厚層風積沙路基壓實度快速檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于交通建設技術領域，具體涉及一種厚層風積沙路基壓實度快速檢測方 法。
【背景技術】
[0002] 風積沙路堤現場壓實度檢測一般采用灌砂法。
[0003] 灌砂法存在的主要缺陷有:灌砂法需要進行場地整平、灌砂桶標定、鑿洞、灌砂、稱 重等工作，其工序較多，費時、費力，獲得一個數據需時半小時以上;其結果受天氣情況、人 為因素影響較大。另一方面，試樣含水率常采用烘干法，對于砂類土，烘干時間不少于6小 時，試驗周期長，難以滿足路堤大規模連續填筑碾壓作業的要求;而酒精燃燒法，在大風天 氣無法使用，且酒精燃燒法所得含水率數據與烘干法偏差較大，無法作為標準方法使用。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種厚層風積沙路基壓實度快速檢測方法，通過單次的輕型 動力觸探測試獲得路堤頂面下15~75cm深度范圍內每15cm厚度層風積沙的壓實度，一次試 驗可獲得4個分層的風積沙壓實度，大大地提高了檢測工作效率。
[0005] 本發明所采用的技術方案為： 厚層風積沙路基壓實度快速檢測方法，其特征在于： 由以下步驟實現： 步驟一:在風積沙路堤填筑施工前，分段取樣進行顆粒分析試驗，確定風積沙顆粒組 成，進行風積沙室內最大干密度試驗和鋪筑現場試驗，取兩者中最大干密度作為標準干密 度 Pmax ; 步驟二:分層填筑的路堤，在相鄰兩層路堤分層碾壓完成后，對上下相鄰的兩層路堤進 行檢測深度范圍內的壓實度逐層檢測，施工和檢測的工序為：下層填筑碾壓-上層填筑碾 壓-上、下層壓實度一次性自上而下檢測； 具體為： (1) 對待檢風積沙路堤段取若干代表點進行灌砂法測定風積沙路堤干密度Pi; (2) 清除檢測點lm范圍內的路堤頂面松散風積沙，清除厚度為15cm;灌砂法檢測的分層 厚度為15cm，檢測總深度范圍為15~75cm，檢測總層數為1~4層； (3) 風積沙分層壓實度D,計算采用下式計算：
步驟二：仕恆測總im抱圍円進訂iUkg級輕型動力觸探，記錄動力觸探儀每貫入15cm的 錘擊數Niq-15，N表示錘擊數，10表示錘重10kg，15表示觸探儀擊入檢測層15cm的錘擊數，與灌 砂桶檢測的單層深度相對應，觸探儀貫入總深度與灌砂筒檢測總深度相對應，為15~75cm; 建立壓實度踢與動力觸探錘擊數N 1Q-15和檢測深度h之間的相關關系式;正常待檢路堤 清除待檢點lm范圍內路堤頂面下15cm厚的松散沙層，進行分層輕型動力觸探檢測，將分層 動力觸探錘擊數N1Q-15帶入關系式，得出風積沙路堤分層壓實度;檢測深度為15~75cm，一次 動力觸探可得出連續4層風積沙的壓實度。
[0006] 步驟一中，相鄰兩段或數段現場風積沙試樣顆粒分析結果相同或比較接近，則采 用相同的標準干密度。
[0007] 本發明具有以下優點： 本發明一次輕型動力觸探可以得到路堤頂面下15~75cm深度范圍內每15cm厚度層風 積沙的壓實度，檢測深度大，檢測數據多，一次檢測可獲得4層風積沙路堤的壓實度;檢測效 率高，一次檢測約需耗時10分鐘，而灌砂法測得4層風積沙壓實度需耗時數小時。輕型動力 觸探操作方法簡單，且受天氣及人為等因素影響小，可在風沙天氣進行檢測。
【具體實施方式】
[0008] 下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細的說明。
[0009] 本發明涉及的厚層風積沙路基壓實度快速檢測方法，由以下步驟實現： 步驟一:在風積沙路堤填筑施工前，分段取樣進行顆粒分析試驗，確定風積沙顆粒組 成，進行風積沙室內最大干密度試驗和鋪筑現場試驗，取兩者中最大干密度作為標準干密 I^Pmax ； 相鄰兩段或數段現場風積沙試樣顆粒分析結果相同或比較接近，則采用相同的標準干 密度。
