填料改良及填筑压实质量检测关键技术和施工工艺.pptx

客运专线路基客运专线路基填料改良和填筑质量检测技术介绍填料改良和填筑质量检测技术介绍1 客运专线路基细粒土填料改良处理技术 细粒土填料改良是指在原土中添加某种材料，使之与土细粒土填料改良是指在原土中添加某种材料，使之与土细粒土填料改良是指在原土中添加某种材料，使之与土细粒土填料改良是指在原土中添加某种材料，使之与土发生一定的物理化学反应，以改变原土的物理力学性质。发生一定的物理化学反应，以改变原土的物理力学性质。发生一定的物理化学反应，以改变原土的物理力学性质。发生一定的物理化学反应，以改变原土的物理力学性质。填料改良已在国内外高速铁路、公路土方工程中广泛应填料改良已在国内外高速铁路、公路土方工程中广泛应填料改良已在国内外高速铁路、公路土方工程中广泛应填料改良已在国内外高速铁路、公路土方工程中广泛应用，各国均制订自己的用，各国均制订自己的用，各国均制订自己的用，各国均制订自己的“技术准则技术准则技术准则技术准则”或或或或“工法工法工法工法”。设计。设计。设计。设计院以及施工单位对下蜀黏土、弱膨胀土、中膨胀土、岩院以及施工单位对下蜀黏土、弱膨胀土、中膨胀土、岩院以及施工单位对下蜀黏土、弱膨胀土、中膨胀土、岩院以及施工单位对下蜀黏土、弱膨胀土、中膨胀土、岩石风化物、粉土、黄土等填料进行了大量室内改良试验、石风化物、粉土、黄土等填料进行了大量室内改良试验、石风化物、粉土、黄土等填料进行了大量室内改良试验、石风化物、粉土、黄土等填料进行了大量室内改良试验、现场工艺试验及质量检测试验，取得了良好效果。现场工艺试验及质量检测试验，取得了良好效果。现场工艺试验及质量检测试验，取得了良好效果。现场工艺试验及质量检测试验，取得了良好效果。1.1 1.1 细粒土填料改良方法细粒土填料改良方法 细粒土填料改良分物理改良及化学改良。细粒土填料改良分物理改良及化学改良。细粒土填料改良分物理改良及化学改良。细粒土填料改良分物理改良及化学改良。1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 物理改良是通过在原土中添加某种粒径的土（石）物理改良是通过在原土中添加某种粒径的土（石）物理改良是通过在原土中添加某种粒径的土（石）物理改良是通过在原土中添加某种粒径的土（石）料，改善其级配（料，改善其级配（料，改善其级配（料，改善其级配（CcCcCcCc，CuCuCuCu）特性，提高物理力学性能及压）特性，提高物理力学性能及压）特性，提高物理力学性能及压）特性，提高物理力学性能及压实性。实性。实性。实性。1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 化学改良是通过在原土中添加固化剂（水泥、石化学改良是通过在原土中添加固化剂（水泥、石化学改良是通过在原土中添加固化剂（水泥、石化学改良是通过在原土中添加固化剂（水泥、石 灰、粉煤灰等）使之发生物理化学反应，如阳离子交换、灰、粉煤灰等）使之发生物理化学反应，如阳离子交换、灰、粉煤灰等）使之发生物理化学反应，如阳离子交换、灰、粉煤灰等）使之发生物理化学反应，如阳离子交换、胶凝、碳化结块等作用，改善土的物理力学性质，增加强胶凝、碳化结块等作用，改善土的物理力学性质，增加强胶凝、碳化结块等作用，改善土的物理力学性质，增加强胶凝、碳化结块等作用，改善土的物理力学性质，增加强度。同时，降低填料的含水量，便于施工、压实。度。同时，降低填料的含水量，便于施工、压实。度。同时，降低填料的含水量，便于施工、压实。度。同时，降低填料的含水量，便于施工、压实。1.2 1.2 细粒土化学改良主要内容细粒土化学改良主要内容1.2.1 1.2.1 添加剂的选用：常用的添加剂有石灰、水泥、粉煤灰、添加剂的选用：常用的添加剂有石灰、水泥、粉煤灰、沥青、合成固化剂、合成树脂等。一般情况下，塑性指数较高的沥青、合成固化剂、合成树脂等。一般情况下，塑性指数较高的粘性土采用石灰；粉（砂）土采用水泥。粘性土采用石灰；粉（砂）土采用水泥。1.2.2 1.2.2 改良步骤：改良步骤：1 1 原土各类物理、力学、水稳性试验。原土各类物理、力学、水稳性试验。2 2 各类添加剂改良土相关试验，确定添加剂及配方（经济、各类添加剂改良土相关试验，确定添加剂及配方（经济、技术、控制性指标改善情况）。技术、控制性指标改善情况）。3 3 现场工况试验，确定现场添加剂用量及工艺。现场工况试验，确定现场添加剂用量及工艺。