压实度的现场检验

1、路基工程质量的好坏，压实度是最重要的内在指标之一，只有对路基进行充分压实， 才能保证路基的强度、整体稳左性，并保证和延长公路的使用寿命。路基现场压实度检测 主要检测方法有灌砂法、环刀法、核子法、水袋法等检测方法。根据施工实际情况和业主 要求，在十漫高速公路上主要运用灌砂法进行路基压实度检测。本文结合工程实践，对路 基压实度检测中 的一些问题，作 简要地分析和探讨。2灌砂法基本原理灌砂法（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基 本原理是利用粒径0.300.60mm或0.250.50mm淸洁干净的均匀砂，从一泄高度自由下 落到试洞内，按英单位重不变的原理来测量试洞的容积

2、（即用标准砂来置换试洞中的集料）3,并根据集料的含水M来推用算出试样的实测干密度。灌砂筒的选及室内标定3.1根据集料的最大粒径选用 灌砂筒（1）当试样的最大粒径小于25mm、测左层的厚度不超过150mm时，宜采用4100mm的小型灌砂简测试。（2）当试样的最大粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测左层的厚度不超过150mm, 但不超过 200mm 时，应用 4150mm 的大型灌砂筒测试。（3）如集料的最大粒径达到40mm60mm或超过60mm时，灌砂筒和现场试洞的直径以200mm为宜。工地上普遍应用4150mm的灌砂简，它的测深为150mm,其所测压实度仅为这150mm 的压实度。但是

3、现场压实层厚度往往在200mm左右，而且一般压实度在压实表层都比较 高，往下就难以保证，因此在山区现场含碎石较多的集料应采用42OOmm的大灌砂简检测 为宜。3.2 室内量砂标泄的准确与否对压实度的影响（1）储砂筒中砂而高度、砂的总重对星砂密度的影响 公路土工试验规程（JTJ 051-93）中对筒内砂的髙度和质量都做了明确规左。筒内 砂的高度与简顶的距离不超过15mm,原因是不同砂而高度的砂，其下落速度不同，因而 灌进标定罐内砂的密实程度也不同，这就直接影响了量砂的密度。因此，储砂筒中砂而高 度必须严格控制：另外，筒内砂的质量准确至lgo每次标定及以后的试验都维持这个质量 不变。因为标立时，只

4、要砂总重相同，即砂的自重一样，显然其下落速度也能保持一致， 从而提高量砂使用的准确性。实践证明，现场测试时，储砂筒中砂而髙度和重量与室内标 定时保持一致，大大提髙了检测数据的准确性。（2） 标泄罐深度对量砂密度的影响通过试验结果发现标左罐深度每减lcm,砂密度大约降低1.2%.可见其深度不同对砂 密度影响较大。因此，现场试洞深度应尽量与室内标泄罐深度一致。（3） 砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响不同颗粒粒径组成的砂，其级配不同，密度也明显不同，故每次检测使用时量砂必需 采用标准砂（0.300.60mm 或0.250.50mm）,而且要保持砂的洁净干燥。由上述可见，储砂筒砂而高度、砂的总重、标左

5、罐深度、砂的颗粒组成等均在一泄程 度上影响量砂的密度。量砂密度标左准确与否，也将影响路基压实度的检测精度。所以， 在进行路基压实度检测之前，标左工作不容忽视，必须引起足够的重视。4现场检测注意事项4.1现场测试时，储砂筒中砂而高度和重量与室内标立时保持一致。4.2 尽 量 使用 基板， 确 保试验 精度。4.3尽量使检测表而光滑平整。现场测试完后，要检查灌砂筒底板、基板与地面之间是否有 砂子漏出，如有要将其单独淸出，称其质量，计算密度时应扣除这部分质量。4.4使用进行回收的量砂，下次使用前必需过筛洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与标 定 时 的 洁 净、 干 潮 状 况 一 致。4.5现场含

