引論:我們?yōu)槟砹?篇水利工程砂礫壓實(shí)度影響因子及辦法范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

0前言
天然砂礫具有透水性強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度高、壓實(shí)密度大、沉降變形小等工程特點(diǎn),是良好的填方材料。但在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)天然砂礫填筑路基壓實(shí)度檢測時(shí),壓實(shí)度現(xiàn)象普遍超密。通過大量的擊實(shí)試驗(yàn),得出主要是天然砂礫級(jí)配的不均勻性造成的。在集美區(qū)某河道改造工程大部分路基填充材料都是砂礫石料,通過試驗(yàn)找出壓實(shí)度超密的解決方法,以更好地指導(dǎo)施工現(xiàn)場壓實(shí)度檢測,確保工程質(zhì)量。
土是由固體顆粒、液態(tài)自由水和氣體組成的三相體,以土為骨架,水、氣占據(jù)一定孔洞充填孔隙,通常對土進(jìn)行擊打和碾壓使大小土塊、土顆粒重新排列和靠近,使小顆粒充填大顆粒之間的孔隙,而部分水和空氣將排出,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的結(jié)果是單位體積內(nèi)土顆粒增加。由于土顆粒比重大于水、氣而使單位體積的密度增大,減小孔隙率,稱之為壓實(shí)。而壓實(shí)度就是土基施工現(xiàn)場實(shí)測干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)得到較大干密度比值的百分?jǐn)?shù)。此外,各種回填土必須要具有足夠的整體穩(wěn)定性、強(qiáng)度及水穩(wěn)定性等,這些都與其壓實(shí)度有直接的關(guān)系。因此,要有效地控制壓實(shí)的質(zhì)量,首先要盡可能增大單位體積內(nèi)固體顆粒的比例,即增大現(xiàn)場干密度,同時(shí)控制土的含水率在含水率附近。還有較大干密度的確定、現(xiàn)場干密度的測定和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的取值等。
2.影響砂礫壓實(shí)度的主要因素
2.1含水率的影響
砂礫的壓實(shí)度與壓實(shí)后的含水率呈正相關(guān),當(dāng)含水率處于含水率時(shí)進(jìn)行碾壓,可以得到砂礫石料的較大干密度,此時(shí)砂礫的壓實(shí)功能加大,壓實(shí)度越好。
2.2碾壓工藝的影響
砂礫石料在碾壓機(jī)械的作用下,經(jīng)過一定次數(shù)的碾壓才能保障路面的壓實(shí)度,如果碾壓次數(shù)不夠,機(jī)械工藝不足,就會(huì)影響碾壓效果。
2.3壓實(shí)層厚度的影響
砂礫石料基層要求攤鋪厚度較大不超過20cm,最小不小于10cm,太厚則在壓實(shí)過程中壓力不能傳遞到底層,不能保障壓實(shí)效果;太薄,壓實(shí)過程中會(huì)出現(xiàn)過壓的現(xiàn)象,也不能達(dá)到壓實(shí)的理想效果。
2.4砂礫粒徑的影響
砂礫粒徑大小對壓實(shí)度有較大影響,粒徑太大,縫隙就多,含水率較大,路面的壓實(shí)度就會(huì)降低。因此,水利工程應(yīng)選擇合適的砂礫石料粒徑,配合碾壓機(jī)械及工藝,提高壓實(shí)度。
3.水利工程砂礫壓實(shí)度較大干密度和壓實(shí)度確定
集美區(qū)灌口鎮(zhèn)拐仔溪(東輝文山段)河道改造工程項(xiàng)目位于灌口鎮(zhèn)東輝村,本工程主要建設(shè)內(nèi)容包括河道箱涵、新建橋工程、景觀步道工程、新建機(jī)耕橋工程、環(huán)庫路、新建大壩及明渠工程。河道總長1742m,其中上游河道長662m,下游河道長1080m;上游河道長度318m、下游河道長度581.93m采用鋼筋混凝土箱涵形式,其余河道斷面采用斜坡式護(hù)岸。水庫工程,壩長338.03m,較大壩高13.3m。其他工程:河道出水口設(shè)置跌坎,修建馬仔墓溪攔河壩1座,新、改建橋梁4座,電力高壓鐵塔基礎(chǔ)維護(hù)1處,新建景觀水閘2座,架設(shè)管理房、水庫放空管及水閘啟閉供電電源,改建道路長及恢復(fù)村道等。工程的主要用料是砂礫石,河道兩邊及道路采用砂礫石材料,因此砂礫的壓實(shí)度對工程建設(shè)質(zhì)量至關(guān)重要。
