由于筑路材料结构层次等因素的不同,确定室内标准密度的方法也多样化,有些方法需在实践中进一步完善。zui大干密度是指在标准击实曲线(驼峰曲线)上zui大的干密度值,该值对应的含水量即为*含水量。
(一)路基土的zui大干密度和*含水量确定方法
路基受到的荷载应力,随深度而迅速减少,所以路基上部的压实度应高一些;另外,公路等级高,其路面等级也高,对路基强度的要求则相应提高,所以对路基压实度的要求也应高一些。因此,高速、一级公路路基的压实度标准,对于路床0~80cm应不小于95%,路堤80~150cm应不小于93%,150cm以下应不小于90%;对于零填及路堑、路槽底面以下0~30cm应不小于95% 。
在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地区(相当于潮湿系数≤ 0.25地区)的压实度标准可降低2%~3%。因为这些地区雨量,地下水位低,天然土的含水量大大低于*含水量,要加水到*含水量情况下进行压实确有很大困难,压实度标准适当降低也不致影响路基的强度和稳定性。在平均年降雨量超过2000mm,潮湿系数>2的过湿地区和不能晾晒的多雨地区,天然土的含水量超过*含水量5%时,要达到上述的要求极为困难,应进行稳定处理后再压实。
由于上的性质、颗粒的差别,确定zui大干密度的方法也有区别,除了一般上的“击实法”以外,还有粗粒上和巨粒上zui大干密度的确定方法。
击实试验由于击实功的不同,可分为重型击实仪和轻型击实仪,两个试验的原理和基本规律相似,但重型击实试验的击实功提高了4.5倍。击实试验中按采集土样的含水量,分湿土法和干土,法;按土能杏重复使用,也分为两种,即土能重复使用和不能重复使用。选择时应根据下列原则进行:根据工程的具体要求,按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法;根据土的性质选用于土法或湿土法,对于高含水量上宜选用湿土法;对于非高含水量土则选用于土法;除易击碎的试样外)试样可以重复使用。
振动台法试验装置与表面振动压实仪法均是采用振动方法测定土的zui大干密度。前者是整个土样同时受到垂直方向的振动作用,而后者是振动作用自上体表面垂直向下传递的。研究结果表明,对于元粘聚性自由排水上这两种方法zui大干密度试验的测定结果基本一致,但前者试验设备及操作较复杂,后者相对容易,且更接近于现场振动碾压的实际状况。因此,使用时可根据试验设备拥有情况择其一即可,但推荐优先采用表面振动压实仪法。
已有的国内外研究结果表明,对于砂、卵、漂石及堆石料等无粘聚性自由排水上而言,一致*采用振动方法而不是普通击实法。因此,建议采用振动方法测定无粘聚性自由排水土的zui大干密度。
各试验方法的仪器设备、试验步骤等详见《公路土工试验规程》(JTJI051-93)。