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灌砂法检测路基压实度技术要点

一、路基检测办法概述

保证路基应有强度和稳定性的一项最经济有效的技术措施

是路基压实，而现场路基压实的品质通常用压实度来衡量。路基

压实度的检测有环刀法、灌砂法、核子密度仪法等试验办法，而

灌砂法是路基压实度检测中最常用的试验办法，适用于现场测定

细粒土、砂类土和砾类土的密度。灌砂法虽简单易学，但影响测

试结果的因素较多，如果掌握不好，容易引起较大误差或错误。

如何保证灌砂法检测路基压实度的精度，作者结合近几年在几条

公路上的实践经验对这地方开展了分析与探讨。

二、土的最大干密度的确定

压实度就是土在压实后达到接近最大干密度的程度，施工压

实度公式：

K=ρd/ρc×100

式中：K——测设地点的施工压实度（％）；

ρd——试样的干密度（g/cm3）；

ρc——由击实试验得到的试样的最大干密度（g/cm3）。

试样最大干密度ρc的值通过击实试验办法来确定，而且土

质不一样它的值也不相同。

（一）击实试验办法的选取

《公路工程品质检验评定标准》（JTGF80/1-2004）中明确规

定，路基压实度以重型击实试验法为准。

现在各国使用的击实试验办法分为轻型击实试验法和重型击实

试验法，两种击实试验法的差别主要是击实功能的差别，重型击

实试验法的企业击实功比轻型击实试验法要提高4.5倍，这样对

同样的土质来讲，采用重型击实试验法时其最大干密度提高（经

试验一般可提高6％～20％）。但有的施工企业却仍使用轻型击

实试验法，这样得出的最大干密度值比现实要小，导致计算得到

的压实度值偏大。

（二）不一样类土最大干密度的确定

不一样性质的土其最大干密度差别很大，因此应严格按规范

中相关规定来确定不一样土类、不一样取土场的土的最大干密度。

有些施工企业及监理企业为了省事，施工段中仅用一个或极少数

几个最大干密度值，当用土数量、土类发生变化和取土场更换时

也不去重新做击实试验来确定该类土的最大干密度，而是仍采用

过去的试验值，这样所选取的最大干密度已经没有了代表性，从

而使计算得到的压实度不能真正反映现实压实品质。

三、灌砂筒的选用

施工中用灌砂法测定压实度时，应符合下列规定：

1．当集料的最大粒径小于13.2mm，测定层的厚度不超过

150mm时，宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试。

2．当集料的最大粒径等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，

测定层的厚度不超过200mm时，应用φ150mm的大型灌砂筒测

试。

3．如集料的最大粒径超过31.5mm，则应相应地增大灌砂筒

和标定罐的尺寸，灌砂筒的直径以200mm或大于200mm为宜。

目前市面上只有φ150mm的大型灌砂筒和φ100mm的小型

灌砂筒两种，工地上通通应用φ150mm的灌砂筒，它的测深为

150mm，其所测压实度仅为这150mm的压实度。但是近几年压

实机械压实功能增大，相应的压实层厚度往往超过200mm前后，

而且路基填方如为砾类土，最大粒径往往超过31.5mm，如果再

继续用φ150mm的灌砂筒测出的压实度结果的准确性就可想而

知了，这就需要相关部门制定出新的灌砂筒标准来适应各种路基

填料的规定。

四、量砂松方密度的标定

（一）储砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响

《公路土工试验规程》中对筒内砂的高度和品质都做了明确

规定。筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，缘故是不一样

高度的砂，其下落速度不一样，因而灌进标定罐内砂的密实程度

也不一样，这就直接影响了量砂的密度。因此，储砂筒中砂面高

度必须严格控制。另外，筒内砂的品质准确至1g，每次标定及

以后的试验都维持这个品质不变，因为标定时，只要砂总重相同，

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，储砂筒中砂面高度和重

量与室内标定时保持一致，大大提高了检测数据的准确性。

（二）标定罐深度对量砂密度的影响

砂的密度随着标定罐深度的变化其数值有较明显的变化。

《公路土工试验规程》中说明：标定罐深度减少2.5cm，砂的密

度约降低1％。现在假定土样最大干密度为1.78g/cm3，灌砂筒

和砂的总品质为7000g，锥体及基板和粗糙面间砂的总品质为

850g，灌砂后筒和砂的品质为3100g，湿土重4000g，含水量10％，

如果采用20cm标定罐标定的砂的密度1.433g/cm3，得出碾压层

的压实度为96.0％，如果采用15cm标定罐来标定砂的密度，其

数值应该是1.405g/cm3，那么，此时压实度为94.