道路工程施工品質管理實務(續五)
第二章 土方工程
2.8.2 施工中之檢驗
道路工程之施工中對於路堤或路塹,在工地進行取土或填土時,對於所遭遇到之土壤必須加以檢驗,以便識別或分類,使土壤之工程性質能適應其工程用途,達到控制與提高施工品質之目的。
在填築作業中,品管工程司對於進場材料應確認其是否雜有樹枝、樹根、草根、垃圾及其他有害物質等,土壤之屬性屬於石堤抑土堤填築為其當務之急。若為後者,則又可大分為顆粒性土壤、沉泥質土壤或黏土質土壤,除試驗室之各種試驗方法可作為檢驗依據外,品管工程司應培養以肉眼觀察法來加以判斷粗粒土壤之能力,並可利用簡易之試驗來識別細粒土壤,因為當土壤工程施工時,若由於時間緊急或缺乏儀器設備,無法進行室內分類試驗時,為配合工程施工需作適當之土壤控制,則必須就地實施土壤識別或土壤鑑別。
工地土壤之識別,品管工程司必須依據對土壤基本成分之認識,包括礫石(Gravel)、砂(Sand)、沉泥(Silt)、黏土(Clay)及有機土(Organic Soil)等,及對混合土壤性質之了解,通常對於粗粒土壤之識別係以肉眼觀察法為主,但對於細粒土壤之識別,則需輔以各種簡易之試驗來進行。
依工程之觀點,能簡易以手觸或眼觀來加以判別土壤之性質,計有下列幾點,分述如下:
(1)適用於所有土壤者
(a)顏色(Color)
(b)均勻性(Uniformity)
(2)適用於粗粒土壤者
(a)粒徑(Particle Size)
(b)土粒形狀(Shape)
(c)級配(Gradation)
(d)細料之含量(Content of Fine)
(e)壓實狀態(Compactness)
(3)適用於細粒土壤者
(a)塑性(Plastic)
(b)自然含水量(Natural Moisture Content)
(c)未受擾動狀態之稠度
(d)因重模及擾動所引起之稠度變化
玆將工地常見之土壤識別或鑑別法簡述如下:
(1) 肉眼觀察法
(a)粒徑大小—礫石與砂土之顆粒大小容易識別
(b)土粒形狀—礫石顆粒多呈稜角型,砂土顆粒多成圓球型
(c)級配狀況—將代表性之粗粒土壤試樣散佈於一平面上,觀察顆粒分布情形或均勻程度。
(d)土壤顏色—有機質土壤多呈黑色或淡褐色
(2) 簡易試驗法
(a)搖動試驗
取土壤一塊加水拌合成糊狀,放在手掌上作水平搖動,依其反應之快慢,區分土壤之性質,若反應較快者則表無機質沉泥或細砂,反應較慢者則表塑性沉泥或沉泥質黏土,無反應者則表黏土或泥炭土。
(b)滾動試驗
因只有黏土始可滾動呈3mm直徑之細條,故可依此判斷沉泥與黏土。
(c)乾強度之試驗
將試樣烘乾或使自然氣乾,試驗其破壞強度,不含黏土顆粒者則易壓碎成粉末,如無機質沉泥、岩粉及沉泥質砂土皆是;若為黏土,則不易壓碎。
(d)光澤試驗
取一乾燥或稍濕之土樣,用刀片或手指刮破,若其刮面發光即表高塑性黏土;反之,則表沉泥或低塑性黏土。
(e)氣味試驗
有機質土壤,通常具有一股奇異之味道,若取一濕土加熱,則該味道變得更顯著,因此很容易辨識是否為有機質土。
(f)貫入試驗
利用可隨身攜帶之袖珍型貫入儀,在工地直接測試黏性土壤之單軸壓縮強度,藉以判別黏土種類。
(g)觸覺試驗
將土樣挾在兩手指間加以揉搓,以確定該土壤為砂質的或油滑的,通常無機質沉泥觸感為砂質的,而黏土之觸感為油滑的。
施工中應隨時判斷土壤是否為最佳含水量,並作妥適之處置,以提高填土作業之效能。每天收工前除非確定不會下雨,否則應督促作封面工作,以免因雨而成泥濘,並且需保有排水坡度通常為2 %。
工地壓實度,依施工規範或特訂條款之規定辦理,通常在路基頂面下75公分之各層,應達AASHTO T-180試驗所得最大乾密度之90%以上;75公分以內者即須達95%。檢驗頻率約為1000M2試驗一次,若用核子密度儀檢測,則可酌增其試驗頻率,亦即可以每500M2試驗一次,以達更嚴謹之施工控制。檢測區若能配合載重卡車先進行滾壓檢驗,則更能求得全面性的工地壓實效果。
若為石堤填築,則可以用卡車作全面性之滾壓試驗,卡車為後軸雙輪,其後軸載重在8 噸以上,其胎壓在7kg/cm2以上者。進行滾壓試驗時,需慢速行駛於整個路基面至少三次以上,檢驗者在其後目視以不產生移動或裂紋、凹陷者為合格,不合格處即以石灰作記號,事後加以處理。
2.8.3 完成面之檢驗
施工完成之路基面,應作高程檢測,其與設計斷面高程之允許誤差不得大於3公分,若為路塹則需作工地C.B.R.試驗以檢驗其C.B.R.值是否符設計要求,否則即需進行必要之處理。(本文完)