简述路基路面压实质量检测技术及方法

路基及路面的压实度是工地实际迭到的干密度与实试验所得的最大干密度的比值，它是测量路基路面质量的主要指标。本文主要介绍了目前现场压实度测试普遍采用的方法；环刀法、挖坑灌砂法、核子湿度密度仪法；并对该方法的适用范围、测定仪器、测试方法与步骤等做了详细介绍。     

基于简易贯入低液限黏土路基压实度确定方法

为建立确定低液限黏土路基压实度的新方法,在研究简易贯入试验原理的基础上,结合某扩建公路实例,通过室内试验测定低液限黏土的物理力学指标,并依此确定路基的压实工艺及标准。选取试验路段,仅考虑含水率对压实度的影响,在其他压实度影响因素不变的前提下,实测压实度、贯入次数和含水率,利用SPSS软件对压实度与简易贯入次数及含水率的关系进行回归分析,并将得到的关系式应用于工程实际,以验证方法的合理性及适用性。研究结果表明:简易贯入试验方法可以满足路基压实度检测精度要求,为在类似工程中快速、准确地评价低液限黏土路基压实程度提供了参考依据。     

湿陷性黄土高填方地基冲击碾压试验研究

为某湿陷性黄土高填方场地提供施工依据,对虚铺3种厚度的填土进行了冲击碾压试验,寻求合理的虚铺厚度和冲压遍数;并对环刀法、灌砂法和无核密度仪法测定的压实度以及酒精灯燃烧法和无核密度仪测定的含水率进行单因素方差分析,探讨了不同方法对试验结果的影响规律,主要结论包括:冲压前期,虚铺厚度越大沉降越大;冲压后期,较大的虚铺厚度沉降却较小,这与较大的虚铺厚度土层形成硬壳有关。前12遍冲压沉降量较大,该阶段很大程度决定了压实度能否达到设计要求。虚铺80 cm土料冲压28遍,压实度可以达到93,冲压32遍压实度可以达到95以上;而土料虚铺100 cm和120 cm时,即使冲压36遍压实度很难达到95。建议32 k J冲压机虚铺80 cm土料为该工程较优厚度。环刀法和灌砂法测试压实度存在显著性差异,环刀法得到的压实度高于灌砂法;环刀法和无核密度仪法、灌砂法和无核密度仪测定的压实度不存在显著性差异。酒精灯燃烧法与无核密度仪测定的含水率存在显著差异性。试验结果可为湿陷性黄土高填方场地大规模施工提供一定的指导,也可为同类工程建设提供参考。     

压实红粘土抗剪强度特性研究

红粘土的强度特性直接关系到路基的稳定和边坡坡度的选取,是红粘土地基工程、边坡工程和洞室工程设计计算的重要参数。直剪试验与三轴试验是室内测定土的抗剪强度指标最常用的两种试验方法。试验所用的土样取自贵州大学西校区某基坑,采用直剪试验与三轴试验测定红粘土抗剪强度,并进行了比较。结果表明,粘聚力随含水率的增大而减小,最佳含水率前,减小幅度较小,超过最佳含水率后,减小幅度较大;粘聚力随压实度的增大而增大,同一压实度下,最佳含水率前的粘聚力远远大于最佳含水率后的粘聚力。内摩擦角随含水率的增大而减小,随压实度的增大而增大;粘聚力随含水率、压实度的变化幅度远远大于内摩擦角的变化幅度。同一含水率同一压实度下,不固结不排水三轴试验得到的粘聚力和内摩擦角比直剪(快剪)试验的结果要大。     

福建省花岗岩残积填土的水力与热物理参数分析

为确定花岗岩残积填土的水力、热物理参数,以福建省典型花岗岩残积土为例,采用土壤湿度自记仪进行水平吸渗试验及变水头渗透试验测定水力参数,同时推导热物理参数计算公式.结果表明:福建省花岗岩残积土的水分扩散率、非饱和导水率与饱和度之间呈现显著的幂函数关系;饱和导水率与压实度呈非线性关系,压实效果对土的饱和导水率影响较为显著,同时存在一个临界压实度,当压实度达到该临界值时,一味通过提高压实度增强路堤的防渗能力效果不明显;考虑土体压实度和含水率的比热容计算式,及综合考虑颗粒组成、压实度和含水率的热导率计算式更符合花岗岩残积土的热物理参数特性.     

