现场填土压实质量检测与控制讲解

现场填土质量检测和控制1、质量控制的依据

施工及填土质量控制的依据是:工程设计、施工技术要求、设计图和有关的技术规程、规范。

2.1概述2、质量控制的分类一类质量控制为按质检查，以是否符合设计技术要求为评定标准；

一类质量控制为按量检查，如填筑压实的土料含水率和密度等。3、质量控制的标准

——经过综合考虑，确定合理的质量标准是质量控制的关键。质量标准偏低，必定使工程存在隐患；如标准偏高，实际施工很难达到，也会出现质量问题，因此，应通过试验确定合理的质量标准。

如：《堤防工程施工质量评定与验收规程》3.2.1规定：土料碾压筑堤应符合以下要求：

1、上堤土料的土质及其含水率应符合设计和碾压试验确定的要求。

5、土料的压实指标应根据试验成果和GB50286-98《堤防工程设计规范》的设计压实度要求，确定设计干密度值进行控制；砂料和砂砾料的压实指标按设计相对密度值控制。4、填土压实质量指标

粘性土——压实度、压实干密度无粘性土——相对密度5、判别粘性土压实质量的指标——压实干密度为控制指标填土压实的填筑标准应考虑填土压实后的力学性质和工程性质，工程重要性和规模的大小，以及压实机械可能达到的压实程度等。粘性土一般要求达到或稍低于标准击实的最大干密度。＃没有考虑土的不均匀性由于土的形成方式及组成材料的多样性，土成为一种很不均匀的材料，因此土的压实性变化很大，有时，在不大范围内的二个料场内，虽然土的粒径和级配变化甚微，但其最大干密度和最优含水率变化却很大。

＃没有考虑土料压实性变化干密度控制是根据击实试验成果，用统计的最大干密度平均值乘以设计规定的压实度，即得填土压实干密度控制的下限值。这样对于压实性好的土料就会大大超压，对于压实性差的土料，则压不到要求的干密度值，必须补压，有时甚至补压也达不到要求。

＃现场施工过程中对上堤土料的含水率也应加以控制。对于击实试验所得的含水率、干密度关系曲线的形状是陡还是缓。特别在干的一侧的曲线较陡时，在现场碾压时需要仔细控制含水率，如过干，就需要用过多的压实功；如过分潮湿，就不稳定，容易形成“弹簧土”。

——压实度为控制指标以前，一些工程直接用干密度作为质量控制指标，由于土压实性的变异性，现在多数工程采用压实度这个相对指标作为质量控制指标。干密度控制不考虑土料压实性的变化，而采用压实度作为控制指标就考虑了土料压实性的变化，压实度标准不变，随土料压实性变化即随最大干密度值大小不同而变化，要求达到的压实干密度不同。根据填土实际最大干密度乘以设计规定的压实度求得填土压实干密度控制值。

压实度控制考虑了土料压实性变化，压实度相同代表所需压实有效功能相等。这样，只要含水率在要求的范围内，施工时，有可能选用同一种碾压参数，避免不必要的超压和补压现象。但采用压实度控制，必须已知该土的最大干密度，因此必须作击实试验。2.2

现场填土质量检测方法

1、填土压实质量检测项目快速含水率检测——酒精燃烧法、电炉炒干法、红外线灯泡烘干法、放射性同位素测含水率等。原位密度检测——环刀法、灌砂法、灌水法、放射性同位素法等。现场碾压试验。2、含水率检测•含水率——应采用烘干法，并以此校正压实干密度（在统计合格率时，应以校正后的干密度为准）。现场往往采用快速法测定含水率，快速测定含水率的方法有酒精燃烧法、红外线烘干法、电炉烤干法和微波含水率测定法等。酒精燃烧法、红外线烘干法多用于粘性土；微波含水率测定法适用于土粒径＜0.5mm，含水率为0～30%的粘性土，电炉烤干法适用于砾质土。3、密度检测＃环刀法——采用容积不小于100cm3的环刀测定，方法与室内试验类似。一般需配置6-12个。《堤防工程施工规范》10.4.1之3规定：压实质量检测的环刀容积：对细粒土，不宜小于100cm3（内径50mm）；对砾质土和砂砾料，不宜小于200cm3（内径70mm）。含砾量多环刀不能取样时，应采用灌砂法或灌水法测试。若采用《土工试验方法标准》规定方法以外的新测试技术时，应有专门论证资料，经质监部门批准后实施。＃灌砂法：（分为用套环和不用套环两种）（不用套环时）在试验地点，将面积约40cm×40cm的一块地面铲平，在检查填土压实密度时，应将表面未压实的土层清除掉，并将压实土层铲去一部分（其深度视需要而定），使试坑底能达到规定的深度。在刮平的地面上按规定的尺寸挖试坑。挖坑时应将已松动的试样全部取出，放入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样的质量，并取代表性试样测定含水率。

