路基压实度灌砂法检测原理.doc

路基压实度灌砂法检测原理

1、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0.30～0.60mm或0.2～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
2、选点及检测频率
选点是否得当，直接影响到压实度的检测结果选点太少，位置不客观，没代表性，很难反映实际情况；选点太多，不但没必要，而且浪费时间，降低工作效率。因此，正确的选点在工程施工中具有很强的实际指导意义。一般在压实度检测中，试坑的位置应选择在每一设计车道内。如设计为双向四车道那么应在所检路基的一个横断面上、在每一设计车道内选择一点作为试验点，并为试验点编号。如Kl3+oo0，1号点，2号点……若在检测中发现有个别点压实度较低时，可根据该点编号查找出该点然后在该试坑（距原坑边5cm的位置）旁边再选点进行检测。若该两点压实度都合格，证明该点在初次检测时是由于试验人员的操作不当所为。若两点压实度都不合格则证明该点压实度不合格。所以进行压实度检测时选点应得当，检测频率也要满足规范要求。这样检测结果才能较客观的反映工程质量的实际情况。
3、灌砂筒的选用及室内标定
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15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒测试；
（2）当试样的最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度不超过150mm，最大不超过200mm时，应用Φ150mm的大型灌砂筒测试；
（3）如集料的最大粒径达到40～60mm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Φ20omm的大灌砂筒检测为宜。
3.2室内量砂标定的准确与否对压实度的影响
（1）未灌入前，贮砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响。《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）中对筒内砂的高度和质量都做了明确规定。筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，原因是不同砂面高度的砂，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，储砂筒中砂面高度必须严格控制。
现场测试时，贮砂筒中砂面高度应与标定量砂密度时贮砂筒中砂面高度保持一致。另外，筒内砂的质量准确至1g。每次标定及以后的试验都维持这个质量不变。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。
（2）标定罐深度对量砂密度的影响。通过试验结果发现：曾经作过试验，结果发现标定罐深度每减2.5cm，砂密度大约降低3％。标定罐深度每减1cm，砂密度大约降低1.2％。可见标定罐深度对量砂密度的影响较大。因此，现场试洞深度应尽量与室内标定罐深度一致。
（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须采用标准砂（0.30～0．60mm或0.25～0.5mm），而且要保持砂洁净干燥。由上述可见，储砂筒砂面高度、砂的总重、标定罐深度、砂的颗粒组成等均在一定程度上影响量砂的密度。量砂密度标定准确与否，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，标定工作不容忽视，必须引起足够的重视。
4、现场含水量的检测
现场含水量的检测结果直接影响到压实度的检测结果。若含水量偏大，则压实度偏小。反之含水量偏小，则压实度偏大。所以含水量的检测是灌砂法检测压实度中至关重要的一步。在含水量检测中我们应该注意以下几点：
（1）土样的选取。
为防止水分蒸发，取试坑中部有代表性土样2份，迅速装入铝盒中，盖上盒盖后迅速称量、编号。
（2）土样的数量。
对于粘性土取30～50g，对于砂类土取50～100g。
（3）含水量的检测。
在施工现场一般采用快速检测方法，即酒精燃烧法，每一铝盒内的土样应充分燃烧三次，将水份全部烧出。
（4）结果整理。
取两次含水量的平均值为该点含水量的代表值。
5、现场检测注意事项
（1）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。（2）基板使用：检测时，地表面应处理平整，若凹凸不平应使用基板，以减少试验误差，尽量使检测表面光滑平整。现场测试完后，要检查罐砂筒底板、基板与地面之间是否有砂子漏出，如有要将其单独清出，称其