灌砂法及环刀法测定压实度作业指导书

1、挖坑灌砂法测定压实度试验指导书1目得与适用范国1 1本试验法适用于在现.场测定基层(或底基层)、砂石路面及路基土得各种 材料压实层得密度与压实度，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面层得密度与 压实度检測，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料得压实度检测。1、2用挖坑灌砂法测定密度与压实度时，应符合下列规定：(1) 当集料得最大粒径小于13、2mm、测定层得厚度不超过150顽时，宜釆用 4 10Onrn得小型灌砂筒测试。(2) 当集料得最大粒径等于或大于13、2rnm,但不大于31、5mm,测定层得厚度超 过150mm,但不超过200価吋，应用0 150mm得大型灌砂筒测试。2仪具与材料技

2、术要求本试脸需要下列仪具与材料：(1) 灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。型式与主要尺寸见图1及表1。当尺寸 与表中不一致，但不影响使用时，亦可使用。上部为储砂筒，筒底中心有一个圆孔，下 部装一倒置得圆锥形漏斗，漏斗上端面开口，直径与储砂筒底中心有一个圆孔，漏斗 焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接。在储砂筒筒底与漏斗顶 端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板较接在一起，另一端 伸出筒身外，开关铁板上也有一个相同直径得圆孔。ML图1灌砂筒与标定罐(尺寸单位:mm)56表1灌砂仪主要尺寸要求注：如集料得最大粒径超过31、5mm,则应相应地增大滾巧简与标定罐得尺寸。

3、如集料得最大粒 径超过53mm,潑砂简与现场试洞得直径应为200mmo结构小型罐砂筒大型灌砂筒储砂筒直径(mm)100150容积(cm 3)21204600流沙桶直径(mm)1015金属标定罐内径(mm)100150外径(mm)150200金属方向基板边长(mm)350400深(mm)4050中孔直径(mm)100150(2) 金属标定耀：用薄铁板制作得金属耀，上端周围有一罐缘。(3) 基板：用薄铁板制作得金属方盘，盘得中心有一圆孔。(4) 玻璃板：边长约500600mm得方形板。(5) 试样盘：小筒挖出得试样可用饭盒存放。大筒挖出得试样可用 300mmX 500mmX40mm得搪洗盘存放。(

4、6) 天平或台秤:称量1015kg,感量不大于Igo用于含水量测定得天平精度， 对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为0、Olg, 0、1g、1、Ogo(7) 含水量测定器具:如铝盒、烘箱等。(8) 量砂：粒径0、30、60mm清洁干燥得砂，约2 40kg,使用前须洗 净、烘干，并放置足够得时间，使其与空气得湿度达到平衡。(9) 盛砂得容器：塑料桶等。(10) 其它：凿子、改锥、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。3方法与步骤3、1按现行试验方法对检测对象试样用同一种材料进行击实试验，得到最大干 密度P。及最佳含水量。3、2按1、2得规定选用适宜得灌砂筒。3、3按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂得质量

5、：(1) 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15rnm左右为止，称取装入筒 内砂得质量叶，准确至1go以后每次标定及试验都应该维持持装砂高度与质量不 变。(2) 将开关打开，使灌砂筒筒底得流砂孔、圆锥形漏斗上端开口圆孔及形状铁板 中心得圆上下对准，让砂自由流出，并使流出砂得体积与工地所挖坑内得体积相当 (或等于标定耀得容积)，然后关上开关。(3) 不晃动储砂筒得砂，轻轻地将耀砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出， 直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。(4) 收集并称量留在玻璃板上得砂或称量筒内得砂，准确至1go玻璃板上得砂就 就是填满筒下部圆锥体得砂2)。(5) 重

