在工程土石方工程如水工建筑物地基处理、渠道回填、堤身填筑、土石坝填筑施工中,都需要对土方进行碾压密实。一般都采用碾压机械分层碾压,用压实度作为碾压质量控制指标。压实度是衡量现场压实土体相对于标准击实功能下压实土体紧密程度的指标。压实质量控制标准通常是按照工程规模、重要性和工程等级由设计给出的。krQ检测VBA
在现场检测过程中,对碾压完成的压实土体进行压实度检测,普遍存在压实度超百的现象,即现场实测干密度大于室内击实试验得出的最大干密度。那么造成这种情况的原因是什么呢?在现场检测过程中,遇到这种情况,我们应该怎么处理呢?krQ检测VBA
01krQ检测VBA
规范中关于填土压实度的要求krQ检测VBA
SL 631-2012《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准——土石方工程》中表6.2.6规定krQ检测VBA
压实质量为主控项目,压实度和最优含水率应符合设计要求。1级、2级坝和高坝的压实度不低于98%;3级中低坝及3级以下中坝的压实度不低于96%;土料的含水率应控制在最优含水率的-2%~3%之间。取样合格率不小于90%,不合格试样不应集中,且不低于压实度设计值的98%。krQ检测VBA
SL 634-2012《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准——堤防工程》中表5.0.6规定krQ检测VBA
压实度为主控项目,压实度应符合设计要求。krQ检测VBA
SL 260-2014《堤防工程施工规范》第11.5.1条规定krQ检测VBA
土料、砾质土的压实指标应按设计压实度值控制,以检测值不小于设计值为合格样。krQ检测VBA
DL/T 5129-2013《碾压式土石坝施工规范》第11.4.15条规定krQ检测VBA
防渗土料压实度合格率不应小于90%,不合格数值不得小于设计值的98%。krQ检测VBA
从以上规范的要求可以看出,目前水利工程规范对填土压实度合格的标准就是不小于设计值,没有考虑到压实度超过100%的情况。krQ检测VBA
02krQ检测VBA
影响压实质量的因素krQ检测VBA
含水率的影响krQ检测VBA
在土方压实过程中,土的含水率是影响压实度的重要因素,对所能达到的密实度起着非常大的作用。用某种压路机械碾压作业时,土料只有在最优含水率下进行压实,其密实程度才是最好的,不仅可以减少压实功,而且压实后土体的渗透系数也是最小的。一般要求土料的含水率应控制在最优含水率的-2%~3%之间。krQ检测VBA
压实功能的影响krQ检测VBA
压实功能的增加分为加大碾压机械的功率和增加碾压遍数。在相同条件下采用功率大的带振动的压实机械碾压不仅可提高压实度,而且有效的压实深度也会增加。随着碾压遍数的增加,土体空隙率逐渐减小,干密度逐渐增大,当碾压遍数超过一定值后,才会趋于稳定。krQ检测VBA
室内轻型击实试验的击实功能约为592.2kJ/m3, 重型击实试验的单位体积击实功约为2684.9kJ/m3,碾压试验是通过击实试验所得的最大干密度和最优含水率,在现场确定所采用的碾压机械和碾压遍数的。如果更换了碾压机械或者增加了碾压遍数,即压实功能发生了改变,都会使压实度发生超百或者不足。krQ检测VBA
土质变化导致原标准干密度无代表性krQ检测VBA
不同的土质通过击实试验所得出的最大干密度和最优含水率是不同的,而对于含砾的土质,粒径大于5mm的颗粒含量小于30%时,还应先进行校正,再确定最大干密度和最优含水率;如果粒径大于5 mm的颗粒含量大于30%时,就应采用重型击实重新做试验。krQ检测VBA
如果不注意土质的变化,始终使用一个最大干密度标准,采用同一种机械和相同的碾压遍数,就会出现压实度始终达不到设计要求或压实度超百的现象。krQ检测VBA
压实层厚度的影响krQ检测VBA
碾压层的松铺厚度对压实度有很大的影响。如碾压层过厚,则碾压层上部达到压实度要求时,其底部必然不足,而底部达到要求时上部必然超百。相反,如填土过薄,则易起皮剥离,影响填筑质量。krQ检测VBA
03krQ检测VBA
压实度超百的原因分析krQ检测VBA
通过对影响土方压实质量的因素和实际工程项目压实度数据统计分析以及综合现场施工过程中出现的各类情况,总结造成土方碾压压实度超百的主要原因如下:krQ检测VBA
(1)现场所采用土料的变化导致实际施工所用土料最大干密度高于室内击实试验时所用的土料;krQ检测VBA
(2)现场取土不具有代表性;krQ检测VBA
(3)室内击实试验操作不当,导致所得最大干密度偏小或最优含水率不准;或室内击实试验击实功能与现场碾压功能不匹配。krQ检测VBA
(4)现场碾压参数控制不严,导致碾压遍数和松铺厚度控制不准,或者碾压机械的改变等;krQ检测VBA
(5)现场采用环刀法、灌砂法、灌水法或核子密度仪检测干密度时操作不当,导致实测干密度偏大。krQ检测VBA
以上每个环节发生变化都会引起压实度超百现象客观存在。krQ检测VBA
04krQ检测VBA
压实度超百的原因分析krQ检测VBA
表面上看,压实度越高说明填土密实度越高,是一件好事。而且从现行规范字面意思理解,只要压实度不小于设计规定值就可以认为合格。但实践证明,如果检测中经常出现压实度超百现象是不正常的现象。krQ检测VBA
因此,当出现压实度超百现象时,不能简单地认为压实度大于设计值,判定为合格。krQ检测VBA
理论上讲,在试验操作均正确的前提下,如果工地碾压机械与标准室内击实试验所用击实功相当,而所用材料又基本一致,那么两种情况下的最佳含水率和最大干密度也应该相当,由于正常情况下工地碾压机械的压实功一般很难超过试验室标准击实功,则现场实测压实度应始终保持在100%以下。因此在检测过程中大量出现压实度超百现象,说明我们的试验过程或者碾压施工环节存在问题,需要及时发现问题,持续改进。利用超百数据指导施工势必会造成不合格误判为合格的情况,会对工程实体质量造成负面影响,而且施工正常质量控制的准确性也得不到保证。krQ检测VBA
05krQ检测VBA
结语krQ检测VBA
土方回填碾压在水利工程中经常会遇到,少量的压实度超百现象虽然对工程质量没有很大影响,可是由于在施工过程中延长工序的时间、浪费了压实功能,给工程带来不必要的经济损失。krQ检测VBA
施工现场管理中,合理安排施工过程中的每道工序,针对不同土场不同的土质(甚至同一种土场不同层的土质),检测人员应进行相应土样的击实试验,调整土料的最大干密度及最优含水率,合理地协调施工机械之间的组合,确定相应的碾压遍数及松铺厚度,将客观存在的因素尽量避免,这样才能快速有效地把压实度控制在设计要求的压实范围内。krQ检测VBA
在现场检测过程中,当压实度出现超百现象时,应结合实际情况,从室内击实、现场检测、土方回填施工等环节仔细分析原因,排除不利因素,从而准确测得压实度,保证土方填筑施工质量。krQ检测VBA |