公路路基检测频率—真相揭秘,难怪

 admin   2024-03-25 21:48   15 人阅读  0 条评论

王晨晨


武汉市过程质量监督办公室


摘要与传统城市道路路基压实质量相比,PFWD具有检测速度快、不破坏路基原有结构等优点。以武汉滨湖大道路基工程为背景,研究了路基压实度K与动变形系数Evd的相关性,并研究了路基松散路面厚度和碾压道数对两者相关性的影响。1、路基松散路面厚度越薄,路基压实度与动应变系数的相关系数越大,当松散路面厚度为50cm时,路基压实度与动应变系数的相关系数越大。压实度与动应变系数为074,性能最好。2当路基厚度一定时,压实度与动应变系数的相关性随着碾压道次的增加先增大后减小。轧制道次为5次。压缩程度与动态变形模量之间的相关性最好。


关键词路基压实质量、PFWD、压实度、动态变形系数、相关性、


作者简介王倩倩,1987年出生,男,湖北当阳人,硕士,工程师,研究方向道路工程;


一、简介


城市道路路基的施工和压实质量是影响未来道路使用的重要因素[1,2,3]。传统的路基压实质量是通过压实度、挠度值等指标来控制的,但压实度、挠度值等指标的检测过程存在一定缺陷,如破坏路基原有结构、检测速度慢等。[4,5,6,7,8]。因此,本文以武汉滨湖大道路基试验段工程为背景,采用动变形系数Evd作为路基压实质量控制指标,分析路基松散路面厚度和碾压道数对压实的影响。验证了PFWD程度与动态变形系数PFWD之间相关性的影响以及利用PFWD检测城市道路路基压实质量的可行性。


2PFWD基本原理


21便携式落锤挠度计的配置


便携式落锤式弯沉仪(简称PFWD)又称便携式落锤式弯沉仪,由加载、数据传输、数据采集系统组成,是在普通落锤式弯沉仪的基础上进行了一些改进,具有轻便、准确等特点。PFWD可以快速检测公路路基的动态变形系数,以确定公路路基的压实质量[9,10,11,12]。便携式落锤挠度计的结构配置如图1所示。


图1便携式落摆式偏转仪原图下载


22PFWD的工作原理


在传统地方道路中,路基施工质量一般通过压实度来控制,而压实度反映的是路基填料的物理指标,仅间接反映路基的压实质量[13,14,15]。考虑到道路在运营期间受到车辆动荷载的影响,采用PFWD检测的动变形系数作为城市道路路基压实质量控制标准,更适合实际情况。它的工作原理如下当10kg的落锤沿导轨移动,将杆提升到一定高度后释放时,落锤在重力作用下通过缓冲垫对负载支撑板产生一定的冲击,引起特定的下沉变形。PFWD交通数据采集系统中的压力传感器和位移传感器传输挠度值、动态应变和动态应力等参数。用于描述地面动态特性的动态变形模量指数——Evd通过公式1计算得出。


Evd=42p12l1Evd=42p12l1


式中Evd为动变形系数,MPa,p为承重板压力,kPa,为承重板半径,mm,为路基柱泊松比,l为承重板中心沉降值,mm。


根据相关研究,PFWD的落重通过承重板作用在路基上的时间很短,此时路基呈现弹性变形。路基在不同落重和高度下的应力应变曲线几乎呈线性,因此可以利用线弹性理论对PFWD的检测结果进行分析,得到路基的动变形系数值。粗略地取为路基反冲系数的值。


3当地道路压实质量检验计划


城市道路施工中,常采用压实度作为路基压实质量的控制指标。传统压实度检测方法检测周期长,影响施工进度,并对原有路基造成一定损坏。PFWD检测方法不仅快速、无损,而且在实际施工过程中分析压实程度与动变形系数之间的相关性也是非常有必要的[19,20]。


31决定你的决心


城市道路的压实度是指压实后路基填料的现场干密度与室内最大干密度的比值,如式2所示。


K=ddmax2K=ddmax2


式中,K为压实度,d为原位干密度(g/cm3),dmax为室内最大干密度(g/cm3)。


式2中的最大干密度可通过填砂或填水得到,最大室内干密度可根据现场路基填料的最大粒径范围进行室内压实试验,并通过扩大压实度来得到。现场测试坑容积,提高准确度


32试验段路基压实质量检验方案


以武汉滨湖岛路基试验段工程为背景,对试验段路基动力变形系数进行测试,试验段长度为30m,各测点间距选取2m或3m。米。各分支具体布局如图2所示。在每个测量点检测压实度和动态变形系数,并将感测数据关联起来,建立PFWD和压实度之间的经验关系。


图2测试段测点布置下载原图


具体测试计划如下1、选择具有地质代表性的路段作为测试路段,按照图2布置方案在各测点撒白石灰作为标记,并在该标记处进行PFWD模量测试进行检测。落锤质量为10公斤和15公斤。2按照《公路路基路面现场试验规程》JTGE60-2008,在测点进行填砂法试验,并在测点进行现场干密度。检测道路测试路段并根据室内测试计算压实度。