土质路堑合理压实标准研究

现行质量检验标准和路基设计规范对土质路堑地段的压实度要求的标准为0～30cm压实度为95%,相当于路堤的压实度要求。本研究对于该压实度要求的不合理之处,进行了定量的试验和分析,依据分层压实和提高有效压实深度的方法,提出了合理的土质路堑地段的压实标准,有助于防止土质的湿陷变形和模量下降,减少路基路面病害的产生。     

基于含石率与最大干密度关系曲线测定路基压实度的应用技术研究

工程实践研究表明,在路基压实过程中,准确测定最大干密度值是确保路基压实质量的前提。然而现场路基填料经常呈现不均匀分布,含石量变化较大,使得现场测定的压实度值异常,从而影响路基压实质量。为了准确测定由填料含石量变化造成的压实度检测误差,当路基填筑材料含石率变化较大时,需对该批土料进行筛分检测,通过标准击实试验试配不同含石率下对应的最大干密度。通过散步图观察不同含石率下对应的最大干密度,使用数学或其他方法建立对应的回归曲线方程,并绘制回归图;根据现场测得的土样含石率从回归曲线中找到或通过回归方程计算最大干密度,再根据现场测定的干密度计算测点的压实度值,从而决定是否修改相关参数,以满足路基设计要求。     

三明高液限土路基压实标准分析

通过试验测定了三明高速公路典型高液限土样在不同含水率情况下的重型击实密度、泡水前后的强度和水稳性;分析了土样干密度、密实度、浸水CBR强度与含水量之间的关系.试验结果表明:在含水率为25%～32%范围内进行该高液限土路基的填筑压实,可以取得较高的路基强度和水稳定性;综合考虑路基的压实度和浸水CBR强度,三明高液限土在93区填筑的质量控制标准为含水率介于25%～30%之间,压实度≥93%.     

基于弹性半空间理论的土石混填路基压实度确定方法

针对现有路基压实度检测方法用于土石混填路基存在的诸多局限性与不足，提出了一种基于贯入试验的土石混填路基的压实度快速检测方法.首先，利用在受载前后岩土颗粒体积不变的条件，建立了土石混填料孔隙率与变形模量的变化关系.在此基础上，将土石混填路基视为半无限弹性空间，引进分级加载的思想，基于布辛奈斯克解导得了均布荷载条件下的包含初始孔隙率参数的荷载与变形计算公式，再将其转化为压实度与初始孔隙率之间的关系，从而确定压实度.该公式中仅包含两个基本参数，可由曲线拟合求出.最后，利用自行设计的实验装置开展了现场试验，对该方法进行了验证.试验对比数据表明，得到的压实度精度满足工程要求.     

基于系统固有频率的基层压实质量评价方法

为探讨公路基层压实过程中的压实质量评价方法,首先利用经典的“振动轮-压实体”力学模型,从理论上解析了系统的固有频率与刚度之间的关系,然后通过基层现场振动压实试验采集振动轮振动信号,利用信号分析与处理技术探求了系统固有频率与刚度（压实度）之间的规律。试验研究表明,系统的固有频率随压实次数的增加呈现先快速增大而后缓慢增长的趋势,这与压实度的增长规律类似。因此可以采用基于振动系统固有频率的变化来评价基层压实质量,为基层连续压实控制提供了一种技术参考。工程应用验证了该方法具有可行性与合理性。     

天然砂砾路堤压实度检测

天然砂砾是常用优良的路基填料,但采用常规的压实度检测方法检测时往往会出现压实度超密或者不够这种情况,离散性大,从而导致压实度可信度低,本文在检测实践的基础上介绍了现场压实试验法和不同卵石含量筛分法在砂砾路基压实度检测时的应用,供大家探讨。     

红砂岩物理力学性质及其路基压实功研究

为了研究红砂岩的工程性能及其路基压实功的变化规律,以浙南地区G60沪昆高速公路改扩建路基工程为例,首先开展了室内试验分析红砂岩的成分、崩解性和抗剪强度,然后通过现场压实试验分析压实遍数、速度、压实功与压实度之间的关系,最后对压实完成的红砂岩路基进行强度检测以验证全过程。结果表明：红砂岩的一次循环和二次循环耐崩解指数分别约为64.68%、13.71%,其耐崩解性属于最低等级,应用于路基填筑需要消解处理;当红砂岩消解破碎后粒径小于1.25 mm的颗粒占比达到95%以上时,便趋于稳定,不易继续崩解;崩解后形成的红砂土抗剪强度比一般土体高,其内摩擦角和黏聚力分别为31.95°、22.39 kPa;经过现场试验研究分析得到了在同一工况下压实功与压实度之间存在指数函数关系,因此在该工况下可通过压实功来判断路基的压实度。可见,将红砂岩应用于路基填筑工程并通过压实功初步判断路基压实度的方法是可行的,本技术方案可为后续路基工程压实度检测方面提供技术参考。     

基于静力贯入的路基压实度确定方法

为了建立公路路基压实度检测的新方法,在研究静力贯入路基变形力学机理基础上,深入考虑路基土体变形的非线性特征,引进分级加载和地基沉降分析的分层总和分析的思想,结合增量广义虎克定律和Duncan-Chang模型,建立了以路基土体初始孔隙率、泊松比、粘聚力和内摩擦角等为参数的路基贯入荷载位移分析模型.基于上述静力贯入位移分析模型,根据实测路基静力贯入荷载位移曲线,引进自适应遗传模拟退火优化反演分析方法,建立了基于静力贯入试验的路基压实度检测方法,该方法不仅可以检测路基压实度,还可以测定路基土体其他物理力学参数,而且,该方法还具有检测速度快和效率高的特点.通过工程实例计算和与现有方法的对比分析,表明了本文方法的合理性与可行性.     