6、复上述测量三次，取其平均值。3、4按下列标定量砂得松方密度P .(g/cm);(1) 用水确定标定耀得容积V,准确至ImLo(2) 在储砂筒中装入质量为g得砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂 流出。在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到储砂筒内得砂不再下流时,将开关 关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余得质量(叫)，准确至Igo(3) 按式(1)计算填满标定罐所需砂得质量叫(g):nv 二 fTb n)2_m3a式中：叫一标定罐中砂得质量);m,-m；nv装入灌砂简内得砂得总质量(g);灌砂筒下部圆锥体内砂得质量(g); 灌砂入标定罐后，筒内剩余砂得质量(g);(4) 重复上述测量三次，取

7、其平均值。(5) 按式(2)计算量砂得松方密度PP , =myv式中：P,量砂得单位质量(g/cm)V标定罐得体积(cm3)3、5试验步骤(1) 在试验地点，选一块平坦表面，并将其清打干净，其面积不得小于基板面积。(2) 将基板放在平坦表面上，当表面得粗糙度较大时，则将盛有量砂(叫)得灌砂筒 放在基板中间得圆孔上,将灌砂筒得开关打开，让砂流入基板得中孔内，直到储砂筒 内得砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂得质量(叫)，准确至Igo注：当需要检测厚度时，应先测量厚度后再进行这一步骤。(3) 取走基板，并将留在试验地点得量砂收回，重新将表面清扫干净。(4) 将基板放回清扫干净得表面上(

8、尽量放在原处)，沿基板中孔凿洞(洞得直径 与灌砂筒一致)。在凿洞过程中，应注意不使凿出得材料丢失，并随时将凿松得材料 取出装入塑料袋中，不使水分蒸发。也可放在大试样盒内。试洞得深度应等于测试 层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内得全部凿松材料取出。对土基或基层， 为防止试样盘内材料得水分蒸发，可分几次称取材料得质量。全部取出材料得总质 量为m”,准确至1g。(5) 从挖出得全部材料中取有代表性得样品，放在铝盒或洁净得糖瓷盘中，测定 其含水量(3,以计)。样品得数量如下：用小灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于 lOOg;对于各种中粒土，不少于500go用大灌砂筒测定叶，对于细粒土，不少于200

9、g; 对于各种中粒土，不少于1000g;对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳 定材料，宜将取出得全部材料烘干，且不少于2000g,称其质量(叫)，准确至1god注：当为沥青表面转入式结构类材料时，则省去测定含水量步骤。(6) 将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间(储砂筒内放满砂到要求质 量m),使灌1砂筒得下口对准基板得中孔及试洞，打开灌砂筒得开关，让砂流入试坑 内，在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内得砂不再下流时，关闭开关，仔细 取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂得质量(叫)，准确至1g.(7) 如清扫干净得平坦表面得粗糙度不大，也可省去(2)与(3)得操作。在试洞挖 好后，

10、将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板。打开筒得开关，让砂流入 试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内得砂不再下流时，关闭开 关。仔细取走灌砂筒，并称量剩余砂得质量(H 4),准确至(8) 仔细取出试筒内得量砂，以备下次试验时再用。若量砂得湿度已发生变化或 量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气得湿度达到 平衡再用。4计算4、1按式(3)或(4)计算填满试坑所用得砂得质量m,(g):灌砂时，试坑上放有基板时：mb=m,-m4- (% -m*)灌砂时，试坑上不放基板时：叫二 4_前2mi叫014 ITI 4(rru-rru)式中：叫填满试坑得砂得质量(

11、g);-灌砂前灌砂筒内砂得质量(g);-灌砂筒下部圆锥体内砂得质量(g);-灌砂后，灌砂筒内剩余得质量(g);灌砂筒下部圆锥体内及基板与粗糙表面间砂得合计质量(g);4、2按式(5)计算试杭材料得湿密度p(g/cm)：p wfTu/rrib X p B式中：nu试坑中取出得全部材料得质量(g)量砂得松方密度(g/cm)4、3按式(6)计算试杭材料得干密度p d(g/cm)：PFP -/(1+0, 01 to)式中:3试坑材料得含水量(%) O4、4当为水泥、石灰、粉煤等无机结合料稳定土得场合，可按式(7)计算干密 度(g/cm):(7)P d二血叫X P ,式中：叫试坑中取出得稳定土得烘干质量

