浅议风积砂试验检测中应注意的问题

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1、浅议风积砂试验检测中应注意的问题浅议风积砂试验检测中应注意的问题摘要公路工程中使用风积砂作为路基填料已被广泛应用，本文结合风积砂的特点，主要介绍风积砂在试验检测中应该注意的一些问题。关键词风积砂试验检测击实CBR压实度新疆地处内陆，气候干燥，南北疆沙漠面积近40万平方公里，约占全疆四分之一的面积，风积砂资源十分丰富，在缺乏常规筑路材料的沙漠地区使用风积砂材料具有特别重要的意义，经济效益也十分显著。风积砂具有含水量低，流动性大，颗粒表面活性低，无黏聚力，级配差而不易形成整体的特点，但压实后的风积砂强度较好

2、。采用风积砂填筑路基，不易发生沉陷、坍塌、滑坡等现象，而且就地取材方便，不仅降低了工程造价还加快了施工进度。通过试验检测能充分地了解风积砂的特性，但在试验检测过程中还应当以科学严谨的态度提出问题并合理的解决，才能迅速推广应用新材料、新技术和新工艺。一、风积砂的物理力学性能天然状态下风积砂无塑性、无黏性，呈松散状态，为单粒结构,磨圆度较好，分选性一般，颗粒组成多集屮在0.25mm〜0.074mni范围内，且颗粒较单一、级配不良。风积砂自然状态下干容重一般为1.4g/cm3左右，湿容重大约为1.5g/cm3

3、左右。压实后最大干密度可以达到l・76g/cm3〜2.0g/cm3,为天然状态下密度的1.2倍〜1.4倍。风积砂的天然含水量很低，最低不足1%,最大一般也不超过5%o由于风积砂颗粒较细无黏性，试件浸水后表面液化，CBR值一般在8%左右。风积砂路基的回弹模量较大，一般为70MPa~90MPa,在荷载的反复作用下大于lOOMPao二、风积砂击实试验中应注意的问题由于风积砂的工程性质与一般道路建筑材料有显著不同，因此是―种有待研究完善的非常规筑路材料。最大干密度是控制压实度的关键指标，必须具有典型性、代表性和

4、准确性。由于风积砂的击实曲线是多峰值曲线，而风积砂只有在最佳含水量时，才能达到最好的压实效果，但实际上天然含水量往往与最佳含水量相差很大，同吋风积砂含砂量大，粉土颗粒少，孔隙率大，渗透能力强，水分蒸发快，所以，在选择最大干密度吋，在压实度能满足设计要求的前提下，选取对应含水量接近天然含水量的值，这不仅降低了施工难度，同时使路基在施工与运营的自然环境一致。标准击实试验吋，在实际操作过程中，其表面层的一定厚度内，由于风积沙的特性不能被充分压实，当风积砂含水量很小时，击实容易被震起、松动，有时反而愈击愈松；当

5、含水量较大时，砂表面液化，锤击时砂四处飞溅，有时还会黏附在击锤上，造成部分击实功被浪费。因此得到的标准最大干密度不稳定并且失真，以至于运用它的结果在生产实际中压实度超百的假象频发，经过多种试验方法对比和对标准击实试验方法的改进，确定了以下两种方法对最大干密度进行修正。笫一种是按《公路土工试验规程》JTGE40-2007的方法平行三组试验，挑其最大的最大干密度，在增加2~3百分点，得到的便是标准最大干密度。例如：1.72、1.75、1.76,而后用1.76X(1.02-1.03)=1.80-1.81(g/

6、cm3),增加的这2%〜3%就是对击实筒中的上层未被充分压实的经验修正。笫二种是按《公路土工试验规程HTGE40-2007击实试验重型11-1方法操作，只是分五层装料吋，不是按击实筒的高度127伽进行等分,而是按击实筒的高度和套筒的高度进行等分，如此被等分的高度较原体积997cm3增大了约1・4倍，也即分五层装满击实筒和套筒，按单位体积一样的击实功为基木原则，则每层的击数由27击提高到38击,如此使得未被完全击实的层基木含在了套筒中，所得的标准最大干密度相对稳定可用。三、风积砂CBR承载比试验中应注意的

7、问题CBR试验取的是最佳含水量，因此击实试验要认真仔细，当进行CBR试验闷料时，一般以一个试件的用土量來准备，规范规定“制每个试件吋，都要取样测定试料的含水量”。试验中发现，尽管比较小心，各个试件Z间含水量的偏差仍然只能控制在±1・5%以内。为了消除这种误差，试验时可以先一次性称取九个试件所需的风积砂的总质量然后按最佳含水量加水拌匀，但要注意切勿使水分在拌匀的过程中散失，在这种情况下击实的CBR试件间含水量变异就很小了。规范规定同种击实次数的试件的干密度之差不应超出0.03g/cm3,对于各种最大干密度

8、的风积砂，只要含水量均匀，是能保证结果在此精度内的。在CBR试件成型试验中，要想使CBR试件达到预定的相关压实度是很困难的，因为在实验操作必须非常连续的前提下，操作人员在操作的同时进行监测，其结果是不够精确的［3］。为了解决这一问题，在试验制备试样时，先根据试筒的体积、预定的压实度以及要求土样的密度，求出试件所需的土样质量，然后采用600KN压力机把称量好的试样准确压实到试筒的体积为止。用这种方法可以制成具有预定压实度的试件，在制备试件吋采