仿冲击振动压实技术

为了探索节约型压实技术,开发了仿冲击振动压实技术,并对该技术进行了试验研究.通过对压实度、振动轮时域信号的频谱及功率谱分析可知,压实12遍时,150 mm处压实度达到91%,300 mm处压实度达到80%;频率成分丰富,多种频率参与压实作用,振幅为4～8 mm,压实能量高.研究结果表明,仿冲击振动压实机具有多频参与压实作用、压实效率高等特点,有明显的高效节能的优势.     

基于不同初始含水量的压实黄土力学特性试验研究

用常规击实方法制备不同击实能下的压实黄土土样,比较三个不同击实能下的击实曲线,通过室内试验研究了随含水量和击实能的变化压实黄土强度的变化规律。试验结果表明:压缩系数随含水量增加而增大,随击实能变化表现为当含水量为某一击实能对应的最优含水量时,该击实能下的压实黄土压缩系数最小;剪切强度随含水量增加降低,随击实能的变化同样与相应击实能下的最优含水量密切相关。提出严格控制含水量是提高回填土地基和路基压实质量的重中之重,并指出采用压实度作为指标控制填土压实质量时必须注意击实能的影响,以确保压实度作为压实质量控制指标的合理性。     

基于电阻率特性的非饱和土压实度定量评价方法

为了得到土壤压实度深部信息与分布情况,实现大范围评价,将电阻率法引入到土壤压实度评价中。在原有电阻率模型的基础上通过理论推导初步得到了电阻率与压实度理论关系的基本模型,并通过系统的室内试验研究验证了电阻率随含水率增加呈幂指数减小的规律,揭示了电阻率随压实度增加而呈幂指数减小的规律,得到了电阻率与含水率、压实度的确定性关系表达式。同时在考虑土壤压实工艺的前提下,得到了电阻率与压实度的幂指数关系公式。利用该公式,在电阻率层析成像与不等式约束反演的基础上,提出了基于电阻率特性的非饱和土压实度快速定量评价方法及其实现流程。研究结果表明:电阻率法得到的土壤压实度结果与环刀法基本一致,并可得到整个区域内压实度的分布情况,方便快捷,有较好的应用前景。     

机场高填方填料振碾与冲压处理对比试验

填料压实质量是机场高填方工程成败的关键。振动碾压、冲击压实是目前机场高填方填料分层填筑压实的两种常见处理方法,它们具有不同的工作性能。针对西南某山区高填方机场中风化块碎石填料的压实处理,采用振碾及冲压两种工法进行压实试验,并分别进行了沉降量检测、压实度检测、经济效益等方面的综合对比分析,以确定合适的压实方法和施工参数。研究表明冲压处理的施工单价比振碾处理稍高,但其处理效果和工艺效益均优于振碾处理:振碾有效影响深度为60 cm,最大压实度仅为90.3%;冲压有效影响深度为120 cm,冲压20-30遍后压实度达到93%,且施工速度快。由此,确定了用于指导整个工程填筑施工的冲压施工参数,该施工参数在工程应用中取得了良好的压实效果和经济效益。     

豫东黄泛区粉砂土工程性质试验

为探究豫东黄泛区粉砂土的特性,通过颗粒筛分试验、击实试验、直接剪切试验和渗透试验,研究粉砂土的最佳含水率、最大干密度、不同压实度下压应力与剪应力的变化趋势及不同压实度对土体渗透系数的影响.结果表明:通过颗粒筛分试验,粒径在0.075～2 mm之间的砂土含量为59.73%;通过击实试验,得到该粉砂土试样的最佳含水率为12%,对应最大干密度为1.723 g/cm³.在直接剪切试验中,同一压实度下,剪应力随压应力的增大而增大;同一压应力下,剪应力随压实度的增大呈线性增长趋势.粉砂土的渗透系数同压实度的增减,呈反比例关系变化,当压实度从85%增加到96%时,渗透系数减小82%.综上所述,粉砂土具有较好的工程性,可用于路基填料.     

双频双幅合成振动压实方法

为了提高压实质量和压实效率,提出了一种双频双幅合成振动压实方法,介绍了这种压实方法的基本原理和前3轮试验样机的设计方案及试验结果,认为双频振动压实机设计的主要参数是两频率比、两振幅比、两频率相位差和激振器初始安装角,应综合考虑它们对压实过程的影响.研究结果表明,与传统的单频振动压实方法相比较,双频双幅合成振动压实方法的主要特点是压实度较高,压实效率较高,对多种材料的适应性好,但需要的振动功率增大.     

冲击压路机路基压实应用分析

对冲击压路机基本参数的计算理论进行分析,井通过现场大量压实度试验,确立冲击压路机排压方案、冲击压实遍数与压实度、压实度与深度之间的关系.从路基压实原理、压实效果和技术可行性等方面出发,提出较合理的冲击压实遍数.试验数据表明,冲击压路机是一种适合公路路基处理的高效压实机械,在公路建设中具有广阔的应用前景.