采用PFWD新型检测设备对龙嫩项目碎石土路基压实进行检测
2013-10-16于立泽
袁 航,于立泽
(1.呼兰养路总段;2.黑龙江省交通科学研究所)
1 压实度检测
对于碎石土而言,压实度没有实际的意义,已经不能像细粒土那样通过压实度来确定Evd标准值。由于实际施工过程中,通常使用沉降值来控制施工过程。因此,设想通过寻找沉降值与Evd值之间的关系,然后利用施工中对沉降差的要求,来确定Evd标准值。工程中常常认为当沉降差小于3 mm,即达到压实要求,所以要寻找的就是沉降差为3 mm时对应的Evd值。按照这一想法,进行了一些尝试。
1.1 检测过程
检测前先要选定检测段,然后布设测点,碎石土的测点布设方式与砂性土相同。取100 m左右的距离布设测点,每20 m选一个截面,每个截面3个点,并用石灰做上标记,并对各点进行编号。碾压前,同样要测一组基础数据。布点示意图如图1所示。
图1 测点布置示意图
检测时,每遍压实后,先对每个测点进行水准测量,以确定每一点的沉降差;然后用PFWD测试该点的Evd值。
以上所述即为确定Evd标准值时,数据采集时的大致过程。
1.2 检测结果及分析
本次数据采集是以桩号为基础,每隔20 m取一个截面。由于数据太多这里不再给出详细的采集数据,只给出数据的处理结果。表1中显示的是每各截面的沉降差和Evd平均值。
表1 沉降差与Evd平均值
续表1
由此表出发,经过处理得出了每遍压实时,所有截面总的Evd平均值和沉降差平均值,见表2。
表2 总沉降差与Evd平均值
则可得到如下Evd与沉降差关系图,见图2。
由上图可以回归出以下公式
由以上公式可得,当沉降差h=3 mm时,可以知道Evd=47 MPa。但是,为了使标准值具有一定的安全系数,在确定标准值时可取Evd0=50 MPa。
图2 Evd与沉降差关系
2 均匀性评价
2.1 纵向均匀性
进行纵向均匀性分析时,采用的方法与砂性土相同。都是沿着路线走向每隔20 m采集一个数据。为了便于对比,对道路左右两侧都进行了数据采集。由于数据量太大,这里不再给出具体的测试数据,只给出两个检测段的数据分布图,如图3所示。
以上两表分别是GK56+00~GK58+000和K47+000~K48+400两段的检测结果。从图3(a)可以看出,在GK56+00~GK58+000段,左侧的纵向均匀性很好,右侧纵向均匀性比左侧要差。而该段整体上的Evd测量值要比标准值小。实际上,在该段检测时,该段大部分路段由于排水不畅,造成路基浸水未干,故Evd值应较低,与测试情况一致。而K47+000~K48+400段,只有个别部位Evd值变化较大,整体上较一致,故均匀性好。而且只有少数点的Evd测试值小于标准值。反映了施工质量较好。这也初步说明了采用50 MPa作为标准值是可行的。
图3 纵向均匀性数值分布
2.2 横向均匀性评价
在进行横向均匀性分析时,同样是对 GK56+800~GK56+980和GK 54+900~GK55+140两段路基进行了数据采集。对采集得到的数据整理后,可得到如图4所示的两幅所有测点的横向均匀性数据分布图。
由上图可以初步判定:GK56+800~GK56+980各桩号沿横向的Evd值变化较大,均匀性较差。而GK 54+900~GK55+140各桩号沿横向的Evd值分布较为集中,即横向均匀性好。
为了更充分的表现两段横向均匀性的差异,进一步处理,进而得到了两段横向各位置Evd的均值、标准差和Cv值及柱状体。具体见表3。
表3 Evd测试处理结果
从以上可以更明显的看出,GK 54+900~GK55+140的横向均匀性要比GK56+800~GK56+980的好。
图4 横向均匀性数据分布图
3 小结
通过对A11标碎石土路基的数据采集和分析,可以初步确定使用PFWD控制施工质量时的标准值为50 MPa。至于是否合理,还需要进一步的研究。另外,通过对横向均匀性的分析,可以尝试使用Evd的平均值、标准差及Cv来进行均匀性评价。这个设想在今后的研究中会进一步论证。