风化碎石土试验检测和施工技术探究
主题词:风化碎石土是一种良好的路基填筑材料,但由于它粒径不均匀,含粘土多少不
等,所以有时填筑的路基会发生龟裂或纵向裂缝,并有时候会反射到路面上来;有时填筑
完后弯沉不够,偏大等现象,造成返工。根据这几年的施工情况,来探究一下这方面的试验
检测和施工技术。
关键词:风化碎石土试验检测技术施工技术
探究
风化碎石土是一种岩石经过漫长的时间和地质变迁,许多火成岩(主要是花岗岩)经
过风化形成的土夹砾石,也就是含粉土或粘土质砾。成因机理就是花岗岩中的石英岩不被风
化,而长石风化变成粘土,其他岩石成分大部分风化成粉土。所以我们要用风化碎石土时,
一定要看他的液塑限和塑性指数,一般液限不要超过
50%,塑性指数不大于 26 时,我们初
步判断此土能用于路基。
风化碎石土在用于路基以前,一定要测定 CBR 值,有些人认为含砾那么多,CBR 一
定合格,不用做,对于风化碎石土来说,如果对原状土来说,
CBR 值一般都大于 45%,有
的甚至超百,但填在路基里,有的就要出问题,这是什么原因造成的那?下面我提出一个
有效
CBR 值概念。
有效 CBR 值是指把原状土烘干后进行筛分,把 2.0mm 以下的细粒土进行 CBR 试验,
所得的
CBR 值,叫有效 CBR。有效 CBR 值的应用很广泛,经过这几年研究,得出的经验公
式为有效
CBR 值×2.0mm 以上颗粒含量(不包括 54mm 以上颗粒)占总质量的百分比如果
大于
8,此土可以用于路基填筑;如果小于 8,一般不能用于路基,尤其是路床,一定不能
填,否则路基弯沉一定不好,造成不必要的损失。所以我们风化碎石土在使用前一定要做有
效
CBR 值,在决定使用情况(这种方法在含细粒土多的砂砾种也适用)。
前面介绍了风化碎石土在什么情况下能使用,下面介绍一下风化碎石土的标准密度试
验方法,有两种方法,及固体体积率法和回归方程法。具体适用范围是按含
40mm 以上含量
来划分,在含
40mm 以上大于 35%时,标准密度应采用固体体积率法确定最大干密度;小
于
35%时,一般采用回归方程法来确定知最大干密度。
回归方程法,就是把原状土烘干后,用 5mm 或 10mm 的筛进行筛分分级,(选用筛
孔的大小由土本身决定,原状土的筛分决定,选用的筛孔上的含量一定要小于或等于
60%,切不可超过 65%。)用使用筛孔上的不同含量(含砾量)进行标准击实试验,试验含
砾量至少是
5 组,然后用横坐标表示含砾量,纵坐标表示最大干密度,进行一元方程回归,
这就是回归法。注意回归时一定要保证相关系数大于
99.5%,如果小于时,可增加击实组数,
但含砾量不得大于
60%。
固体体积率法,是把原状土烘干后过 54mm、40mm、20mm、5mm、2mm 的筛孔,进行分
级,然后测定他们各级的毛体积相对密度,(
2mm 以下的测定表观相对密度)。注意,每
组土样必须做平行试验,试验精度重现性试验精度为
0.002;再现性精度为 0.008,并要多
做几组,取平均值。
确定了风化碎石土的标准干密度以后,我们就进行路基施工了,一般回归法适用于强
风化的碎石土,固体体积率法适用于中风化或弱风化的碎石土,在现场检测压实度都用灌
砂法,具体操作方法如下。
回归法检测压实度在现场检测用灌砂法,灌砂筒使用 Φ150mm 的,检测方法与土工试
验规程一样,就是检测完了,取含水量的土样要全部坑内土样,在烘箱内烘干,并过于回
归方程含砾量的筛孔一样孔径的标准筛,进行测定含砾量,(含砾量
=筛上质量÷烘干总质
量
×100%),根据所得的含砾量代入含砾量曲线或方程,计算出该含砾量对应的最大干密
度,从而求的压实度。一般压实度大小要符合规范要求。