12、(g)。4、5按式(8)计算施工压实度：K二 P d/pcXWO式中：K测试地点得施工压实度(%);PdPc试样得干密度(g/cm )； 由击实试验得到得试样得最大干密度(g/cm )。注：当试坑材料纽成与击实试脸得材料有较大差弄时，可以试坑材料作标准击实，求取实碍最大干密度。 5报告各种材料得干密度均应准确至0、01 g/cm环刀法测定压实度作业指导书1目得及适用范a1、1本方法在施工现场用环刀法测定坝基得密度及压实度。1、2本方法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土得密度，且宜用于施工过程中 得压实度试验。2仪器与设备(1) 人工取土器，包括环刀、环盖、定向筒与击实锤系统(导杆、落锤、手柄)

13、。 环刀内径68Gm,高2351,壁厚1、52mm。(2) 电动取土器：由底座、行走轮、立柱、齿轮箱、升降机构、取芯头等组成。(3) 天平：感量0、1g(用于取芯头内径小于7()rnm样品得称量)，或1、Og(用于 取芯头内径100 nrni样品得质量)(4) 其它；镐、小铁锹、修土刀、毛刷、直尺、钢丝锯、凡士林、木板及测定含 水量设备等。3方法与步骤3、1按有关试验方法对检测试样用同种材料进行击实试验，得到最大干密度及 最佳含水量。3、2用人工取土器测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度得步骤：(1) 擦净环刀，称取环刀质量盹，准确至0、1g。(2) 在试验地点，将面积约30cmX30cm得地

14、面清扫干净，并将压实层铲去表面浮 动及不平整得部分，达一定深度，使环刀打下后，能达到要求得取土深度但不得将下 层扰动O(3) 将定向筒钉固定于铲平得地面上,顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。(4) 将导杆保持垂直状态，用取土器落锤将坏刀打入压实层中，至环盖顶面与定 向筒上口齐平为止。(5) 去掉击实锤与定向筒，用镐将环刀及试样挖出。(6) 轻轻取下环盖，用修土刀自边至中削去坏刀两端余土，用直尺检测直至修平 为止。(7) 擦净环刀外壁，用天平称取出环刀及试样合计质量叽 准确至0、1g。(8) 自环刀中取出试样，取具有代表性得试样，测定其含水量3。3、3用人工取土器测定砂性土或沙层密度得步骤

15、：如为湿润得砂土，试验时不需要使用击实锤与定向筒。在铲平得地面上，细 心挖出一个直径较环刀外径略大得砂土柱，将坏刀刃口向下，平置于砂土柱上，用两 手平稳地将环刀垂直压下，直至砂土柱究出环刀上端约2cm时为止。(2)削掉环刀口上得多余砂土，并用直尺刮平。在环刀口上盖一块平滑得木板，一手按住木板，另一手用小铁锹将试样从环 刀底部切断，然后将装满试样得环刀反转过来，削去环刀刃口上得多余砂土，并用直 尺刮平。(4)擦净环外壁，称环刀与试样合计质量冋，准确至0、Ig O（5）自环刀中取具有代表性得试样测定其含水量3。（6）干燥得砂土不能挖成砂土柱时，可直接将环刀压入或打入土中。3、4用电动取土器测定无机