6、水量检测，通过烘干法与洒精法（淹没集料出现自由液而，燃饶三次）对比，英 结果不超过1%，证明是可行的。但要注意的是所用洒精纯度必须要达到95%,劣质酒精 不但不能充分燃烧反而会变成水份，影响检测结果。4.6试坑深度应尽量等于标立时深度，坑壁笔直，上下口直径相等，避免上大下小或上小下 大。挖坑灌砂法测定压实度试验一、目的和适用范围1、本试验法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种 材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面层的密 度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检 测。2、挖坑灌砂法法测定密度和压实度时，应符合下列规定：（1）

7、当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150 mm时，宜采用 “ 100mm的小型灌砂筒测试。（2）当集料的最大粒径等于或大于lomni ,但不大于40mm ,测定层的厚度超 过150mm ,但不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试。二、仪具与材料 本试验需要下列仪具与材料:1、灌砂筒：有大小两种，根据需要采用，形式和主要尺寸见图4-1及表4- 2 o当尺寸与表中不一致，但不影响使用时，亦可使用，储砂筒筒底中心有一 圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相 同。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

8、间设有开关，开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板 狡接在一起，另一端伸出筒身外。开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。2、金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周圉有一罐缘。3、基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。4、玻璃板：边长约500x600mm的方形板。5、试样盘：小筒挖出的试样可用饭盒存放，大筒挖出的试样可用300mm X 500mm X 40mm的搪瓷盘存放。6、天平或台秤：称量1013kg，感量不大于lg ,用于含水量测定的天 平精度，对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为0. Olg、0. lg、l.Og。7、含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。8、量砂：粒径0. 300. 60m

9、m或0. 250. 50mm清洁干燥的均匀砂，约 2040kg ,使用前须洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与空气的湿度达 到平衡。9、盛砂的容器：塑料桶等。10、其它：凿子、改锥、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。图4-1灌砂筒和标定罐(尺寸单位：mm)灌砂仪的主要尺寸表4 -1结构小型灌砂筒大型灌砂筒储砂筒直径(mm)100150容积(cm 3 )21204600流砂孔直径(mm)1015金属标定罐内径(mm)100150外径(mm)150200金属方盘基板边长(mm)350400深(mm)4050中孔直径(mm)100150注：如集料的最大粒径超过40mm，则应相应地增大灌砂筒和标定罐的

10、尺寸。 如集料的最大粒径超过60mm，灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm。三、方法与步骤1、按现行试验方法对检测对象试样用同种材料进行击实试验，得到最大干密 度(P dm )及最佳含水量(w 0 )。2、按一 .2的规定选用适宜的灌砂筒。3、按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量。(1) 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距离筒顶15mm左右为止。称取 装入筒内砂的质量m 1 ,准确至lg。以后每次标定及试验都应该维持装砂高 度与质量不变。(2) 将开关打开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形漏斗上端开口圆孔及开关铁 板中心的圆孔上下对准，让砂自山流岀，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内 的体积

11、相当(或等于标定罐的容积)，然后关上开关。(3) 不晃动储砂筒的砂，轻轻地将罐砂筒移至玻璃板上，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的砂或称量筒内的砂，准确至lg ,玻璃板上的 砂就是填满筒下部圆锥体的砂(m2)。(5) 重复上述测量三次，取其平均值。4、按下列步骤标定量砂的单位质量r S (g/cm 3 )。(1) 用水确定标定罐的容积V ,准确至lmL。(2) 在储砂筒中装入质量为m 1的砂，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，直到储砂筒内的砂不再 下流时，将开关关闭，取下

12、灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量(m3),准确至 lg。(3) 按式(4 一 1 )计算填满标定罐所需砂的质量m a (g)：ma=ml-m2-m3 ( 4 1 )式中：m a标定罐中砂的质量(g )；m 3灌砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量（g ）。（4）重复上述测量三次，取其平均值。（5）按式（4 一 2 ）计算量砂的单位质量Y S ：rS = ma/V（4-2）式中：r S量砂的单位质量（g/cm 3 ）；V标定罐的体积（cm 3 ）。5、试验步骤（1）在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板 面积。（2 ）将基板放在平坦表面上，当表面的粗槌度较大时，则将盛有量砂（m5）