3.1較大干密度的計(jì)算方法
在《土工試驗(yàn)規(guī)程》(SL237-1999)中,計(jì)算土料的較大干密度采用擊實(shí)法,本文也采用擊實(shí)法計(jì)算砂礫較大干密度。擊實(shí)法分為輕型擊實(shí)和重型擊實(shí),輕型擊實(shí)適用于粒徑不大于5mm的粒料,重型擊實(shí)適用于粒徑不大于20mm的砂礫石。輕型擊實(shí)試驗(yàn)中,當(dāng)粒徑大于5mm的顆粒含量小于30%時(shí),應(yīng)計(jì)算校正后的較大干密度,通過計(jì)算得到粒徑不大于5mm的較大干密度為1.85g/cm3,含水率為15.4%,大于5mm顆粒的飽和面干表觀密度為2.3g/cm3,飽和面干狀態(tài)吸水率為7.6%,計(jì)算得出校正后的較大干密度為1.92g/cm3,含水率為13.9%。然后現(xiàn)場采用灌砂法、灌水法進(jìn)行計(jì)算現(xiàn)場試樣干密度和壓實(shí)度。
3.2砂礫較大干密度和壓實(shí)度現(xiàn)場測驗(yàn)
1)砂礫石料粗粒與較大干密度。砂礫粗粒級(jí)別及及特性與砂礫較大干密度緊密相關(guān),粗粒大于5mm,砂礫較大干密度隨著粗粒的增大而增加;當(dāng)粗粒大于20mm,砂礫較大干密度會(huì)逐漸減小。在某個(gè)水利項(xiàng)目中,我公司檢測人員對于客戶委托的原材料中大于20mm的樣品進(jìn)行篩除后(將超粒徑顆粒剔除),參照《土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程》(SL237-1999)的規(guī)定,對篩余樣品進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn),求出較大干密度為1.90g/cm3,含水率為14.3%。
2)砂礫石料壓實(shí)度檢測。對于該工程砂礫壓實(shí)度的檢測,現(xiàn)場采用灌水法對施工單位指定的測區(qū)進(jìn)行檢測,并對樣品中粒徑大于20mm的顆粒進(jìn)行篩選后重新填入試坑,以剩余體積檢測現(xiàn)場壓實(shí)度。主要方法如下。
(1)在河道路面選取一塊50mm×50mm的空白路面進(jìn)行清理,將表面的土層等清除掉,準(zhǔn)備好樣品,并對樣品進(jìn)行篩選,篩選出粒徑大于20mm的顆粒并填入路面縫隙內(nèi)。
(2)在檢測地點(diǎn)平整路面,并挖一個(gè)試坑,確定試坑長寬及坑的深度。邊挖邊將坑內(nèi)的試樣裝入盛土容器內(nèi),稱試樣質(zhì)量,到10g,并應(yīng)測定試樣的含水率。
(3)試坑挖好后,放上相應(yīng)尺寸的套環(huán),用水準(zhǔn)尺找平,將大于試坑容積的塑料薄膜袋平鋪于坑內(nèi),翻過套環(huán)壓住薄膜四周。
(4)記錄儲(chǔ)水筒內(nèi)初始水位高度,擰開儲(chǔ)水筒出水管開關(guān),將水緩慢注入塑料薄膜袋中。當(dāng)袋內(nèi)水面接近套環(huán)邊緣時(shí),將水流調(diào)小,直至袋內(nèi)水面與套環(huán)邊緣齊平時(shí)關(guān)閉出水管,持續(xù)3~5min,記錄儲(chǔ)水筒內(nèi)水位高度。
(5)從試坑取出材料,測定其含水量。全部進(jìn)行烘干并通過20mm篩,測定砂礫的含量和較大干密度。
4.結(jié)論
通過對水利工程現(xiàn)場檢測,對砂礫石料的壓實(shí)度得出以下結(jié)論。
1)砂礫粒徑大小與壓實(shí)度密切相關(guān)。
2)砂礫粒徑大于20mm時(shí),顆粒粒徑越大,砂礫較大干密度和含水量會(huì)產(chǎn)生變化。
3)水利工程項(xiàng)目砂礫石料應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目情況選用粒徑,有利于增強(qiáng)路面的壓實(shí)度。