4压实度与动变形系数的相关性分析


相关研究表明,城市道路路基的松散路面厚度和碾压次数是影响路基压实度和动变形系数的重要因素,以及道路路基压实度与动变形系数的相关性。我研究并分析了系数。


41松散路面厚度的影响


表1给出了不同松散路面厚度下的运行条件。


表1导出至EXCEL的各种松散包装厚度


工作环境


散装厚度/cm


粉碎通行证/恢复


压缩机/吨



50


5


26


2


60


5


26



70


5


26


不同松散路面厚度下压实度与动变形系数的相关曲线如图3-5所示。


图3散装厚度为50cm下载原图


图4散装厚度60cm下载原图


图5散装厚度70cm下载原图


如图。由图3~图5可以看出,随着松散路面厚度的增加,压实度与路基动变形系数的相关性逐渐减小,当松散路面厚度为50cm时,压实度与路基动变形系数的相关性逐渐减小。压实度与路基动变形系数减小,可以看出与动变形系数的相关性减小。压实度与动变形系数的关系为K=009924Evd+8815693,相关系数为074,压实度与动变形系数的关系为K=012327Evd+843264当松散路面厚度为60cm时,为070;当松散路面厚度为70cm时,压实度与动力变形系数的关系为K=014454Evd+8759021,相关系数为0538。这是因为松散路面的厚度越小,压路机的压实作用对大颗粒岩石的破碎程度越高,填料颗粒越均匀,所测得的颗粒程度之间的不连续性越小。压实度和强夯程度。变换系数和相关系数变大。


42轧制道次数的影响


各种压缩力下的工况如表2所示。


表2导出到EXCEL的各种压缩通道


工作环境


散装厚度/cm


粉碎通行证/恢复


压缩机/吨



50


4


26


2


50


5


26



50


6


26


不同压缩路径下压缩程度与动变形系数的线性关系如表3所示。


表3导出到EXCEL的不同压缩通道的线性相关方程


工作环境


线性相关方程


相关系数



K=021325Evd+861453


066


2


K=009924Evd+8815693


074



K=008673Evd+8847663


068


由表3可知,当路基填料和压实机松散路面厚度一定时,压实度与动变形系数的相关性随着碾压道次的增加先增大后减小。当路基碾压四次时,两者的相关系数为066。当路基碾压5次时,两者相关系数为074。当路基碾压6次时,两者相关系数为074。是068。这是因为,当成品路面厚度一定时,随着路基碾压初期碾压道次的增加,路基填料表层的大颗粒不断被压碎,并均匀地铺展在路面上。随着砾石表层密度的增加,路基的抗变形能力增强,压实度与动变形系数的相关性由066增加到074。当碾压遍数达到一定数量时,路基表面以下较深的填方材料会破裂,形成致密的骨架结构,而PFWD能监测路基动态变形系数的深度有限,产生动态变形。系数值。六次滚动后几乎没有变化,导致压缩和动态之间存在差异。变换系数之间的方差增大,相关系数减小,从074变为068。


5.结论


以武汉滨湖大道路基试验段工程为背景,检测试验段路基的动变形系数和压实度,以及路基松散路面厚度和碾压次数对动变形系数的影响并确定压实度。根据相关性的影响得出以下结论。


1、路基松散路面厚度是影响路基压实程度和动变形系数的重要因素之一,路基松散路面厚度越小,路基填料颗粒在压实过程中表现越均匀,路基填料颗粒在压实过程中的表现越均匀,路基填料颗粒在压实过程中的表现越均匀。相关系数越大。对于松散路面,当路面厚度为50cm时,压实度与动应变系数的相关性最好。


2当压实机路基填料和松散路面的厚度一定时,压实度与动变形系数的相关性随着碾压道次的增加先增大后减小,碾压次数通过是5。通过提供了压缩程度和动态变形模量之间的相关性。


参考


[1]王伟铁路路基连续压实技术质量控制研究[J]铁道工程技术与经济,2021,363:42-46


[2]蔡玉杰,王伟.动弹性系数测试仪在公路路基压实质量检测中的应用[J]科技创新,20219:139-140


[3]张荣,拉润涛,牛云霞,填土路基压实技术及质量检测方法研究[J]公路,2020,6510:90-93


[4]孟国锋基于无损检测的路基压实质量管理推广应用[J]黑龙江交通科技,2020,437:27-28


[5]胡云石路基压实质量检测与控制分析[J]山东交通科技,20203:78-79+85


[6]集围路基工程施工质量控制与管理分析探讨[J]科技创新导报,2020,1716:44+46


[7]李敬艳.路基压实质量快速检测方法研究[J]公路交通技术应用技术版,2020,161:68-70


[8]仁格碎石、砾石土地面施工质量检验方法研究[J]福建交通科技,20196:60-62+84


[9]刘辉,刘勇,蒲文明,等.土石混合路基压实质量检测方法分析[J]价值工程,2019,3830:231-234


[10]基于PFWD的虎豆快速检测技术在路基及半刚性基层压实质量中的应用研究[D]长沙理工大学,2018


[11]秦利超向-广西高速铁路路基压实质量检测研究[D]华南理工大学,2018


[12]程坤基于PFWD的路基施工质量快速检测技术研究[D]长沙理工大学,2017


[13]陈振金.智能传感系统与振动压缩在地基施工中的应用研究[D]长沙理工大学,2017


[14]郭辉


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