CN105714756B - 厚层风积沙路基压实度快速检测方法 - Google Patents

厚层风积沙路基压实度快速检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种厚层风积沙路基压实度快速检测方法。风积沙路堤现场压实度检测一般采用灌砂法，工序多，受天气情况、人为因素影响较大，难以满足路堤大规模连续填筑碾压作业的要求。本发明首先确定风积沙最大干密度作为标准干密度ρmax；对上下相邻的两层路堤进行检测深度范围内的压实度逐层检测：对待检风积沙路堤段取若干代表点进行灌砂法测定风积沙路堤干密度ρi，结合计算风积沙分层压实度Di，建立压实度与动力触探锤击数N10‑15和检测深度h之间的相关关系式。其他待检路段检测时，采用动力触探试验得出风积沙路堤分层压实度。本发明检测深度大，数据多，方法简单，且受天气及人为等因素影响小，可在风沙天气进行检测。

Description

厚层风积沙路基压实度快速检测方法
技术领域
本发明属于交通建设技术领域，具体涉及一种厚层风积沙路基压实度快速检测方法。
背景技术
风积沙路堤现场压实度检测一般采用灌砂法。
灌砂法存在的主要缺陷有：灌砂法需要进行场地整平、灌砂桶标定、凿洞、灌砂、称重等工作，其工序较多，费时、费力，获得一个数据需时半小时以上；其结果受天气情况、人为因素影响较大。另一方面，试样含水率常采用烘干法，对于砂类土，烘干时间不少于6小时，试验周期长，难以满足路堤大规模连续填筑碾压作业的要求；而酒精燃烧法，在大风天气无法使用，且酒精燃烧法所得含水率数据与烘干法偏差较大，无法作为标准方法使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种厚层风积沙路基压实度快速检测方法，通过单次的轻型动力触探测试获得路堤顶面下15～75cm深度范围内每15cm厚度层风积沙的压实度，一次试验可获得4个分层的风积沙压实度，大大地提高了检测工作效率。
本发明所采用的技术方案为：
厚层风积沙路基压实度快速检测方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：在风积沙路堤填筑施工前，分段取样进行颗粒分析试验，确定风积沙颗粒组成，进行风积沙室内最大干密度试验和铺筑现场试验，取两者中最大干密度作为标准干密度ρmax；
步骤二：分层填筑的路堤，在相邻两层路堤分层碾压完成后，对上下相邻的两层路堤进行检测深度范围内的压实度逐层检测，施工和检测的工序为：下层填筑碾压→上层填筑碾压→上、下层压实度一次性自上而下检测；
具体为：
（1）对待检风积沙路堤段取若干代表点进行灌砂法测定风积沙路堤干密度ρi；
（2）清除检测点1m范围内的路堤顶面松散风积沙，清除厚度为15cm；灌砂法检测的分层厚度为15cm，检测总深度范围为15～75cm，检测总层数为1～4层；
（3）风积沙分层压实度Di计算采用下式计算：
；
步骤三：在检测点1m范围内进行10kg级轻型动力触探，记录动力触探仪每贯入15cm的锤击数N10-15，N表示锤击数，10表示锤重10kg，15表示触探仪击入检测层15cm的锤击数，与灌砂桶检测的单层深度相对应，触探仪贯入总深度与灌砂筒检测总深度相对应，为15～75cm；
建立压实度与动力触探锤击数N10-15和检测深度h之间的相关关系式；正常待检路堤清除待检点1m范围内路堤顶面下15cm厚的松散沙层，进行分层轻型动力触探检测，将分层动力触探锤击数N10-15带入关系式，得出风积沙路堤分层压实度；检测深度为15～75cm，一次动力触探可得出连续4层风积沙的压实度。
步骤一中，相邻两段或数段现场风积沙试样颗粒分析结果相同或比较接近，则采用相同的标准干密度。
本发明具有以下优点：
本发明一次轻型动力触探可以得到路堤顶面下15～75cm深度范围内每15cm厚度层风积沙的压实度，检测深度大，检测数据多，一次检测可获得4层风积沙路堤的压实度；检测效率高，一次检测约需耗时10分钟，而灌砂法测得4层风积沙压实度需耗时数小时。轻型动力触探操作方法简单，且受天气及人为等因素影响小，可在风沙天气进行检测。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的厚层风积沙路基压实度快速检测方法，由以下步骤实现：
步骤一：在风积沙路堤填筑施工前，分段取样进行颗粒分析试验，确定风积沙颗粒组成，进行风积沙室内最大干密度试验和铺筑现场试验，取两者中最大干密度作为标准干密度ρmax；
相邻两段或数段现场风积沙试样颗粒分析结果相同或比较接近，则采用相同的标准干密度。
步骤二：分层填筑的路堤，在相邻两层路堤分层碾压完成后，对上下相邻的两层路堤进行检测深度范围内的压实度逐层检测，施工和检测的工序为：下层填筑碾压→上层填筑碾压→上、下层压实度一次性自上而下检测；
具体为：
（1）对待检风积沙路堤段取若干代表点进行灌砂法测定风积沙路堤干密度ρi，操作方法按照《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）执行。
（2）用铁锹或钢尺等工具清除检测点1m范围内的路堤顶面松散风积沙，清除厚度为15cm（鉴于风积沙路堤表层不易压实的特点，在检验分层填筑路基压实度时，表层15cm不进行压实度检测，应对15cm以下路堤进行压实度检测）；灌砂法检测的分层厚度为15cm，检测总深度范围为15～75cm，检测总层数为1～4层。
（3）风积沙分层压实度Di计算采用下式计算：
。
步骤三：在检测点1m范围内进行10kg级轻型动力触探，记录动力触探仪每贯入15cm的锤击数N10-15，N表示锤击数，10表示锤重10kg，15表示触探仪击入检测层15cm的锤击数，与灌砂桶检测的单层深度相对应，触探仪贯入总深度与灌砂筒检测总深度相对应，为15～75cm；
建立压实度Di与动力触探锤击数N10-15和检测深度h之间的相关关系式；正常待检路堤清除待检点1m范围内路堤顶面下15cm厚的松散沙层，进行分层轻型动力触探检测，将分层动力触探锤击数N10-15带入关系式，得出风积沙路堤分层压实度；检测深度为15～75cm，一次动力触探可得出连续4层风积沙的压实度。
具体实施例：
试验地点位于内蒙古境内腾格里沙漠穿沙公路，现场取样确定风积沙颗粒组成。采用现场铺筑试验路和室内表面振动法确定风积沙的标准密度。现场进行风积沙路堤灌砂法压实度检测和轻型动力触探检测，建立压实度与动力触探锤击数N10-15和检测深度h之间的相关关系式。正常检测路段，进行轻型动力触探检测，将动力触探锤击数N10-15代入上述关系式得出厚层风积沙分层压实度。通过在内蒙古境内腾格里沙漠200多公里的穿沙公路使用效果验证，新方法检测速度快，一次检测可得出多组试验结果，大大减少了检测工作量，满足工程进度的要求。
实施例1：
风积沙颗粒分析结果与动力触探试验结果见表1和表2。
风积沙试样，大于0.25mm颗粒含量为40.6%，大于0.075mm颗粒含量为99.6%，风积沙为细砂。
压实度Di与动力触探锤击数N10-15和检测深度h之间的相关关系式：
R-拟合关系式相关系数。
h-检测深度(cm)。检测深度15～30cm时，取15；检测深度30～45cm时，取30；检测深度45～60cm时，取45；检测深度60～75cm时，取60。
实施例2：
风积沙颗粒分析结果与动力触探试验结果见表3和表4。
风积沙颗粒分析结果，大于0.25mm颗粒含量为12.6%，大于0.075mm颗粒含量为98.6%，风积沙为细砂。
R-拟合关系式相关系数。
h-检测深度(cm)。检测深度15～30cm时，取15；检测深度30～45cm时，取30；检测深度45～60cm时，取45；检测深度60～75cm时，取60。
实施例3：
风积沙颗粒分析结果与动力触探试验结果见表5和表6。
风积沙颗粒分析结果，大于0.25mm颗粒含量为2.8%，大于0.075mm颗粒含量为96.5%，风积沙为细砂。
R-拟合关系式相关系数。
h-检测深度(cm)。检测深度15～30cm时，取15；检测深度30～45cm时，取30；检测深度45～60cm时，取45；检测深度60～75cm时，取60。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (1)