1.2.3 1.2.3 改良效果控制：综合考虑各类物理力学性质的改善，以改良效果控制：综合考虑各类物理力学性质的改善，以满足路基各部位填筑压实标准为目的。无侧限抗压强度为改良土满足路基各部位填筑压实标准为目的。无侧限抗压强度为改良土控制性的力学指标。控制性的力学指标。CBRCBR值可作为重要参考指标。对于膨胀土填值可作为重要参考指标。对于膨胀土填料改良，则还应注意其胀缩性（膨胀力、无荷膨胀率、有荷膨胀料改良，则还应注意其胀缩性（膨胀力、无荷膨胀率、有荷膨胀率、收缩系数）的改善。如基床底层率、收缩系数）的改善。如基床底层K K3030=110MPa=110MPa相应要求无侧限相应要求无侧限抗压强度为抗压强度为600-800kPa600-800kPa，饱和无侧限抗压强度，饱和无侧限抗压强度300-400kPa 300-400kPa。现。现场强度与室内强度关系：场强度与室内强度关系：fu u（现场）（现场）=0.6-0.7=0.6-0.7 fu u（室内），（室内），1.3 1.3 黏性土化学改良实际效果黏性土化学改良实际效果 1.3.1 1.3.1 颗粒粒径变化：粘性土改良后其粒径组成发生明显变化，颗粒粒径变化：粘性土改良后其粒径组成发生明显变化，粘粒粘粒(0.005mm0.005mm含量从含量从40-60%40-60%下降至下降至10-15%10-15%；粉粒；粉粒(0.005-(0.005-0.075mm)0.075mm)含量从含量从30-45%30-45%增加至增加至50-60%50-60%；砂粒（；砂粒（0.075mm0.075mm）从）从1-1-10%10%增加至增加至20%20%。1.3.2 1.3.2 崩解试验：崩解试验：4848小时无崩解，长期饱和强度无变化。小时无崩解，长期饱和强度无变化。1.3.3 1.3.3 膨胀土经石灰改良后，其胀缩特性明显改善膨胀土经石灰改良后，其胀缩特性明显改善 。1.3.4 1.3.4 现场现场K K3030值一般在值一般在150150220MPa/m220MPa/m之间。现场检测应注意改之间。现场检测应注意改良土强度随时间的变化，通常水泥改良土强度增长快于石灰改良良土强度随时间的变化，通常水泥改良土强度增长快于石灰改良土的强度增长。土的强度增长。1.3 1.3 黏性土化学改良实际效果黏性土化学改良实际效果 1.3.5 1.3.5 1.3.5 1.3.5 新长线下蜀粘土改良试验结果新长线下蜀粘土改良试验结果新长线下蜀粘土改良试验结果新长线下蜀粘土改良试验结果 注：试验结果表明采用水泥改良类似高塑性粘土，其强度过注：试验结果表明采用水泥改良类似高塑性粘土，其强度过注：试验结果表明采用水泥改良类似高塑性粘土，其强度过注：试验结果表明采用水泥改良类似高塑性粘土，其强度过大，大，大，大，脆性易裂，自愈（和）性差，且在降低原土天然含水量效脆性易裂，自愈（和）性差，且在降低原土天然含水量效脆性易裂，自愈（和）性差，且在降低原土天然含水量效脆性易裂，自愈（和）性差，且在降低原土天然含水量效果方面亦不如石灰好。果方面亦不如石灰好。果方面亦不如石灰好。果方面亦不如石灰好。改良剂掺和比颗粒级配%（mm）无侧限抗压强度（）饱和无侧限抗压强度（）收缩自由膨胀率0.050.05-0.0050.005体缩%缩限%夯实土14.152.033.9779破坏9.79.915.00水泥318.664.516.912474648.96.61.05水泥518.664.516.915629697.210.30.32生石灰536.751.312.08795216.713.00.33生石灰749.244.09.89555626.810.91.52熟石灰546.244.09.88597037.312.10.04熟石灰749.418.132.59217486.112.20.121.3 1.3 黏性土化学改良实际效果黏性土化学改良实际效果 1.3.6 1.3.6 1.3.6 1.3.6 合宁线中等膨胀土石灰改良前后相关胀缩特性变化对比合宁线中等膨胀土石灰改良前后相关胀缩特性变化对比合宁线中等膨胀土石灰改良前后相关胀缩特性变化对比合宁线中等膨胀土石灰改良前后相关胀缩特性变化对比 试验结果表明膨胀土经石灰改良后完全满足客运专线填料要试验结果表明膨胀土经石灰改良后完全满足客运专线填料要试验结果表明膨胀土经石灰改良后完全满足客运专线填料要试验结果表明膨胀土经石灰改良后完全满足客运专线填料要求。求。求。求。