16、结合料细土与硬塑土密度得步骤：（1）装上所需规格得取芯头。在施工现场取芯前，选择一块平整得路段,将四只 行走轮打起，四根定位销钉采用人工加压得方法，压入路基土层中。松开锁紧手柄， 旋动升降手轮，使取芯头刚好与土层接触，锁紧手柄。（2）将电瓶与调速器接通，调速得输出端接入取芯机电源插口。指示灯亮，显示 电路已通；启动开关，电动机工作，带动取芯机构转动。根据土层含水量调节转速，操 作升降手柄，上提取芯机构，停机，移开机器。由于取芯头圆筒外表有几条螺旋状究 起，切下得土屑排在筒外顺螺纹上旋抛出地表，因此，将取芯筒套在切削好得土芯立 柱上，摇动即可取出样品。（3）取出样品，立即按取芯套长度用修土刀或钢

17、丝锯修平两端，制成所需规格土 芯，如拟进行其它试验项目，装入铅盒，迸试验室备用。（4）用天平称量土芯带套筒质量m,，从土芯中心部分取试样测定含水量3。3、5本试验须进行两次平行测定，其平行差值不得大于0、03g /cm求其算 术平均值。4计算4、1按式（1）、（2）计算试样得湿度及干密度：P 二4X （mi-m2）/ n dhp d二 P /（1+0、01 bj）式中：p 试样得湿密度（g/cm）; p d 试样得干密度（g/cm）;m.环刀或取芯套筒与试样合计质量（g ）;叫环刀或取芯套筒质量（g ）; d环刀或取芯套筒直径（cm ）; h环刀或取芯套筒高度（cm ）;3试样得含水量（ ）。

18、4、2按式3计算施工压实度：K二 P y p.XlOO式中：K 测试地点得施工压实度（ ）:PdPc试样得干密度（g/cm ）;由击实试验得到得试样得最大干密度（g/cm ） O5报告试验应报告土得鉴别分类、含水率、湿密度、干密度、最大密度、压实度 等。压实度评定1路基与路面基层、底基层得压实度就是以重型击实试验法为准。沥青层压实 度应以公路沥青路面施工技术规范（JTG D30）得规定为准。对于干旱、潮湿地 区或过湿土，可以现行公路路基设计规范（JTG D30）、公路路基施工技术规 范（JT6 F10）规定得压实度标准进行评定。2标准密度应做平行试验，求其平均值作为现场检验得标准值。对于均匀性

19、差 得路基土质与路面结构层材料,应根据实际情况增补标准密度实脸，求得相应得标准 值。3路基、路面压实度应以广3km长得路段为检验评定单元，按本标准各有关 章节要求得检测频率进行现场压实度抽样检查，求算每一测点得压实度K.O细粒土 现场压实度检查可采用灌砂法或环刀法；粗粒土及路面结构层压实度检查可采用灌 砂法、水袋法或钻孔取样蜡封法。应用核子密度仪时，应经对比试验检验，确认其可 靠性。检验评定段得压实度代表值K（算术平均值得下置信界限）为:K二k-t,S/JnMKo式中：k检险评定段内各测点压实度得平均值；to1分布表中随测点数与保证率（或置信度a）面变得系数；采用得保 证率，高速公路、一级公路

20、：基层、底基层为99%,路基、路面 面为95%;其她公路：基层、底基层为95%,路基、路面面层为90%; S检测值得标准差；n检测点数；K。压实度标准值。路基、基层与底基层：KMKs且单点压实度Ki全部大于或等于规定值减2个 百分点时，评定路段得压实度合格率为100%;当KMK。,且单点压实度K,全部大于或 等于规定极值时，按规定至不低于规定值减2个百分点得测点数计算合格率。KK。时，按测定值不低于规定值减1个百分点得测点数计 算合格率。当KVKo时，评定路段得压实度应为不合格，相应分项工程评为不合格。n9头9关90So22、 5014652. 176n保id半99S95%90b210, 5520、3760、2S934. 0211、6861. 03942, 2701、1T70、S195i、6760、9530, 6S663710、S230, 6031 1SS0、7310. 54481 0600、6700、50090、9660、6200. 166100、8920、5S00, 137110 8330、5160. (11120, 7S50、