[0010] 步驟二:分層填筑的路堤，在相鄰兩層路堤分層碾壓完成后，對上下相鄰的兩層路 堤進行檢測深度范圍內的壓實度逐層檢測，施工和檢測的工序為：下層填筑碾壓4上層填 筑碾壓4上、下層壓實度一次性自上而下檢測； 具體為： (1)對待檢風積沙路堤段取若干代表點進行灌砂法測定風積沙路堤干密度Pi，操作方 法按照《公路路基路面現場測試規程》(JTG E60-2008)執行。
[0011] (2)用鐵鍬或鋼尺等工具清除檢測點lm范圍內的路堤頂面松散風積沙，清除厚度 為15cm(鑒于風積沙路堤表層不易壓實的特點，在檢驗分層填筑路基壓實度時，表層15cm不 進行壓實度檢測，應對15cm以下路堤進行壓實度檢測）；灌砂法檢測的分層厚度為15cm，檢 測總深度范圍為15~75cm，檢測總層數為1~4層。
[0012] (3)風積沙分層壓實度Di計算采用下式計算：
[0013] 步驟三：在檢測點lm范圍內進行10kg級輕型動力觸探，記錄動力觸探儀每貫入 15cm的錘擊數Niq-15，N表示錘擊數，10表示錘重10kg，15表示觸探儀擊入檢測層15cm的錘擊 數，與灌砂桶檢測的單層深度相對應，觸探儀貫入總深度與灌砂筒檢測總深度相對應，為15 ~75cm; 建立壓實度Di與動力觸探錘擊數N1Q-15和檢測深度h之間的相關關系式;正常待檢路堤 清除待檢點lm范圍內路堤頂面下15cm厚的松散沙層，進行分層輕型動力觸探檢測，將分層 動力觸探錘擊數N1Q-15帶入關系式，得出風積沙路堤分層壓實度;檢測深度為15~75cm，一次 動力觸探可得出連續4層風積沙的壓實度。
[0014] 具體實施例： 試驗地點位于內蒙古境內騰格里沙漠穿沙公路，現場取樣確定風積沙顆粒組成。采用 現場鋪筑試驗路和室內表面振動法確定風積沙的標準密度。現場進行風積沙路堤灌砂法壓 實度檢測和輕型動力觸探檢測，建立壓實度與動力觸探錘擊數N 1Q-15和檢測深度h之間的 相關關系式。正常檢測路段，進行輕型動力觸探檢測，將動力觸探錘擊數NlQ-15代入上述關系 式得出厚層風積沙分層壓實度。通過在內蒙古境內騰格里沙漠200多公里的穿沙公路使用 效果驗證，新方法檢測速度快，一次檢測可得出多組試驗結果，大大減少了檢測工作量，滿 足工程進度的要求。
[0015] 實施例1: 風積沙顆粒分析結果與動力觸探試驗結果見表1和表2。
[0016] 風積沙試樣，大于0.25mm顆粒含量為40.6%，大于0.075mm顆粒含量為99.6%，風積 沙為細砂。
[0017]壓實度Dl與動力觸探錘擊數編-15和檢測深度h之間的相關關系式： R-擬合關系式相關系數。
[0018] h-檢測深度(cm)。檢測深度15~30cm時，取15;檢測深度30~45cm時，取30;檢測深 度45~60cm時，取45;檢測深度60~75cm時，取60。
[0019] 實施例2: 風積沙顆粒分析結果與動力觸探試驗結果見表3和表4。
[0020] 風積沙顆粒分析結果，大于0.25mm顆粒含量為12.6%，大于0.075mm顆粒含量為 98.6%，風積沙為細砂。
[002
R-擬合關系式相關系數。
[0022] h-檢測深度(cm)。檢測深度15~30cm時，取15;檢測深度30~45cm時，取30;檢測深 度45~60cm時，取45;檢測深度60~75cm時，取60。
[0023] 實施例3: 風積沙顆粒分析結果與動力觸探試驗結果見表5和表6。
[0024] 風積沙顆粒分析結果，大于0.25mm顆粒含量為2.8%，大于0.075mm顆粒含量為 96.5%，風積沙為細砂。
[002?