项 目原状土夯实土改良土生石灰（5%）熟石灰（5%）有荷膨胀率 50kPa011.800100kPa08.200150kPa05.700无荷膨胀率（%）1.8-5.230.1-3200.8膨胀力（kPa）32-54392-4331229无侧限强度（kPa）224-384720-800909987饱和无侧限强度（kPa）48-6030-37548545收缩系数（%）0.49-0.590.41-0.810.390.411.4 1.4 细粒土化学改良土施工方法及施工工艺细粒土化学改良土施工方法及施工工艺 1.4.1 1.4.1 1.4.1 1.4.1 改良土施工方法有厂拌、路拌和集中场地拌合，均形成改良土施工方法有厂拌、路拌和集中场地拌合，均形成改良土施工方法有厂拌、路拌和集中场地拌合，均形成改良土施工方法有厂拌、路拌和集中场地拌合，均形成了较成熟的工法。通过严格的过程控制均能满足客运专线的质量了较成熟的工法。通过严格的过程控制均能满足客运专线的质量了较成熟的工法。通过严格的过程控制均能满足客运专线的质量了较成熟的工法。通过严格的过程控制均能满足客运专线的质量要求。要求。要求。要求。1.4.2 1.4.2 1.4.2 1.4.2 厂拌法：采用专用的破碎、拌和机械工厂化生产。主要厂拌法：采用专用的破碎、拌和机械工厂化生产。主要厂拌法：采用专用的破碎、拌和机械工厂化生产。主要厂拌法：采用专用的破碎、拌和机械工厂化生产。主要优点是拌和均匀，质量易控，但成本高、效率低。主要工艺流程：优点是拌和均匀，质量易控，但成本高、效率低。主要工艺流程：优点是拌和均匀，质量易控，但成本高、效率低。主要工艺流程：优点是拌和均匀，质量易控，但成本高、效率低。主要工艺流程：填料摊铺、晾晒填料摊铺、晾晒填料摊铺、晾晒填料摊铺、晾晒-含水量检测含水量检测含水量检测含水量检测-填料入仓填料入仓填料入仓填料入仓-机械破碎机械破碎机械破碎机械破碎-粒径粒径粒径粒径检测检测检测检测-添加剂含量检测添加剂含量检测添加剂含量检测添加剂含量检测-添加剂添加剂添加剂添加剂+破碎料机械拌和破碎料机械拌和破碎料机械拌和破碎料机械拌和-均匀性均匀性均匀性均匀性检测检测检测检测-出厂出厂出厂出厂-摊铺、平整、碾压。摊铺、平整、碾压。摊铺、平整、碾压。摊铺、平整、碾压。1.4.3 1.4.3 1.4.3 1.4.3 路拌法：采用路拌机械在路堤施工现场拌和。方法简便，路拌法：采用路拌机械在路堤施工现场拌和。方法简便，路拌法：采用路拌机械在路堤施工现场拌和。方法简便，路拌法：采用路拌机械在路堤施工现场拌和。方法简便，成本低，对含水量要求不高。但受气候影响大，污染较大。主要成本低，对含水量要求不高。但受气候影响大，污染较大。主要成本低，对含水量要求不高。但受气候影响大，污染较大。主要成本低，对含水量要求不高。但受气候影响大，污染较大。主要工艺流程：填料摊铺、晾晒工艺流程：填料摊铺、晾晒工艺流程：填料摊铺、晾晒工艺流程：填料摊铺、晾晒-添加剂含量检测添加剂含量检测添加剂含量检测添加剂含量检测-拌和拌和拌和拌和-含水含水含水含水量、均匀性检测量、均匀性检测量、均匀性检测量、均匀性检测-平整、碾压。平整、碾压。平整、碾压。平整、碾压。1.4.4 1.4.4 1.4.4 1.4.4 集中场拌法：采用路拌机械集中在场地（如取土场、专集中场拌法：采用路拌机械集中在场地（如取土场、专集中场拌法：采用路拌机械集中在场地（如取土场、专集中场拌法：采用路拌机械集中在场地（如取土场、专用拌和场）内拌和，其拌和工艺与路办法相同。可减少对施工沿用拌和场）内拌和，其拌和工艺与路办法相同。可减少对施工沿用拌和场）内拌和，其拌和工艺与路办法相同。可减少对施工沿用拌和场）内拌和，其拌和工艺与路办法相同。可减少对施工沿线的污染。线的污染。线的污染。线的污染。1.5 1.5 郑西客运专线路基黄土填料改良郑西客运专线路基黄土填料改良 以粉粒为主属于低液限粉土C组填料。W最佳11.013.7，天然密度1.381.76g/cm3,最大干密度1.812.01g/cm3,饱和fcu仅1216.1kPa,重塑土样在水中8h后呈粒状完全崩解。因此al、pl、col Q3砂质黄土填料在天然状态下W和d与W最佳和dmax差别明显,填料在施工填筑时不易被压实,填料饱和抗压强度较低,水稳定性差,不能直接作为路基基床以及基床下部路堤本体填料。