浅谈灌砂法控制公路工程路基质量

2014-06-25赵兴宏ZHAOXinghong

价值工程 2014年12期

赵兴宏ZHAO Xing-hong

（云南升盟公路工程监理有限公司，昆明650217）

0 引言

公路路基是公路工程中的重要组成部分，必须具备足够的强度、稳定性和耐久性，路基压实度是检验路基压实质量最重要的指标。灌砂法作为目前公路建设应用最广泛的压实度检测方法，基本理论是规定在特定高度，颗粒均匀的标准砂下落至容积一定的试筒里，然后由试筒再自由下落至试坑内，按其密度不变的原理来换算试坑的容积，同时称量试坑中挖出的材料质量，测其含水率，再计算出试样的干密度，最后按照压实度=干密度/最大干密度（%），计算出路基压实度。从表面上看，此操作似乎简单易行，但在实际检测中，常常把握不到位，发生较大误差。为此，本文将从以下几个方面浅谈灌砂法控制公路工程路基质量。

1 控制要点

1.1 灌砂筒的选用灌砂法检测路基压实度的时候，要选用适宜的灌砂筒，当集料的最大粒径小于13.2mm，测定层的厚度不超过150mm，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒测试；当集料的最大粒径等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度不超过200mm，应用Φ150mm的大型灌砂筒测试；如集料的最大粒径达到31.5～60mm或超过60mm时，灌砂筒和现场试坑的直径应选用200mm超大型灌砂筒测试或直接采用“工艺法”控制。

目前工地上普遍采用Φ150mm的灌砂筒，理论测试深度为150mm，但在实际施工过程中，路基压实层厚度往往超过了150mm，而且同一路基压实层的上部分都比较高，下部分不及上部分密实，因此，公路路基工程现场含碎石较多的集料应采用Φ200mm的超大型灌砂筒检测或直接采用“工艺法”控制。

1.2 量砂的标定灌砂筒内砂面高度、砂的总质量对量砂密度的影响。《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）中要求标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量时，向灌砂筒内装砂至距筒顶的距离为15mm为止，为减小误差，现场测试时，灌砂筒内砂面高度应与标定量砂密度时的砂面高度保持一致，灌砂筒内量砂的质量与标定量砂密度时维持相同的质量。在测试路基压实度时，只要砂总质量相同，其下落速度就能与标定量砂时保持一致，从而大大提高灌砂法检测路基压实度的准确性。

标定罐深度对量砂密度的影响。通过试验发现：标定罐深度减小，砂密度降低，标定罐深度增加，砂密度增大。因此，灌砂法检测路基压实度时，现场试坑深度应尽量与标定罐深度保持一致。

砂的颗粒粒径组成对量砂密度的影响。不同颗粒粒径组成的砂，其密度不相同，故每次现场检测时必须采用经标定过洁净干燥的标准砂（0.30～0.60mm）。

以上可知，灌砂筒内砂面高度、砂的质量、标定罐深度、砂的颗粒组成等均在一定程度上影响量砂的密度。所以，在进行路基压实度检测之前，标定工作必须引起足够的重视，如果标定有误将对后面的工作产生直接的、连续的影响。

1.3 测点位置及检测频率测点位置是否具有代表性，直接影响到压实度的检测结果，由于路基工程的施工工艺特性，路基中间部位的压实度较高而两侧接近路缘处或填挖交接处压实度较低。路基工程质量的好坏将直接反映到路面上来，路基工程质量存在缺陷，路面工程质量将得不到保障，任何一个薄弱点都可能带来整个工程质量隐患，所以，测点位置是否具有代表性是非常重要的。根据《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）要求，施工过程中。每一压实层均应检验压实度，检测频率为每1000m2至少检验2点，不足1000m2时检验2点，必要时可根据需要增加检验点。这样检测结果才能客观的反映出路基压实质量的实际情况。

1.4 基板的使用现场检测时，需要选一平坦表面，并将其清扫干净，若粗糙度较大应使用基板，以减少试验误差，尽量使检测表面光滑平整。现场测试完成后，要检查罐砂筒底板、基板与地面之间是否有砂子漏出，如有应将其单独清出，称其质量，计算密度时应扣除这部分质量。

1.5 量砂的使用使用的量砂应为标定过洁净干燥的标准砂（0.30～0.60mm），当需使用进行回收的量砂时，在使用前必须过筛洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与标定时洁净、干潮状况一致，以保持标定时量砂密度。换量砂时应重新标定密度，确保试验准确性。

1.6 试坑的深度目前工地上由于现场操作时，上下压实层不容易区分，每压实层压实度大小分布呈倒三角状，因此在进行路基填筑材料松铺时，通过插杆挂线，严格控制路基填筑厚度，保持与路基试验段时铺筑的同一厚度，提高压实度检测代表性及工作效率。

1.7 试坑的形状试坑的形状应该是坑壁笔直、上下口直径相等的圆柱体，但施工技术人员往往会将试坑挖成坑壁倾斜、上下口径不等的不规则形状，尤其是在接近试坑底部的位置。所以，不规则形状的试坑将导致试坑内取出的土不具有代表性，直接影响压实度检测的准确性。

1.8 灌砂时间规范要求储砂筒内砂不在下流时，关闭开关。现实中我们无法直接观察到中心部位砂子的流动情况，因为砂子的流动是从中心开始向边缘扩展的，建议观察边缘处标准砂不再流动后还需要等十几秒钟再关闭开关。如果提前关闭开关，将导致灌入的标准砂质量减少，从而使测得的压实度值偏大。

1.9 现场含水率含水率的检测是灌砂法检测压实度中至关重要的一步，在实际工作中，路基施工大部分都是在炎热的气候下进行，这就使得新铺筑的路基表面含水率偏低。所以，在测定含水率时，应注意取样具有代表性及抢时间，如果选取较干燥的部分或选取时间拖长，将导致含水率偏低；在相同湿密度的前提下干密度偏大，使得测得的压实度值偏大。

1.10 特殊情况处理在公路土方路基的压实度检测试验中，会碰到一些特殊情况，比如在试坑中挖出了石头、朽木等与土壤密度相差较大的物质。建议不将其计入土重，灌砂前先将其表面土用毛刷清除再放入试坑中，清除的土计入试坑挖除全部材料土重，然后再继续进行后面的操作。