R-擬合關系式相關系數。
[0026] h-檢測深度(cm)。檢測深度15~30cm時，取15;檢測深度30~45cm時，取30;檢測深 度45~60cm時，取45;檢測深度60~75cm時，取60。
[0027] 本發明的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書 而對本發明技術方案采取的任何等效的變換，均為本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 厚層風積沙路基壓實度快速檢測方法，其特征在于： 由以下步驟實現： 步驟一：在風積沙路堤填筑施工前，分段取樣進行顆粒分析試驗，確定風積沙顆粒組 成，進行風積沙室內最大干密度試驗和鋪筑現場試驗，取兩者中最大干密度作為標準干密 I^Pmax ； 步驟二：分層填筑的路堤，在相鄰兩層路堤分層碾壓完成后，對上下相鄰的兩層路堤進 行檢測深度范圍內的壓實度逐層檢測，施工和檢測的工序為：下層填筑碾壓-上層填筑碾 壓-上、下層壓實度一次性自上而下檢測； 具體為： (1) 對待檢風積沙路堤段取若干代表點進行灌砂法測定風積沙路堤干密度Pi; (2) 清除檢測點lm范圍內的路堤頂面松散風積沙，清除厚度為15cm;灌砂法檢測的分層 厚度為15cm，檢測總深度范圍為15~75cm，檢測總層數為1~4層； (3) 風積沙分層壓實度Di計算采用下式計算：步驟三:在檢測點lm范圍內進行10kg級輕型動力觸探，記錄動力觸探儀每貫入15cm的 錘擊數Niq-15，N表示錘擊數，10表示錘重10kg，15表示觸探儀擊入檢測層15cm的錘擊數，與灌 砂桶檢測的單層深度相對應，觸探儀貫入總深度與灌砂筒檢測總深度相對應，為15~75cm; 建立壓實度與動力觸探錘擊數N1Q-15和檢測深度h之間的相關關系式;正常待檢路堤 清除待檢點lm范圍內路堤頂面下15cm厚的松散沙層，進行分層輕型動力觸探檢測，將分層 動力觸探錘擊數N1Q- 15帶入關系式，得出風積沙路堤分層壓實度;檢測深度為15~75cm，一次 動力觸探可得出連續4層風積沙的壓實度。2. 根據權利要求1所述的厚層風積沙路基壓實度快速檢測方法，其特征在于： 步驟一中，相鄰兩段或數段現場風積沙試樣顆粒分析結果相同或比較接近，則采用相 同的標準干密度。
【專利摘要】本發明涉及一種厚層風積沙路基壓實度快速檢測方法。風積沙路堤現場壓實度檢測一般采用灌砂法，工序多，受天氣情況、人為因素影響較大，難以滿足路堤大規模連續填筑碾壓作業的要求。本發明首先確定風積沙最大干密度作為標準干密度ρmax；對上下相鄰的兩層路堤進行檢測深度范圍內的壓實度逐層檢測：對待檢風積沙路堤段取若干代表點進行灌砂法測定風積沙路堤干密度ρi，結合計算風積沙分層壓實度Di，建立壓實度與動力觸探錘擊數N10?15和檢測深度h之間的相關關系式。其他待檢路段檢測時，采用動力觸探試驗得出風積沙路堤分層壓實度。本發明檢測深度大，數據多，方法簡單，且受天氣及人為等因素影響小，可在風沙天氣進行檢測。
【IPC分類】E02D1/08
【公開號】CN105714756
【申請號】CN201610075813
【發明人】劉軍勇, 張留俊, 羅濤, 吳臻林, 張子然, 謝詩元
【申請人】中交第一公路勘察設計研究院有限公司