1 1）alal、plpl、colQcolQ3 3砂质黄土填料砂质黄土填料 1.5.1 1.5.1 郑西沿线为郑西沿线为al+pl+colQal+pl+colQ3 3黄土和黄土和dl+plQdl+plQ2 2黄土填料黄土填料1.5 郑西客运专线路基黄土填料改良 2）al+plQ3黏质黄土和dl+plQ2黏质黄土填料 1.5.1 1.5.1 郑西沿线为郑西沿线为al+pl+colQal+pl+colQ3 3黄土和黄土和dl+plQdl+plQ2 2黄土填料黄土填料 以粉粒、粘粒为主，砂粒含量较少，以粉粒、粘粒为主，砂粒含量较少，属属C C组填料组填料。IpIp为为10.710.719.719.7，W W最佳最佳12.312.315.015.0，d d为为1.621.621.90g/cm1.90g/cm3 3，dmaxdmax为为1.781.781.97g/cm1.97g/cm3 3，饱和，饱和f fcucu仅仅6.56.5116kPa116kPa，重塑土样在水中，重塑土样在水中2h2h后呈粒状完全崩解，后呈粒状完全崩解，部分土样部分土样具有弱膨胀性具有弱膨胀性。总之，黏质黄土填料，天然。总之，黏质黄土填料，天然状态下状态下W W和和d d与与W W最佳和最佳和dmaxdmax差别明显差别明显,填料在施工填填料在施工填筑时不易被压实筑时不易被压实;且填料饱和抗压强度低且填料饱和抗压强度低,水稳定性差水稳定性差,局部具有弱膨胀性，不能作为路基基床以及基床下部局部具有弱膨胀性，不能作为路基基床以及基床下部路堤填料。路堤填料。1.5.2 设计单位勘察设计阶段黄土填料的改良试验 黄土改良试验样品黄土改良试验样品 注：改良土改良剂掺入量：石灰为注：改良土改良剂掺入量：石灰为5 58%8%，水，水泥为泥为3 35%5%，养护时间，养护时间14142828天。天。1.5.2 设计单位勘察设计阶段黄土填料的改良试验砂质黄土改良前后物理力学指标统计表砂质黄土改良前后物理力学指标统计表砂粒0.25-0.075粉粒0.075-0.005粘粒0.005天 然含水量%天然密度g/cm3比重天然孔隙比液限%塑限%塑性指数%液性指数备 注9.4510.669.7573.511.418.816.9218.01.701.762.712.740.820.8924.626.215.619.66.69.400.30砂质黄土14.620.870.777.08.48.533.334.124.325.68.59.0石灰改良土29.480.36.931.926.35.6水泥改良土内摩擦角（度）凝聚力C（kPa）200kPa湿陷性系 数渗透性无侧限抗压强度击实试验崩解情况蒙脱石含量（%）备 注最佳含水量（kPa）饱和（kPa）最佳含水量（%）最大干密度（g/cm3）27.5738.173.72770.030.038231.48991216.111.013.71.882.018小时粒状完全崩解4.56粘质黄土36.5538.4192不透水6351489.630133813.914.01.811.9248小时无崩解石灰改良土39.6378不透水1956158613.01.9248小时无崩解水泥改良土1.5.2 设计单位勘察设计阶段黄土填料的改良试验黏质黄土改良前后物理力学指标统计表黏质黄土改良前后物理力学指标统计表砂粒0.25-0.075粉粒0.075-0.005粘粒0.005天然含水量%天然密度g/cm3比重天 然孔隙比液限%塑限%塑性指数%液性指数备 注2.821.266.377.612.224.812.223.21.621.902.692.750.701.0627.842.014.318.510.019.700.44粘质黄土9.722.672.177.15.312.533.641.022.628.59.413.4石灰改良土8.322.270.278.17.611.934.136.426.928.75.49.5水泥改良土夯后内摩擦角（度）夯后凝聚力 C（kPa）200kPa湿陷性系 数渗透性无侧限抗压强度击实试验崩解情况蒙脱石（%）备 注最佳含水量（kPa）饱和（kPa）最佳含水量（%）最大干密度（g/cm3）22.341.41482300.0070.068不透水64915876.511612.315.01.781.972小时粒状完全崩解4.567.26粘质黄土34.152.594167不透水13012025628175812.819.31.721.8848小时无崩解石灰改良土40.953.3115262.3不透水154627751352179915.015.81.8848小时无崩解水泥改良土2 2 客运专线路基压实质量检测客运专线路基压实质量检测 路基压实质量检测技术是指路基填筑工程中的各种进行质量路基压实质量检测技术是指路基填筑工程中的各种进行质量路基压实质量检测技术是指路基填筑工程中的各种进行质量路基压实质量检测技术是指路基填筑工程中的各种进行质量控制的检查方法。