1.厚层风积沙路基压实度快速检测方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：在风积沙路堤填筑施工前，分段取样进行颗粒分析试验，确定风积沙颗粒组成，进行风积沙室内最大干密度试验和铺筑现场试验，取两者中最大干密度作为标准干密度ρmax；
步骤二：分层填筑的路堤，在相邻两层路堤分层碾压完成后，对上下相邻的两层路堤进行检测深度范围内的压实度逐层检测，施工和检测的工序为：下层填筑碾压→上层填筑碾压→上、下层压实度一次性自上而下检测；
具体为：
（1）对待检风积沙路堤段取若干代表点进行灌砂法测定风积沙路堤干密度ρi；
（2）清除检测点1m范围内的路堤顶面松散风积沙，清除厚度为15cm；灌砂法检测的分层厚度为15cm，检测总深度范围为15～75cm，检测总层数为1～4层；
（3）风积沙分层压实度Di计算采用下式计算：
；
步骤三：在检测点1m范围内进行10kg级轻型动力触探，记录动力触探仪每贯入15cm的锤击数N10-15，N表示锤击数，10表示锤重10kg，15表示触探仪击入检测层15cm的锤击数，与灌砂桶检测的单层深度相对应，触探仪贯入总深度与灌砂筒检测总深度相对应，为15～75cm；
建立压实度与动力触探锤击数N10-15和检测深度h之间的相关关系式；正常待检路堤清除待检点1m范围内路堤顶面下15cm厚的松散沙层，进行分层轻型动力触探检测，将分层动力触探锤击数N10-15带入关系式，得出风积沙路堤分层压实度；检测深度为15～75cm，一次动力触探可得出连续4层风积沙的压实度；
步骤一中，相邻两段或数段现场风积沙试样颗粒分析结果相同或比较接近，则采用相同的标准干密度。
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