路基施工检测技术(2)

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1—水位标线；2—排气 阀；3—封盖及手柄；
4—活塞杆；5-水位管； 6—导向盘；7—缸筒；
8—球囊；9—水溶液； 10—活塞；11—隔栅；
12—压盘；13—护坑环； 14—踏板；15—气囊；
16—压缩空气；1Βιβλιοθήκη Baidu—数 显测尺
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1 清扫场地，护坑环置于试坑位置。 2 仪器置于护坑环上，并用压块固定。 3 打开排气阀，将测尺游标推至缸筒顶
5.灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚， 不能只取上部或者只取下部碾压层的填料。
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灌水法 灌水法属于对压实土面的破坏性量测方法，是
利用水去置换试洞的体积。 气囊法 气囊法属于对压实土面的破坏性量测方法，是
利用气囊式容积测定仪去计算试洞的体积。该方 法适用范围同灌砂法。 气囊式容器测定仪依据物理学波义尔定律，即 在一定温度条件下，密闭容器内气体压强与气体 体积乘积为一常数的原理，用气体（空气）作压 力传递介质，较国外用水作压力传递介质的水囊 式容积测定仪在技术上有较大改进。
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在使用CBR试验方法过程中，人们逐渐认识 到，由于该方法的贯入头直径只有5 cm，贯 入的深度只有2.5mm，不能较好地反映填料 的压实程度，于是将确定建筑物地基土承载 力的荷载板试验方法运用到填土压实质量的 检测中去，用荷载板试验确定的基床系数或 变形模量的大小作为判断填料压实质量的标 准。用荷载板试验检测填土质量，能反映 40~50cm深度范围内土的压实程度。国内外 荷载板直径多采用30 cm。
加强施工质量管理，保质保量地完成施工任
务。
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发展过程
检测填土压实质量的仪器和方法随着工业化的发
展在不断地发生着变化，总的趋势是快速、准确地满 足施工的需要。1930年，美国工程师Proctor通过试验 提出，在相同的压实功能下，同一种土的干密度随土 中含水量的不同而变化，应用室内击实试验设备和现 场碾压机械都可获得最佳含水量Wopt和与之对应的最
路基施工检测技术
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铁路路基施工检测
必要性：
一方面可以评价路基施工过程中或竣工后路 基的质量，检验路基是否达到了设计要求， 验证路基是否具有足够的强度能够承受列车 动荷载的作用，同时又具备保证列车安全、 舒适运行的合理刚度；
另一方面，可以了解施工过程的质量情况，
控制施工进度，促进施工单位改进施工工艺，
内土样所在深度范围内的平均密度。它不能
代表整个碾压层的平均密度。由于碾压土层
的密度一般是从上到下减小的，若环刀取在
碾压层的上部，则得到的数值往往偏大；若
环刀取在碾压层的底部，则所得的数值将明
显偏小。
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就检测路基土压实质量而言，我们需要 的是整个碾压层的平均压实度，而不是 碾压层中某一部分的压实度。因此，在 用环刀法测定土的密度时，应使所得密 度能代表整个碾压层的平均密度。然而， 这在实际检测中是比较困难的，只有使 环刀所取的土恰好是碾压层中间的土， 环刀法所得的结果才可能与灌砂法的结 果大致相同。
大干密度ρdmax。Proctor还规定了室内击实试验的仪
器规格和试验操作方法。自此，各国均以此压实理论 和试验方法指导施工，并以填料压实系数的大小作为 控制填土压实效果的标准。早期的现场压实质量检查， 主要用环刀法、灌砂法和灌水法测定土的密度，用此 指标判断压实土的强度和变形特性。
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随着交通运输量的增加，公路垫层石碴 常在较大动荷载作用下被压入下覆的填 土层中，造成公路路面损坏。为此，美 国加利福尼亚公路局首先提出了加州承 载比试验（简称为CBR试验），来预估 压实土抵抗石碴压入的程度，以便选择 合适的填料类型和确定合理的压实程度。 许多国家在机场跑道、铁路路基等土工 结构物的施工中，也广泛采用了CBR试 验方法。
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3.地表面处理要平整，只要表面凸出一点 (1mm)，使整个表面高出一薄层，其体积 也算到试坑中去了，会影响试验结果。因 此，本方法一般宜先做前期试验，只有在 非常光滑的情况下方可省去此操作步骤。
4.在挖坑时试坑周壁应笔直，避免出现 上大下小或上小下大的情形，这样就会使 检测密度偏大或偏小。
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静态检测
压实系数K 环刀法 用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土 灌水法 用于粒径不大于60mm的粗粒料。 灌砂法和气囊法（波义尔定律） 用于粒径不大于20mm的粗粒料。 核子湿度密度仪 用于细粒土和砂类土。
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环刀法——破坏性量测方法
环刀法是测量现场密度的传统方法。国内 习惯采用的环刀容积通常为200cm3，环刀高 度通常约5cm。用环刀法测得的密度是环刀
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灌砂法
灌砂法属于对压实土面的破坏性量测方 法，是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体 积。该方法用于砂、砾及碎石类土路基的 检测，也是当前最通用的方法，很多工程 都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。 缺点是：需要携带较多量的砂，而且称量 次数较多，因此它的测试速度较慢。
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试验中注意的问题
灌砂法是施工过程中最常用的试验方法之 一。此方法表面上看起来较为简单，但实际 操作时常常不好掌握，并会引起较大误差为 使试验做得准确，应注意以下几个环节：
1.量砂要规则。量砂如果重复使用，一定 要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松 方密度。
2.每换一次量砂，都必须测定松方密度， 漏斗中砂的数量也应该每次重做。因此，量 砂宜事先准备较多数量。切勿到试验时临时 找砂，又不作试验，仅使用以前的数据。
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传统的环刀法、灌砂法、灌水法等测定填土密度的 方法，需待烘干后才能确定土的含水量，从试验到 得出结果需几小时或更长的时间，这与高效能的机 械施工很不适应，在工期任务急的情况下，无法完 成规范中规定的质量检测试验项目。
用放射性同位素测定土的密度和含水量。铁道部科 学研究院于1980年首先购置了一套美国坎贝尔太平 洋核子（CPN）公司生产的（MC2型）核子湿度密 度仪。先后在天然地基土坑里对吹填黏性土及铁路 路基填土进行了对比试验。试验结果表明，该仪器 使用简便，测定迅速，所得结果与常规土工试验结 果比较接近，适合于配合填土施工。