主要包括填料质量控制、填筑厚度检测、控制的检查方法。主要包括填料质量控制、填筑厚度检测、控制的检查方法。主要包括填料质量控制、填筑厚度检测、控制的检查方法。主要包括填料质量控制、填筑厚度检测、压压压压实度检测（主要介绍压实系数实度检测（主要介绍压实系数实度检测（主要介绍压实系数实度检测（主要介绍压实系数K K K K检测、检测、检测、检测、K K K K30303030检测、核子密度仪检测、检测、核子密度仪检测、检测、核子密度仪检测、检测、核子密度仪检测、动态变形模量动态变形模量动态变形模量动态变形模量E E E Evdvdvdvd检测和变形模量检测和变形模量检测和变形模量检测和变形模量E E E EV2V2V2V2检测等）。检测等）。检测等）。检测等）。2.1 2.1 2.1 2.1 填料质量控制填料质量控制填料质量控制填料质量控制 2.2 2.2 2.2 2.2 填筑厚度检测填筑厚度检测填筑厚度检测填筑厚度检测 2.3 2.3 2.3 2.3 压实度检测介绍压实度检测介绍压实度检测介绍压实度检测介绍 2.4 2.4 2.4 2.4 核子密度仪检测核子密度仪检测核子密度仪检测核子密度仪检测 2.5 2.5 2.5 2.5 地基系数地基系数地基系数地基系数K K K K30303030检测检测检测检测 2.6 2.6 2.6 2.6 动态变形模量动态变形模量动态变形模量动态变形模量EvdEvdEvdEvd检测检测检测检测 2.7 2.7 2.7 2.7 变形模量变形模量变形模量变形模量E E E EV2V2V2V2检测检测检测检测2.1 2.1 填料质量控制填料质量控制 2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 客运专线铁路基床填料质量控制客运专线铁路基床填料质量控制客运专线铁路基床填料质量控制客运专线铁路基床填料质量控制 1 1 1 1 基床表层填料要求如下：基床表层填料应采用级配碎石、基床表层填料要求如下：基床表层填料应采用级配碎石、基床表层填料要求如下：基床表层填料应采用级配碎石、基床表层填料要求如下：基床表层填料应采用级配碎石、级配砂砾石和沥青混凝土。级配砂砾石和沥青混凝土。级配砂砾石和沥青混凝土。级配砂砾石和沥青混凝土。2 2 2 2 基床底层填料要求如下：基床底层应选用基床底层填料要求如下：基床底层应选用基床底层填料要求如下：基床底层应选用基床底层填料要求如下：基床底层应选用A A A A、B B B B组填料或组填料或组填料或组填料或改良土。块石类作为基床底层填料时，应级配良好，其粒径不应改良土。块石类作为基床底层填料时，应级配良好，其粒径不应改良土。块石类作为基床底层填料时，应级配良好，其粒径不应改良土。块石类作为基床底层填料时，应级配良好，其粒径不应大于大于大于大于10cm10cm10cm10cm。2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 客运专线铁路基床以下路堤填料质量控制客运专线铁路基床以下路堤填料质量控制客运专线铁路基床以下路堤填料质量控制客运专线铁路基床以下路堤填料质量控制 1 1 1 1 应选用应选用应选用应选用A A A A、B B B B组填料和组填料和组填料和组填料和C C C C组碎石类、砾石类填料。组碎石类、砾石类填料。组碎石类、砾石类填料。组碎石类、砾石类填料。2 2 2 2 当选用当选用当选用当选用C C C C组细粒土填料时组细粒土填料时组细粒土填料时组细粒土填料时,应根据填料性质进行改良。应根据填料性质进行改良。应根据填料性质进行改良。应根据填料性质进行改良。3 3 3 3 当选用硬质岩石及不易风化的软质岩的碎石时当选用硬质岩石及不易风化的软质岩的碎石时当选用硬质岩石及不易风化的软质岩的碎石时当选用硬质岩石及不易风化的软质岩的碎石时,应级配较应级配较应级配较应级配较好好好好,块石类填料的粒径不得大于块石类填料的粒径不得大于块石类填料的粒径不得大于块石类填料的粒径不得大于15cm 15cm 15cm 15cm。