CN101556271A - 路基压实质量检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及路基压实质量检测方法，目的是提供一种操作简单，测试时间短的路基压实质量检测方法。实现本发明目的的技术方案是：路基压实质量检测方法，包括下列步骤：步骤1通过动力锥贯入仪(DCP)在检测点的标准贯入，分层检测土方路基断面DCP测试的贯入率PR(单位mm/锤击次，通常取一次锤击数值)；步骤2根据单个测点DCP测试的贯入率PR，计算出该测点每层填土贯入率的加权平均值NPR，进而获得CBR值或回弹模量E；步骤3根据CBR值或回弹模量判定该处路基的不同深度的承载能力及整体承载能力。

Description

路基压实质量检测方法

技术领域

本发明涉及道路工程领域的检测方法，具体涉及一种路基压实质量检测方法。

背景技术

路基是公路的基本结构，是支撑路面结构的基础，与路面共同承受行车荷载的作用，同时承受气候变化和各种自然灾害的侵蚀和影响。行车荷载通过路面结构传至路基，路基的应力应变特性对道路结构的整体强度和刚度起着重要作用。在路面结构的变形中，路基的变形约占70％～90％。路基在施工过程中一般采用分层填筑、压实，隐蔽性较强，如填料质量不佳，或施工控制不当，很容易导致路基填筑质量差，从而导致通车早期就会引发一系列的病害，如裂缝、沉陷、桥头跳车以及波浪等等，严重影响道路的品质和寿命，而对路基病害的处理，往往需要开挖整个路面结构，养护成本很高，造成了大量人力物力的损失。因此，公路的建设中，严格控制路基质量至关重要。

当前，国内公路路基压实质量检测中常采用灌砂法、环刀法等测试方法，这些方法普遍存在检测时间长、准确性不高、仪器设备操作复杂、检测成本高等缺点，不能很好地对工程质量进行全面、快速、准确的评价，难以跟上公路的建设速度，影响施工进度。因此，研究一种快速而准确的评估方法是目前的当务之急。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种操作简单，测试时间短的路基压实质量检测方法。

实现本发明目的的技术方案是：

路基压实质量检测方法，包括下列步骤：

步骤1通过动力锥贯入仪(DCP)在检测点的标准贯入，分层检测土方路基断面DCP测试的贯入率PR(单位mm/锤击次，通常取一次锤击数值)；

步骤2根据单个测点DCP测试的贯入率PR，计算出该测点每层填土贯入率的加权平均值NPR，进而获得CBR值或回弹模量E；

步骤3根据CBR值或回弹模量判定该处路基的不同深度的承载能力及整体承载能力。

所述步骤1中具体包括下列内容：

土方路基根据设计断面，分层填筑、分层压实，分层的压实厚度不超过20cm；

每层填土压实完毕后，进行抽检，检验频率一般为每2000m²检验8点，每层填土单次检测实际样本数最少不低于6点，必要时可根据需要增加检验点。

所述步骤2中，由单个测点DCP测试的贯入率PR计算加权平均值NPR计算如下：

$\mathrm{NPR}=\frac{\mathrm{\ΣP}{R}_i\·h_i}{\mathrm{\Σ}{h}_i}$

式中：PR-DCP测试的贯入率，单位mm/锤击次，取一次锤击数值；

NPR-测试土层PR加权平均值；

h_i-DCP测试时第i次锤击单次贯入深度；

∑h_i应小于抽检压实填土层厚度。

所述步骤2中，单个测点每层填土贯入率加权平均值NPR与CBR之间的关系为：

$\mathrm{CBR}=\frac{405.3}{{\mathrm{NPR}}^{1.259}}$

NPR-测试土层PR加权平均值；

CBR----加州承载比(％)

或者可按《路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)中公式(T0945-1)：lg(CBR)＝a-b*lg(D_d)计算CBR值，其中D_d为DCP平均每次的贯入量(mm/锤击次数)，a、b是回归系数。

所述步骤2中，回弹模量E与CBR之间的关系为：

E＝10.35*CBR

E----回弹模量(MPa)

CBR----承载比(％)

该公式在CBR小于等于10时成立。

上述步骤3中，根据CBR值判定该处路基的不同深度的承载能力及整体承载能力的依据：根据《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)之规定中，高速公路、一级公路及二级公路填方路基的CBR标准值判断路基质量是否达到要求。

本发明的有益效果在于，采用动力锥贯入仪(DCP)进行检测相对传统检测方法而言具有明显优势：

(1)首先从测试速度来看，新型检测设备测试效率高。目前公路的建设正处于一个高速的发展时期，任务重、时间紧，因此对于路基压实质量检测的工时和工作效率都提出了较高的要求。利用动力锥贯入仪(DCP)测试路基压实质量时，仪器操作相对简单，测试时间短，且不受场地限制，可以满足目前公路建设对检测工作提出的更高的要求，更适合公路路基压实度的大范围大工作量快速检测。