称盛量砂容器加量砂质量，在试坑上放置防风筒和漏斗，将量砂经漏斗灌入试坑内，量砂下落速度应大致相等，直至灌满试坑。试坑灌满量砂后，去掉漏斗和防风筒，用直尺刮平量砂表面，使与原地面齐平，将多余的量砂倒回量砂容器，称量砂容器加剩余量砂质量。按规程公式计算湿密度和干密度。＃灌水法：与灌砂法类似。是在挖好的试坑内，先铺一层或两层厚0.1mm塑料薄膜,然后向试坑内灌满水,量测试坑体积，推算土的密度。其试验要点如下：

·

在试验地点，整平地面，面积要大于套环面积。

·

按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求的深度。将坑内的试样装入盛土容器内。称试样质量。测定含水率。

·

试坑挖好后，放上相应的套环，并用水准尺找平，将大于试坑容积的塑料薄膜沿坑底、坑壁紧密相贴。

·

记录储水筒内初始水位高度，打开储水筒内注水开关，将水缓慢注入塑料薄膜中。当水面接近套环上边缘时，将水流调小，直至水面与套环上边缘齐平时关注水开关，不应使套环内的水溢出，持续3～5min，记录储水筒内水位高度。

·

按规定公式计算湿密度和干密度。

·

灌水法试验比较简单，但由于塑料薄膜顺从性较差，铺设时若不注意，可能会产生塑料薄膜与坑壁脱空，使测量的试坑体积偏小，导致密度变大。

＃核子射线法：此种测试方法的原理是，利用放射性物质中的高速中子和土体中氢原子撞击损失能量来测定土中体积含水量；利用γ-射线通过土中时与土颗粒的原子冲击散射的特性，测定到达土中的γ-射线计数来换算土的密度。核子水分密度仪操作时应注意：

仪器开机后应预热10～15分钟，否则，测量结果可能会出现较大的误差；每次测试前应在标准块上检查其仪器储存的标准计数；所测试的地面应铲平，以保证仪器底部与地面有良好的接触；测量时应保证源杆插入测孔既定深度，并根据测量要求规定测量时间。4、土的碾压试验——试验目的核实上堤土料设计标准的合理性选择碾压机械的类型选择相应的施工碾压参数研究填筑施工工艺与措施——碾压试验的基本原理、方法和参数组合

试验前需进行试验设计，根据理论计算并结合工程经验，先初步选定几种碾压设备和拟定若干个碾压参数，并采用逐步收敛法固定其它参数，变动一个参数，通过试验得出该参数的最优值，固定此最优参数和其它参数，变动另一个参数，用试验求得第二个参数。依此类推，使每个参数通过试验求得最优值，最后用全部最优参数值再进行一次复核试验，若结果满足设计、施工要求，即可定为施工碾压参数。——碾压试验要点试验前，应先对料场进行调查，并进行土料的物理力学试验，根据物理力学指标选择代表性土料进行试验。现场描述碾压试验压实土体结构破坏状态粘性土：粘碾、弹簧土、龟裂、上下土层结合情况砂砾料、堆石：压碎及架空情况取样试验试验场地布置试验步骤铺土厚度（松土层和压实后）、干密度、含水率（压实后）（10x20）m2（砂砾料）、（6x10）m2（粘性土）(1.5-2.0)mx(1.5-2.0)m的方格网、网点即为测点整平、压实地基、测量起始高程；按预先设计的铺土厚度和其它碾压参数进行碾压——成果整理（1）对粘性土、砾质土，应绘制干密度、含水率与碾压遍数、铺土厚度等关系曲线；（2）对砾质土还应绘制砾石含量与压实干密度的关系曲线；（3）绘制最优参数值的干密度、含水率的频率分布曲线与累积频率曲线，以确定设计干密度合格率。根据以上成果并结合工程具体条件，提出试验报告：①设计标准的合理性。②粘性土的最大干密度、最优含水率及控制范围，并与室内击实试验成果比较，分析其合理性及压实度标准。③提供施工参数：铺土厚度、碾压遍数等。④确定压实干密度的合格率。5、压实度粘性土的填筑标准用压实度（D）表示。压实度的定义如下：ρdfρdmax×100%

D=2.3现场取样规定1、取样的要求

1）采取的土样应具有一定的代表性，取样量应能满足试验的需要。

2）现场取样必须是在见证人监督下，由取样人员按要求在测点处取样，而取样、见证人员，必须是通过资格考核。

3）如果遇到原状土测试情况，除土样尽可能免受振动外，还应注意保持土样的原状结构及其天然湿度。2．现场取样记录工程名称或编号孔号、土样编号、取样深度取样方法（原状土应作详细记录）土类名称取样日期取样人、见证人。3、质量检测取样部位应符合下列要求：如堤防则依据行业标准《堤防工程施工规范》（SL260-98）的规定取样

1）取样部位应有代表性，且应在面上均匀分布，不得随意挑选，特殊情况下取样须加注明；

2）应在压实层厚的下部1/3处取样，若下部1/3厚度不足环刀高度时，以环刀底面达下层顶面时环刀取满土样为准，并记录压实层厚度。4、质量检测取样数量应符合下列要求：

1）每层取样数量：自检时可控制在填筑量每100m3～150m3取样1个；抽检量可为自检量的1/3，但至少应有3个。

2）特别狭长的堤防加固作业面，取样时可按20m～30m一段取样1个。

3）若作业面或局部返工部位按填筑