13、的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的 中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂 的质量（m 6 ）,准确至lg。注：肖需要检测厚度时，应先测量厚度后再进行这一步骤。（3 ）取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。（4 ）将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处），沿基板中孔凿洞（洞 的直径与灌砂筒一致）。在凿洞过程中，应注意不使凿出的材料丢失，并随时 将凿松的的材料取岀装入塑料袋中，不使水分蒸发。也可放在大试样盒内，试 洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松 材料取出。对土基或基层，为防止试

14、样盘内材料的水分蒸发，可分儿次称取材 料的质量。全部取出材料的总质量为m w ,准确至lg。（）从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中， 测定其含水量（w ,以计）。样品的数量如下：用小灌砂筒测定时，对于 细粒土，不少于100g ；对于各种中粒土，不少于500g。用大灌砂筒测定 时，对于细粒土，不少于200g ；对于各种中粒土，不少于是lOOOg ；对于粗 粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料，宜将取出的全部材料烘 干，且不少于2000g ,称其质量（m d ）,准确至lg。注：当为沥青表面处治或沥青贯入式结构类材料时，则省去测定含水量步骤。（6 ）将基板安放在试

15、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ml）,使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内，在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下 流时，关闭开关，仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量（m 4 ）,准确 至lg。（7 ）如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，可省去（2 ）和（3 ）的操 作。在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板，打开 筒开关，让砂流入试坑内，在此期间，应注意应注总勿碰动灌砂筒。直到储砂 筒内的砂不再下流时，关闭开关。仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量（m 4 ）,准确至lg o（8 ）仔细取出试筒内

16、的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变 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 的湿度达到平衡后再用。四、计算1、按式（4 3 ）或（4 4 ）计算填满试坑所用的砂的质量m b（g ）：灌砂时，试坑上放在基板时：mb = ml - m4 （m5 - m6）（4 3 ）灌砂时，试坑上不放基板时：mb 二 ml - m 4 - m 2 （4 4 ）式中：m b填满试坑的砂的质量（g ）;m 1灌砂前灌砂筒内砂的质量（g ）;m 2灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g ）；m 4、m 4灌砂后，灌砂筒内剩余砂的质量（g ）；m 5 - m 6灌砂筒下部圆锥体内及基板

17、和粗糙表面间砂的合计质量（g ） O2、按式（4 - 5）计算试坑材料的湿密度P w （g/cm 3 ）Y s量砂的单位质量(g/cm 3 )。3. 、按式(4 一 6)计算试坑材料的干密度P d (g/cm 3 )。(4 - 6 ) 式中：w试坑材料的含水量( )。4. 、当为水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土的场合，可按式(4 一7 )计算干密度P d (g/cm 3 )；(4 - 7 ) 式中m d试坑中取出的稳定土的烘干质量(g )。5、按式(4 一 8 )计算施工压实度：(4 - 8 )式中：K 测试地点的施工压实度(% ) P d试样的干密度(g/cm 3 )；P dm 由击实试验得到的试样的最大干密度(g/cm 3 )。注：当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时，可以试坑材料作标准击 实，求取实际的最大干密度。五、报告以承包人路基压实度检测为例（压实功一定的情况下）：1. 首先是标准击实要做到心中有数，因为标准击实得到的最大干密度是压实度 取用的标准密度，取值时，尽可能比实际值小些。2. 量砂标定时，要准确一些，砂密度尽可能比实际值大一些。3. 现场挖坑时，除了规范操作以外，要注意动作要快，这样取出的土质量就会 准确些（土的质量大于实际值好），时间越长质量越小（因为含水率的影响）。4. 含水率测定时，测定值小于实际值，压实度就会偏大。5. 灰剂量测定这