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灰土压实系数指标探讨

2019-07-01焦保平杨永恒

中国建材科技 2019年2期
关键词:灰土汇总石灰

焦保平 杨永恒

(西北民族大学土木工程学院甘肃省新型建材与建筑节能重点实验室,甘肃 兰州 730124)

1 前言

灰土作为一种地基处理的建筑材料,具有悠久的历史。在地基处理工程中,特别是在湿陷性黄土地区的应用尤为普及和重要。灰土因其具有较高的强度和较强的抗水性,加之施工方便、经济实用,不仅作为一般基础的垫层材料,也有用作挤密桩,加固地基的土壤,称灰土桩,用灰土做游泳池四壁的衬里能防止池水渗漏。

土壤和石灰是组成灰土的两种基本成分。经过实验验证和实践检验,最佳石灰和土的体积比为3∶7,俗称三七灰土。这种比例的灰土能最大限度的发挥其强度和抗水的作用。在工程应用中,合理的配比对灰土的性能至关重要,但灰土的压实对其发挥应有的作用有着关键的影响,其压实度是非常关键的一个指标。灰土的压实度用压实系数表示。压实系数是灰土实际压实的干密度与击实试验得到的最大干密度的比值。压实系数越接近1,表示压实质量越好。一般来讲,实际压实的干密度越接近击实试验得到的最大干密度,就能得到比较大的压实系数。

2 现状

根据规范,在地基处理工程施工质量控制中,要求对压实系数进行检验,但是,通过实验,影响压实系数的因素不只是压实的程度,灰土配比对压实系数的影响也是很明显的。通过对不同配比的灰土进行击实试验,数据汇总见表1-表4。

表1 素土击实数据汇总

表2 1:9灰土击实数据汇总

表3 2:8灰土击实数据汇总

表4 3:7灰土击实数据汇总

根据实验数据,绘制击实曲线(含水率-干密度)见图1。

从数据汇总和击实曲线上可以看出,不同配比的灰土的最大干密度随着灰土中灰的比例增大,最大干密度变小。反过来说,如果配比中灰的比例比设计比例减小,在标准击实没有完成之前,干密度就能达到压实系数的要求。所以,用所谓常规办法测定出的灰土压实系数只是在灰土实际配比符合设计或接近设计的条件下才是真实的压实系数,若实际灰土配比与设计配比相差较大,那按常规办法测算出的所谓压实系数则不是真实的压实系数,且灰比越小,压实系数越大。如此看来,用常规办法测算出的灰土压实系数的可信度是值得质疑的。

图1 击实曲线图(含水率-干密度)

石灰是需要购买、需要花费工时拌和的,少加石灰的灰土压实比按要求比例的灰土压实又比较容易达到要求,这就给偷工减料开了方便之门,给工程质量留下了隐患。

3 解决方案

基于灰土配比对压实系数的显著影响,不考虑灰土的配比,只检测压实系数,很难保证施工质量,因此,必须制定合理有效的质量控制方案和检测方案。

方案一,应对现场拌和的灰土进行击实试验,与按设计配比灰土的击实试验结果进行对比,如果现场拌和的灰土的最大干密度大于设计配比灰土的最大干密度,即可以判定该灰土中灰的比例不满足设计要求。在条件许可的情况下,可以按灰土不同配比做出该工程灰土的配比与最大干密度曲线,在曲线上可以查出现场拌和的灰土的比例。

方案二,研究一种现场或实验室简便快速测定灰土中石灰比例的方法,用以检测灰土的配比。

方案三,现场质量控制部门应对灰土的拌和工序进行现场监督,按工程量对施工单位进场的石灰量进行复核。

4 结论

1)灰土的比例对压实系数的影响是显著的,不考虑灰土的配比只检测压实系数,会给工程质量留下隐患。

2)对现场拌和的灰土进行击实试验是简单易行的,也能在一定程度上检测出灰土的配比是否满足设计要求。

3)不断完善施工质量监控措施、杜绝漏洞是工程质量得以保证的根本。

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