(2)从测试精度来看，新型检测设备受人为因素影响较小。动力锥贯入仪数据变异性小，在沪宁扩建工程以及相关实际工程应用表明，动力锥贯入仪(DCP)检测的精度可以用于测试路基压实质量。

本发明提高了路基压实质量检测工作效率、保证工程质量，为设计、施工和养护提供可靠的依据，从而提高工程的使用寿命，降低全寿命投资。

具体实施方式

下面结合实施例做进一步说明。

路基压实质量检测方法，包括下列步骤：

步骤1

土方路基根据设计断面，分层填筑、分层压实，分层的压实厚度不超过20cm；

每层填土压实完毕后，进行抽检，检验频率为每2000m²检验8点，通过在检测点用动力锥贯入仪(DCP)标准贯入，测得每层该点的贯入率PR(单位mm/锤击次，通常取一次锤击数值)。

贯入率PR的检测方法为：

①选择要测的点，将DCP移到测试地点进行检测；

②将滑动杆垂直立于地面，把标尺平行立于滑动杆旁；

③将动力锤提至规定高度；

④松开动力锤，使动力锤自由落下，冲击DCP承力台；

⑤承台顶面下降的差值为本锤贯入率PR。

步骤2根据单个测点DCP测试的贯入率PR，计算出该测点每层填土贯入率的加权平均值NPR，进而获得CBR值或回弹模量。

其中由单个测点DCP测试的贯入率PR计算加权平均值NPR的公式如下：

$\mathrm{NPR}=\frac{\mathrm{\Σ}{\mathrm{PR}}_i\·h_i}{\mathrm{\Σ}{h}_i}$

式中：PR-DCP测试的贯入率，单位mm/锤击次，取一次锤击数值；

NPR-测试土层PR加权平均值；

h_i-DCP测试时第i次锤击单次贯入深度；

∑h_i应小于抽检压实填土层厚度。

单个测点每层填土贯入率加权平均值NPR与CBR之间的关系为：

$\mathrm{CBR}=\frac{405.3}{{\mathrm{NPR}}^{1.259}}$

式中，NPR-测试土层PR加权平均值；

CBR----承载比(％)

步骤3根据CBR值判定该处路基的不同深度的承载能力及整体承载能力。根据《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)之规定中，高速公路、一级公路及二级公路填方路基的CBR标准值判断路基质量是否达到要求。高速公路、一级公路及二级公路填方路基应满足表1所示CBR值要求。

表1路基填料最小CBR值和最大粒径要求

Claims (7)

1、路基压实质量检测方法，其特征是，该方法包括下列步骤：

步骤1通过动力锥贯入仪在检测点的标准贯入，分层检测土方路基断面的贯入率；

步骤2根据单个测点DCP测试的贯入率，计算出该测点每层填土贯入率的加权平均值NPR，进而获得CBR值或回弹模量；

步骤3根据CBR值或回弹模量判定该处路基的不同深度的承载能力及整体承载能力。

2、根据权利要求1所述的检测方法，所述步骤1中具体包括下列内容：

土方路基根据设计断面，分层填筑、分层压实，分层的压实厚度不超过20cm；

每层填土压实完毕后，进行抽检，检验频率一般为每2000m²检验8点，每层填土单次检测实际样本数最少不低于6点。

3、根据权利要求1所述的检测方法，其特征是，所述步骤2中，单个测点每层填土贯入率加权平均值计算如下：

$\mathrm{NPR}=\frac{\mathrm{\ΣP}{R}_i\·h_i}{\mathrm{\Σ}{h}_i}$

式中：PR——DCP测试的贯入率，单位mm/锤击次，取一次锤击数值；

      NPR——测试土层PR加权平均值；

      h_i——DCP测试时第i次锤击单次贯入深度；

      ∑h_i应小于抽检压实填土层厚度。

4、根据权利要求1所述的检测方法，所述步骤2中，上述单个测点每层填土贯入率加权平均值与CBR之间的关系为：

$\mathrm{CBR}=\frac{405.3}{{\mathrm{NPR}}^{1.259}}$

NPR——测试土层PR加权平均值；

CBR----承载比(％)。

5、根据权利要求1所述的检测方法，其特征是，所述步骤2中，回弹模量与CBR之间的关系为：

E＝10.35*CBR

E----回弹模量(MPa)

CBR----加州承载比(％)

该公式在CBR小于等于10时成立。

6、根据权利要求1所述的检测方法，其特征是，上述步骤2中，根据

lg(CBR)＝a-b*lg(D_d)计算CBR值，其中D_d为DCP平均每次的贯入量(mm/锤击次数)，a、b是回归系数。

7、根据权利要求1所述的检测方法，其特征是，上述步骤3中，根据CBR值判定该处路基的不同深度的承载能力及整体承载能力的依据：根据《公路路基设计规范》JTG D30-2004之规定中，高速公路、一级公路及二级公路填方路基的CBR标准值判断路基质量是否达到要求。