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库车-阿克苏高速公路工程
利用动态回弹模量Evd检测土石混填
路基压实度可行性论证报告
中交库-阿高速公路建设指挥部
2010年1月
目录
一、前言 1
二、试验方案 3
原材料 3
试验方法 3
灌砂法测定压实度试验 3
手持式落锤弯沉仪(FWD)试验 3
三、试验结果与分析 6
原材料分析 6
最大干密度确定 7
原材料1最大干密度试验 7
原材料2最大干密度试验 12
压实度与Evd相关性分析结果 12
原材料1试验结果 12
原材料2试验结果 18
小结 22
四、主要结论与建议 24
主要结论 24
建议 24
一、前言
路基是公路的基础,路基的质量好坏直接关系到整个公路的使用品质。提高路基的强度和稳定性是保证公路交通运行的关键,而要达到这一目的,必须对路基进行有效的压实质量控制,增加路基填料的强度和稳定性,使路基在使用过程中不会由于进一步的压实而产生变形。
土石混合料具有强度高、压实密度大、沉降变形小、透水性能好、抗冲刷性能高以及可就近取材等优点而被普遍采用作为路基填料。鉴于新疆丰富的土石混合料资源,本项目路基选用天然土石混合料进行填筑。但由于天然砂砾的均质性差,%,是不具粘聚性的材料,路基的压实指标检测较为困难。因此土石混合料路基压实质量的检测和控制是确保路基具有良好的稳定性和较小沉降的关键。
路基压实与检测技术对细粒土而言,无论压实理论、工程实践与规范、检测标准都己相当成熟,但国内外对土石混合料的研究还较少,现行的技术标准和规范关于土石路基的条文要求较笼统,这给设计、施工、检测及监理等方面具体操作带来了不小的困难,严重制约了土石混合料在实际工程中的应用。因此,迫切需要研制与开发快速评定土石混填路基压实质量的方法,以便加快施工进度、提高路基压实质量。
近年来,随着Evd动态回弹模量测试仪的研究、引进与应用,我国对该项技术的了解和掌握也在不断地深入。动态回弹模量指标无论从定义、原理,还是仪器的精度、可靠性以及操作等方面,较灌砂法测定压实度具有合理性和优越性。其中,Evd为动态测试,符合土体实际受力状况,且Evd仪器体积小、质量轻、便于携带、安装及拆卸方便、操作简便、自动化程度高、测试速度快、性能稳定、测试精度高、检测费用低、适应范围广,设计上以人为本,无任何核辐射、废气等污染,属于环保型技术。动态变形模量Evd标准的采用,可真正实现试验方法的大幅度简化、减轻试验人员的劳动强度、提高检测效率,试验结果将更符合实际,更能保证测试结果的准确、客观。
目前,Evd动态回弹模量测试在我国铁路建设中开始应用,在《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)中,已说明Evd与地基系数K30的换算关系式,在2004年修编的《京沪高速铁路设计暂行规定》、《京沪高速铁路路基施工暂行规定》和《京沪高速铁路路基工程施工质量验收暂行标准》中,已规定了用Evd测定级配碎石、级配砂砾石、中粗砂压实度的标准。但是在公路工程中对动态回弹模量Evd控制压实质量的应用较少,各种材料没有作系统的对比测试研究,也没有统一的路基填料的压实标准以及动态回弹模量测试路基压实质量标准的适用性和适用范围。
国道314线库车-阿克苏高速公路位于新疆维吾尔自治区南疆的阿克苏地区境内。起点与已经开工的G314线库尔勒-库车高速公路相接,终点为阿克苏市建化厂,途经库车、新和、温宿、阿克苏市。。项目的建设对完善新疆和阿克苏地区的公路网,改善投资环境,加快南疆经济发展的步伐,进一步开发利用当地的矿产旅游资源,缓解交通压力具有重要意义。天然砂砾在新疆储量丰富,作为一种良好的筑路材料,可以用作路基填筑或低基层,国道314线库车-阿克苏高速公路路基填筑工程量达二千万立方米,按目前工期要求,每天最少需填筑10万M3 砂砾石料,每层松铺30CM,若按现有的压实度检测频率2000m2 4个点计算,每天需检测压实度1000点,全线共需要检测压实度16万次,需花费大量的人力物力,且严重影响到路基填筑速度与工期。鉴于此,迫切需要快速检测方法来进行路基压实度的评定。通过分析确定采用目前较为科学可靠且已成功用于高速铁路路基质量控制的动态回弹模量法,通过分析土石混填路基动态回弹模量Evd与压实度的关系,对土石混合料填筑路基压实质量的快速评定进行可行性分析论证,以节约工程造价,提高高速公路使用寿命。
二、试验方案
原材料
本试验原材料选用新疆阿克苏地区天然土石混合料,根据对现场土石混合料的调查,分析沿线不同路段不同料源的土石