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0前言
天然砂礫具有透水性強、抗壓強度高、壓實密度大、沉降變形小等工程特點，是良好的填方材料。但在工程實踐中發現天然砂礫填筑路基壓實度檢測時，壓實度現象普遍超密。通過大量的擊實試驗，得出主要是天然砂礫級配的不均勻性造成的。在集美區某河道改造工程大部分路基填充材料都是砂礫石料，通過試驗找出壓實度超密的解決方法，以更好地指導施工現場壓實度檢測，確保工程質量。
土是由固體顆粒、液態自由水和氣體組成的三相體，以土為骨架，水、氣占據一定孔洞充填孔隙，通常對土進行擊打和碾壓使大小土塊、土顆粒重新排列和靠近，使小顆粒充填大顆粒之間的孔隙，而部分水和空氣將排出，產生這種現象的結果是單位體積內土顆粒增加。由于土顆粒比重大于水、氣而使單位體積的密度增大，減小孔隙率，稱之為壓實。而壓實度就是土基施工現場實測干密度與室內標準擊實實驗得到較大干密度比值的百分數。此外，各種回填土必須要具有足夠的整體穩定性、強度及水穩定性等，這些都與其壓實度有直接的關系。因此，要有效地控制壓實的質量，首先要盡可能增大單位體積內固體顆粒的比例，即增大現場干密度，同時控制土的含水率在含水率附近。還有較大干密度的確定、現場干密度的測定和壓實標準的取值等。
2.影響砂礫壓實度的主要因素
2．1含水率的影響
砂礫的壓實度與壓實后的含水率呈正相關，當含水率處于含水率時進行碾壓，可以得到砂礫石料的較大干密度，此時砂礫的壓實功能加大，壓實度越好。
2．2碾壓工藝的影響
砂礫石料在碾壓機械的作用下，經過一定次數的碾壓才能保障路面的壓實度，如果碾壓次數不夠，機械工藝不足，就會影響碾壓效果。
2．3壓實層厚度的影響
砂礫石料基層要求攤鋪厚度較大不超過20cm，最小不小于10cm，太厚則在壓實過程中壓力不能傳遞到底層，不能保障壓實效果;太薄，壓實過程中會出現過壓的現象，也不能達到壓實的理想效果。
2．4砂礫粒徑的影響
砂礫粒徑大小對壓實度有較大影響，粒徑太大，縫隙就多，含水率較大，路面的壓實度就會降低。因此，水利工程應選擇合適的砂礫石料粒徑，配合碾壓機械及工藝，提高壓實度。
3.水利工程砂礫壓實度較大干密度和壓實度確定
集美區灌口鎮拐仔溪(東輝文山段)河道改造工程項目位于灌口鎮東輝村，本工程主要建設內容包括河道箱涵、新建橋工程、景觀步道工程、新建機耕橋工程、環庫路、新建大壩及明渠工程。河道總長1742m，其中上游河道長662m，下游河道長1080m;上游河道長度318m、下游河道長度581.93m采用鋼筋混凝土箱涵形式，其余河道斷面采用斜坡式護岸。水庫工程，壩長338．03m，較大壩高13．3m。其他工程:河道出水口設置跌坎，修建馬仔墓溪攔河壩1座，新、改建橋梁4座，電力高壓鐵塔基礎維護1處，新建景觀水閘2座，架設管理房、水庫放空管及水閘啟閉供電電源，改建道路長及恢復村道等。工程的主要用料是砂礫石，河道兩邊及道路采用砂礫石材料，因此砂礫的壓實度對工程建設質量至關重要。
3.1較大干密度的計算方法
在《土工試驗規程》(SL237－1999)中，計算土料的較大干密度采用擊實法，本文也采用擊實法計算砂礫較大干密度。擊實法分為輕型擊實和重型擊實，輕型擊實適用于粒徑不大于5mm的粒料，重型擊實適用于粒徑不大于20mm的砂礫石。輕型擊實試驗中，當粒徑大于5mm的顆粒含量小于30%時，應計算校正后的較大干密度，通過計算得到粒徑不大于5mm的較大干密度為1．85g/cm3，含水率為15．4%，大于5mm顆粒的飽和面干表觀密度為2．3g/cm3，飽和面干狀態吸水率為7．6%，計算得出校正后的較大干密度為1．92g/cm3，含水率為13．9%。然后現場采用灌砂法、灌水法進行計算現場試樣干密度和壓實度。
3.2砂礫較大干密度和壓實度現場測驗
1)砂礫石料粗粒與較大干密度。砂礫粗粒級別及及特性與砂礫較大干密度緊密相關，粗粒大于5mm，砂礫較大干密度隨著粗粒的增大而增加;當粗粒大于20mm，砂礫較大干密度會逐漸減小。在某個水利項目中，我公司檢測人員對于客戶委托的原材料中大于20mm的樣品進行篩除后(將超粒徑顆粒剔除)，參照《土工實驗規程》(SL237－1999)的規定，對篩余樣品進行擊實試驗，求出較大干密度為1．90g/cm3，含水率為14．3%。
2)砂礫石料壓實度檢測。對于該工程砂礫壓實度的檢測，現場采用灌水法對施工單位指定的測區進行檢測，并對樣品中粒徑大于20mm的顆粒進行篩選后重新填入試坑，以剩余體積檢測現場壓實度。主要方法如下。
(1)在河道路面選取一塊50mm×50mm的空白路面進行清理，將表面的土層等清除掉，準備好樣品，并對樣品進行篩選，篩選出粒徑大于20mm的顆粒并填入路面縫隙內。
(2)在檢測地點平整路面，并挖一個試坑，確定試坑長寬及坑的深度。邊挖邊將坑內的試樣裝入盛土容器內，稱試樣質量，到10g，并應測定試樣的含水率。
(3)試坑挖好后，放上相應尺寸的套環，用水準尺找平，將大于試坑容積的塑料薄膜袋平鋪于坑內，翻過套環壓住薄膜四周。
(4)記錄儲水筒內初始水位高度，擰開儲水筒出水管開關，將水緩慢注入塑料薄膜袋中。當袋內水面接近套環邊緣時，將水流調小，直至袋內水面與套環邊緣齊平時關閉出水管，持續3～5min，記錄儲水筒內水位高度。
(5)從試坑取出材料，測定其含水量。全部進行烘干并通過20mm篩，測定砂礫的含量和較大干密度。
4.結論
通過對水利工程現場檢測，對砂礫石料的壓實度得出以下結論。
1)砂礫粒徑大小與壓實度密切相關。
2)砂礫粒徑大于20mm時，顆粒粒徑越大，砂礫較大干密度和含水量會產生變化。
3)水利工程項目砂礫石料應根據項目情況選用粒徑，有利于增強路面的壓實度。