2.2 2.2 填筑厚度检测填筑厚度检测 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 高程测量法高程测量法高程测量法高程测量法 1 1 1 1 根据线路地形特征及地质条件，选择有代表性的断面，沿断面根据线路地形特征及地质条件，选择有代表性的断面，沿断面根据线路地形特征及地质条件，选择有代表性的断面，沿断面根据线路地形特征及地质条件，选择有代表性的断面，沿断面设数个控制点。设数个控制点。设数个控制点。设数个控制点。2 2 2 2 在控制点地表处设置观测地基沉降变形的沉降标。在控制点地表处设置观测地基沉降变形的沉降标。在控制点地表处设置观测地基沉降变形的沉降标。在控制点地表处设置观测地基沉降变形的沉降标。3 3 3 3 填土压密后，测沉降标高程填土压密后，测沉降标高程填土压密后，测沉降标高程填土压密后，测沉降标高程H1H1H1H1及填土面的高程及填土面的高程及填土面的高程及填土面的高程H2H2H2H2。4 H24 H24 H24 H2H1H1H1H1得到该控制点路堤填筑厚度。得到该控制点路堤填筑厚度。得到该控制点路堤填筑厚度。得到该控制点路堤填筑厚度。5 5 5 5 按断面上各沉降标（控制点）反映的地基变形的几何形态，求按断面上各沉降标（控制点）反映的地基变形的几何形态，求按断面上各沉降标（控制点）反映的地基变形的几何形态，求按断面上各沉降标（控制点）反映的地基变形的几何形态，求断面的平均填筑厚度。断面的平均填筑厚度。断面的平均填筑厚度。断面的平均填筑厚度。2.2.2 2.2.2 勘探法勘探法 1 1 坑探：多采用探槽确定填土分界线坑探：多采用探槽确定填土分界线 2 2 钻探：选择有代表性的点，填筑完成后，通过钻探取芯分析判钻探：选择有代表性的点，填筑完成后，通过钻探取芯分析判断，并与填筑前的勘探地层柱状图比较，确定原地表深度，进而得到断，并与填筑前的勘探地层柱状图比较，确定原地表深度，进而得到填筑厚度。填筑厚度。3 3 对于素填土路堤，亦可用静力触探或轻型动力触探方法测得。对于素填土路堤，亦可用静力触探或轻型动力触探方法测得。当填筑前有测试资料时，可与之比较得到填筑厚度。当填筑前缺乏这当填筑前有测试资料时，可与之比较得到填筑厚度。当填筑前缺乏这些资料时，通过分析填土的均匀性和力学特性，推测填筑厚度。些资料时，通过分析填土的均匀性和力学特性，推测填筑厚度。另外可通过工程物探对现场实测曲线进行分析和解释求得观测点另外可通过工程物探对现场实测曲线进行分析和解释求得观测点各电性层的厚度和电阻率的大小，进而推测填筑厚度。各电性层的厚度和电阻率的大小，进而推测填筑厚度。2.3 2.3 压实度检测介绍压实度检测介绍 2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 环刀法环刀法环刀法环刀法：环刀法是压实质量检测的传统方法。国内习惯采环刀法是压实质量检测的传统方法。国内习惯采环刀法是压实质量检测的传统方法。国内习惯采环刀法是压实质量检测的传统方法。国内习惯采用的环刀容积通常为用的环刀容积通常为用的环刀容积通常为用的环刀容积通常为200cm200cm200cm200cm3 3 3 3。用环刀法测得的密度是环刀内土样。用环刀法测得的密度是环刀内土样。用环刀法测得的密度是环刀内土样。用环刀法测得的密度是环刀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。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。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。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，就检查路基的压实度而言，我们需要的所得的数值将明显偏小，就检查路基的压实度而言，我们需要的所得的数值将明显偏小，就检查路基的压实度而言，我们需要的所得的数值将明显偏小，就检查路基的压实度而言，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。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。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。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，在用环刀法进行压实度检测时，应尽量取碾压层中间的土。