程同样也有相应的专用的规范要求。
二、原理1、取样施工前,施工单位项目部检测人员应在监理工程师的见证下,对拟用于回填的材料进行现场取样。原材料取样量应满足试验要求,方便进行对比试验。
2、室内试验(1)利用晾晒或其它手段将材料干燥,将原材料按等量分成若干份,编号标记以备试验。
水泥稳定碎石击实试验
(2)击实试验(主要用于土、碎石土)
击实试验是指用锤击实土样以了解土的压实特性的一种试验方法。土的压实可以提高土的抗剪强度,降低其压缩性与透水性,从而大大改善其工程性质。击实试验可以分为轻型击实试验和重型击实试验两种。轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土,而重型击实试验适用于粒径不大于20mm的土。
将取得的土料在不同的含水量下采用规定的标准方法进行击实,从而测定其最大干密度及其相应的最佳含水量,借以了解土的压实性能。
(3)绘制干密度与含水量关系曲线
干密度与含水量关系曲线
在曲线上取峰点的坐标即为最大干密度和最佳含水量。
至于水泥稳定碎石、级配碎石、沥青类等碾压混合料一般通过重型击实试验来确定级配。
3、室外(施工现场)检测室外(施工现场)常用检测方法一般为灌砂法、环刀法,核子密度仪法、钻芯取样法。
环刀法检测路基压实度
1、环刀法,是一种破坏性的检测方法,适用于不含骨料的细粒土。优点是设备简单操作方便;缺点是受土质限制,当环刀打入土中时,产生的应力使土松动,壁厚时产生的应力较大,因此干密度有所降低。
2、灌砂法,是一种破坏性检测方法,适用于各类土。优点是测定值精确;缺点是操作较复杂,须经常测定标准砂的密度和锥体重。
3、核子密度仪法,是一种非破坏性测定方法。能快速测定湿密度和含水量,满足现场快速、无破损的要求,并具有操作方便,显示直观的优点,但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。
4、钻芯取样法,适用于水泥砼、沥青面层、水泥稳定类基层。
4、计算评定以灌砂法为例:
1.按灌砂法试验中挖坑的步骤依据尺寸挖好试坑,称试样质量,测定试样的含水率,
2. 向容砂瓶内注满砂,关阀门,称容砂瓶,漏斗和砂的总质量,准确至10 g。
3. 密度测定器倒置于挖好的空口上,打开阀门,使砂注入试坑。在注砂过程中不应震动。当砂注满试坑时关闭阀门,称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量,准确至10 g,并计算注满试坑所用的标准砂质量,
4. 试样的密度(ρо)=取自试坑内试样的质量(MP)÷(注满试坑所用标准砂的质量(MS)÷标准砂的密度(PS))。
5. 试样的干密度(ρd)={取自试坑内试样的质量(MP)÷(1 0.01ω)}/(注满试坑所用标准砂的质量(MS)÷标准砂的密度(PS))。注:ω—试样含水率,%
三、扩展知识
传统路基压实度的检测方法,无论是环刀法、灌砂法、还是核子测量法均停留在结果检测,与此同时环刀法、灌砂法还属于有损检测不但操作麻烦费时费工,同时还耗费了大量的财物等诸多缺陷。
公路的路基压实质量主要由压实系数控制,然而对于高等级铁路和公路,例如铁路客运专线的路基压实质量主要由地基反力系数K30、动态变形模量Evd、变形模量Ev2、孔隙率n、压实系数K控制。
在路基压实过程中,为了检测上述指标主要依靠现场“抽样”试验方法。这样的路基质量检验方法在路基质量控制和施工经济性方面寄生了以下不足之处:
1、用个别点的检测结果代表全断面的质量,因此不能反映路基全断面压实质量。
2、质量控制仅是结果控制,而不是过程控制。
3、无法控制超压现象。
4、当填料存在不均匀性时,抽样点很难具有代表性。
综上所述实时、无损伤路基检测仪成为路基压实度检测的迫切需求,压实度过程检测的研究也成为压路机行业的一大发展方向。
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