固体体积率在控制宕渣路基密实度中的分析

1、固体体积率在控制宕渣路基密实度中的分析第1O卷第3期淮北职业技术学院2021年6月JOURNALOFHUAIBEIPROFESSIONALANDTECHNICALCOLLEGEVo1.1ONo.3Jun.2021?道路技术研究?固体体积率在控制宕渣路基密实度中的分析程克祥(安徽省六安市裕安区公路管理局,安徽六安237000)摘要:宕渣由于粒径超过了击实试验模筒所容许的最大尺寸,因此无法得到计算压实度时所需的最大干密度.而固体体积率所用的标准密度是宕渣的综合毛体积密度,不需要击实试验就可以测得.由工程实践可知,固体体积率指标能有效地控制高速公路宕渣路基的密实度.关键词:高速公路;路基;固体体积率

2、;宕渣;压实度中图分类号:U416.1文献标识码:A文章编号:16718275(2021)030014020引言六武高速公路TY段所用的路基填筑材料都是附近可取的宕渣,而由于宕渣的粒径大,传统的压实度指标在测定的时候有一定困难,为此,工程建设中采用了固体体积率指标代替压实度以检验路基的密实程度.1固体体积率与压实度的关系所谓压实度是指土或路面材料压实后的干密度与该土或材料的标准干密度之比,用百分比表示,见公式(1).压实度一X100(1)对于细粒土以及多数路面材料,常用规定的击实试验法确定其标准干密度.用规定击实试验法得到的土或材料的最大干密度通常就是它的标准干密度.但对于一些材料,特别是不适

3、宜用击实试验法确定其最大干密度的材料,也可以用固体体积率表示其密实程度L1lJ1.现行标准对击实试验的模筒适用的最大颗粒尺寸都做了具体的要求.对于小模筒通常都规定最大尺寸为方孔筛19mm,对于大模筒通常都规定最大颗粒尺寸为方孑L筛37.5mm.而宕渣的最大尺寸远远高出模筒适用的粒径范围.根据料源情况,该高速公路TY段的路基填筑宕渣的最大粒径接近标准所要求的最大容许值.表1列出了路基不同层次对填料最大粒径的要求值口j1.表1路基填方材料最大粒径表上路床下路床上路堤下路堤路基层数(030cm)(3080cm)(8O150era)(>150cm)最大粒径1001OO15O15O/mm由

4、此可见,标准中要求的击实试验对宕渣不适用,计算压实度的最大干密度就不能确定.但固体体积率法能够解决这个问题,用以计算的标准密度并不是最大干密度,而是综合毛体积密度,回避了击实试验对粒径的要求.如果所用集料是由多种不同密度的材料组成,那么该集料的综合毛体积密度可按公式(2)l4计算:G)_(2)171十JI72+式中:P-材料1的质量百分率,;Pz一材料2的质量百分率,;P一材料n的质量百分率,;P1+P2+P一100;G,Gz,G一分别为材料1,2,n的颗粒毛体积相对密度.实践证明a146,级配良好的集料经过压实后,当压实度为100时,其固体体积率可到达87以上;级配不佳的集料经过压实后,当压

5、实度为100时,其固体体积率较低,只有80左右.级配愈差,压实后的固体体积率愈小.也就是说,固体体积率与压实度指标一样可以控制路基的密实程度.从上面的表达还可以知道,固体体积率实际上是压实度的一种表示形式,所不同的是标准密度没有采用最大干密度,而采用综合毛体积密度,但它们本质是同一个概念,有着相同的功能36.2固体体积率在工程中的应用宕渣由于是一种连续级配的集料,所以不能直接按公式(2)计算综合毛体积密度.因此,需要对宕渣进行筛分,把连续级配的集料分解成不同粒径范围,每个粒径区间的集料就相当于公式(2)中的某一种材料.筛孔的具体尺寸为5,10,20,40,60mm,把整个集料分解成6局部.然后

6、计算每一局部的毛体积密度,最后再按式(2)计算综合毛体积密度.表2是某一宕渣试样综合毛体积密度的计算例如.收稿日期:2021一O卜l9作者简介:程克祥(1969一),男,安徽六安人,安徽省六安市裕安区公路管理局工程师.研究方向:工程技术与管理.?14?淮北职业技术学院2021年第3期表2宕渣综合毛体积密度计算例如筛孔尺寸(ram)试验内容单位>606040402021lO1o5<5烘干试样重(g)240029lO41OO300o81O15表干饱和试样重(g)Z435294541453045830表干饱和试样加水加容器加玻璃板重(g)97551009010840101

7、608785414.91水加容器加玻璃板重(g)827082708270827O8270132.46各档试样重g24952930549032158451025各档材料重量百分率(g/cm0)15.618.334.320.15.36.4毛体积密度(g/cm0)2.5262.5872.6032.5972.5712.703表千密度(g/cm0)2.6232.6702.6802.7032.746视密度(g/cm)2.5632.6182.6322.6362.635吸水率1.461.200.851.5O2.47综合毛体积密度(g/cm0)2.591为计算压实后路基宕渣固体体积率,除了需要综合毛体积密度外还

8、要计算用灌砂法测得的被压实后宕渣的干密度29-3.表3是某一路段抽查检测的结果,其综合毛体积密度为2.60g/cm3,固体体积率要求值为83.0.表3某一段压实后路基现场宕渣的干密度湿密度含水量干密度固体体积样品编号(g/cm.)()(g/cm0)()1#2.3434.942.23385.92#2.3165.432.19784.53#2.3464.872.25486.74#2.3765.032.26287.05#2.3936.042.25786.86#2.3264.422.22885.7现行标准规定的路基压实度标准值如表4所示.表4填方路基压实度标准值(重型)填挖类别路槽顶面以下深度(cm)压

9、实度()08096填方路堤8015O94>15O93由于本工程不适宜用压实度控制路基的密实度,所以工程建设指挥部按等效的原那么制定了固体体积率的标准,详见表5.表5宕渣路基固体体积率标准值路面底面以下固体体积率()填挖类型深度(cm)一般路基桥头路基O8O8386宕渣填方路基8O1508186>1507986按照这一标准填筑的宕渣路基性能稳定,强度满足要求.表6列出了某一段路基交验时测得的顶面弯沉值.表6某段宕渣路基顶面弯沉值K4+K4+K4+K4+K4+K4+K4+桩号12516O18O2OO22026030O弯沉/o.01ram868413O1048613474设计容许弯沉值为2.94mm,由表6可以知道,所有弯沉都满足要求,即路基的强度到达设计要求.3结语从工程的实际效果和检测数据来看,固体体积率能有效地控制宕渣路基的密实度,为路基的顺利交接提供了有利保证.但在具体施工时需要注意的是,现场填筑的用料级配和粒径大小与室内试验确定综合毛体积密度时所用的集料级配和粒径必须相同.为此,对不同料源应该重测其综合毛体积密度,并与相应料源的现场干密度计算固体体积率.总之,固体体积率指标为不能适用于击实试验的大粒径填料路基提供了控制压实度的依据.参考文献:1沙庆林.公路压实与压实标准M.北京