因此，在用环刀法进行压实度检测时，应尽量取碾压层中间的土。因此，在用环刀法进行压实度检测时，应尽量取碾压层中间的土。因此，在用环刀法进行压实度检测时，应尽量取碾压层中间的土。环刀法只适用于粘性土及砂性土。环刀法只适用于粘性土及砂性土。环刀法只适用于粘性土及砂性土。环刀法只适用于粘性土及砂性土。2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 灌砂法灌砂法灌砂法灌砂法:是利用均匀颗粒的砂去置换试坑的体积，它是当是利用均匀颗粒的砂去置换试坑的体积，它是当是利用均匀颗粒的砂去置换试坑的体积，它是当是利用均匀颗粒的砂去置换试坑的体积，它是当前最通用的方法，是普速铁路现场测定密度的主要方法。适用于前最通用的方法，是普速铁路现场测定密度的主要方法。适用于前最通用的方法，是普速铁路现场测定密度的主要方法。适用于前最通用的方法，是普速铁路现场测定密度的主要方法。适用于现场测定砂、砾、碎石类土及改良土的密度，但不适用于填石路现场测定砂、砾、碎石类土及改良土的密度，但不适用于填石路现场测定砂、砾、碎石类土及改良土的密度，但不适用于填石路现场测定砂、砾、碎石类土及改良土的密度，但不适用于填石路堤等有大孔洞的压实质量检测。本方法需要携带较多量的砂，而堤等有大孔洞的压实质量检测。本方法需要携带较多量的砂，而堤等有大孔洞的压实质量检测。本方法需要携带较多量的砂，而堤等有大孔洞的压实质量检测。本方法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。且称量次数较多，因此，它的测试速度较慢。且称量次数较多，因此，它的测试速度较慢。且称量次数较多，因此，它的测试速度较慢。2.3 2.3 压实度检测介绍压实度检测介绍 2.3.3 2.3.3 2.3.3 2.3.3 灌水法灌水法灌水法灌水法：其：其：其：其与灌砂法的原理基本相同，只是用水代替标准与灌砂法的原理基本相同，只是用水代替标准与灌砂法的原理基本相同，只是用水代替标准与灌砂法的原理基本相同，只是用水代替标准砂去置换试坑的体积，适用范围与灌砂法相同。由于水的密度相砂去置换试坑的体积，适用范围与灌砂法相同。由于水的密度相砂去置换试坑的体积，适用范围与灌砂法相同。由于水的密度相砂去置换试坑的体积，适用范围与灌砂法相同。由于水的密度相对稳定，因而操作更简单。测试速度更快。但测试精度要差一些。对稳定，因而操作更简单。测试速度更快。但测试精度要差一些。对稳定，因而操作更简单。测试速度更快。但测试精度要差一些。对稳定，因而操作更简单。测试速度更快。但测试精度要差一些。2.3.4 2.3.4 2.3.4 2.3.4 气囊法：铁道建筑研究设计院在吸取国内外经验教训的基气囊法：铁道建筑研究设计院在吸取国内外经验教训的基气囊法：铁道建筑研究设计院在吸取国内外经验教训的基气囊法：铁道建筑研究设计院在吸取国内外经验教训的基础上发明了气囊式容积测定仪，该仪器的密度试验方法础上发明了气囊式容积测定仪，该仪器的密度试验方法础上发明了气囊式容积测定仪，该仪器的密度试验方法础上发明了气囊式容积测定仪，该仪器的密度试验方法“气囊法气囊法气囊法气囊法”已纳入了已纳入了已纳入了已纳入了铁路工程土工试验规程铁路工程土工试验规程铁路工程土工试验规程铁路工程土工试验规程（TB 10102TB 10102TB 10102TB 101022004200420042004），该），该），该），该方法操作简单、速度快、精度高，是一种新型的密度试验方法。方法操作简单、速度快、精度高，是一种新型的密度试验方法。方法操作简单、速度快、精度高，是一种新型的密度试验方法。方法操作简单、速度快、精度高，是一种新型的密度试验方法。此外，国外还有灌石膏法、水袋法等。灌砂、灌水、灌石膏法系此外，国外还有灌石膏法、水袋法等。灌砂、灌水、灌石膏法系此外，国外还有灌石膏法、水袋法等。灌砂、灌水、灌石膏法系此外，国外还有灌石膏法、水袋法等。灌砂、灌水、灌石膏法系传统方法，均已延用多年，其存在的共同特点是传统方法，均已延用多年，其存在的共同特点是传统方法，均已延用多年，其存在的共同特点是传统方法，均已延用多年，其存在的共同特点是“慢慢慢慢”。核子射。核子射。核子射。核子射线法解决了传统方法中线法解决了传统方法中线法解决了传统方法中线法解决了传统方法中“慢慢慢慢”的问题，相应地伴生了的问题，相应地伴生了的问题，相应地伴生了的问题，相应地伴生了“成本成本成本成本”、“精度精度精度精度”和和和和“安全安全安全安全”问题。问题。问题。问题。2.4 2.4 2.4 2.4 核子密度仪检测核子密度仪检测核子密度仪检测核子密度仪检测2.4.1 2.4.1 核子射密度仪是利用放射性同位素作放射源，根据射线透核子射密度仪是利用放射性同位素作放射源，根据射线透过被测物体后放射性粒子数量或速度的变化，来检测被测物体的过被测物体后放射性粒子数量或速度的变化，来检测被测物体的密度和含水量的一种方法。具有体积小、重量轻，测试速度快，密度和含水量的一种方法。具有体积小、重量轻，测试速度快，检测数据准确、可靠，尤其是它对同一测位可以进行重复检测的检测数据准确、可靠，尤其是它对同一测位可以进行重复检测的特点，是其它压实度检测方法所不具备的。特点，是其它压实度检测方法所不具备的。2.4.2 2.4.2 仪器设备：核子湿度密仪器设备：核子湿度密度仪主机由放射源、探测器、度仪主机由放射源、探测器、微处理器、测深定位装置等组微处理器、测深定位装置等组成。附件有标准块、导板、钻成。附件有标准块、导板、钻杆、充电管。仪器设备需符合杆、充电管。仪器设备需符合国家规定的关于健康保护和安国家规定的关于健康保护和安全使用标准，密度的测定范围全使用标准，密度的测定范围为为1.121.122.73g/cm2.73g/cm3 3，测定误差，测定误差不大于不大于0.03g/cm0.03g/cm3 3。含水量测。含水量测定范围为定范围为0 00.64g/cm0.64g/cm3 3，测定，测定误差不大于误差不大于0.004g/cm0.004g/cm3 3。2.4 2.4 2.4 2.4 核子密度仪检测核子密度仪检测核子密度仪检测核子密度仪检测 2.4.1 2.4.1 2.4.1 2.4.1 试验要点试验要点试验要点试验要点 1 1 1 1 标准计数和统计试验：将标准块放在坚硬的材质表面，按标准计数和统计试验：将标准块放在坚硬的材质表面，按标准计数和统计试验：将标准块放在坚硬的材质表面，按标准计数和统计试验：将标准块放在坚硬的材质表面，按规定将仪器放置在标准块上，仪器手柄设置在安全位置上。周围规定将仪器放置在标准块上，仪器手柄设置在安全位置上。周围规定将仪器放置在标准块上，仪器手柄设置在安全位置上。周围规定将仪器放置在标准块上，仪器手柄设置在安全位置上。周围10m10m10m10m以内无其他放射源，以内无其他放射源，以内无其他放射源，以内无其他放射源，3m3m3m3m以内的地面上不应堆放其他材料。按以内的地面上不应堆放其他材料。按以内的地面上不应堆放其他材料。按以内的地面上不应堆放其他材料。按下启动键，开始进行标准计数或统计试验。操作人员应退到离仪下启动键，开始进行标准计数或统计试验。操作人员应退到离仪下启动键，开始进行标准计数或统计试验。操作人员应退到离仪下启动键，开始进行标准计数或统计试验。操作人员应退到离仪器器器器2m2m2m2m以外区域。当仪器发出结束信号后，检查含水量、密度的标以外区域。当仪器发出结束信号后，检查含水量、密度的标以外区域。当仪器发出结束信号后，检查含水量、密度的标以外区域。当仪器发出结束信号后，检查含水量、密度的标准计数或统计分析结果，如果其数值在规定的范围内，即可开始准计数或统计分析结果，如果其数值在规定的范围内，即可开始准计数或统计分析结果，如果其数值在规定的范围内，即可开始准计数或统计分析结果，如果其数值在规定的范围内，即可开始检测。检测。检测。检测。2 2 2 2 输入设定参数：测量计数时间（不宜小于输入设定参数：测量计数时间（不宜小于输入设定参数：测量计数时间（不宜小于输入设定参数：测量计数时间（不宜小于30s30s30s30s）；选择计）；选择计）；选择计）；选择计量单位（量单位（量单位（量单位（g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3或或或或kg/cmkg/cmkg/cmkg/cm3 3 3 3）；密度、含水量的偏移量，当无偏移量）；密度、含水量的偏移量，当无偏移量）；密度、含水量的偏移量，当无偏移量）；密度、含水量的偏移量，当无偏移量时输入时输入时输入时输入“0 0 0 0”；测点记录号。；测点记录号。；测点记录号。；测点记录号。3 3 3 3 平整被测材料表面，必要时可用少量细粉颗粒铺平，然后平整被测材料表面，必要时可用少量细粉颗粒铺平，然后平整被测材料表面，必要时可用少量细粉颗粒铺平，然后平整被测材料表面，必要时可用少量细粉颗粒铺平，然后用导板和钻杆造孔。孔深必须大于测试深度，孔应垂直，孔壁光用导板和钻杆造孔。孔