探讨灌砂法检测路基压实度.doc

1、探讨灌砂法检测路基压实度摘要：灌砂法是利用均匀颗粒的砂，由一定高度下落到一规定容积的筒或洞中，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积，从而计算出试样的密度。它是公路施工中压实度检测的常用方法。 关键词：灌砂法；压实度；路基 Abstract: The sand filling method is the use of uniform particles of sand, by a certain height drops to a specified volume tube or hole, according to the unit weight of invariant theory to

2、measure test hole volume, and thus calculate the sample density. It is in the highway construction compactness testing method. Key words: fill sand method; compaction; roadbed 中图分类号：U213.1 引言 压实度是指工地实际达到的干密度和室内标准试验得到的最大干密度的比值。它是路基路面施工质量检测的关键指标之一，只有对路基进行充分压实，才能保证路基的强度、整体稳定性，并保证和延长铁路、公路的使用寿命。路基现场压实度检测

3、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，在铁路、高速公路上主要运用灌砂法进行路基压实度检测。现就理论结合工程实践，对路基压实度检测中的一些问题，作简要地分析和探讨。 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 0.300.60mm 或 0.250.50mm 清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重量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、现场检测注意事项 2.1 试筒的选择 试验中如何选择试筒，

4、公路土工试验规程 （JTG E40-2007）和公路路基路面现场测试规程 （JTG E60-2008）中有详细规定。对于集料的最大粒径小于 13.2mm，测定层厚不超过 150mm 时，宜选用内径100mm 的小型灌砂筒；对于集料的最大粒径大于 13.2mm，小于 31.5mm,测定层厚不超过 200mm 时，应该选用内径 150mm 的大型灌砂筒。 公路土工试验规程 （JTG E40-2007）推荐当粒径在 4060mm 时，应该选用内径200mm 的大型灌砂筒。 2.2 量砂的标定 量砂应是清洁、干燥、均匀砂，要求粒径为 0.25-0.50mm。量砂制备时要严格按照规范规定的标准制备，并且

5、准备好以后，要放置足够的时间，使其与空气湿度达到平衡，否则会由于量砂的含水率变化影响试验精度。在工地上，遇到检测任务紧张时，量砂中混入泥土后，清洗、过筛、烘干后，尤其要注意量砂的放置时间。 量砂的标定应严格按照试验规程中的规定进行，标定包括密度的标定和量砂筒锥体内量砂质量的标定，这两个标定时同时进行的，试验时不能只标定密度而不标定锥体。标定时，储砂筒内的砂的高度与筒顶距离不大于 15mm，而且在试验过程中，桶内量砂的高度与标定时的高度保持一致，否则由于量砂下落的能量不同而影响试验精度。 量砂重复使用时 量砂要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松方密度。在实际操作中量砂可制备的充足一些，避免重复

6、使用，若重复使用时，可事先准备一张 0.5 mm 和 0.25 mm 的筛，对量砂过筛。试洞中取出量砂时，可小心的取出石洞中间的量砂重复使用，对周边的与试验介质接触的量砂回收后单独收集，回去后在室内清洗、过筛、烘干备用。 另外，试验过程中要保持量砂与试筒在试验过程中不能更换，如果更换其中一样，必须重新标定量砂密度。 2.3 现场试验 现场试验检测时，要注意严格按照规范操作。有人在试验中贪图方便，在试验时不注意使用基板，不管表面是否平整，采用直接在表面放置试筒试验。这样容易导致试验结果不准，尤其是仲裁试验时。 2.3.1 量砂的高度。试验时在储砂筒内装量砂以及试筒内的量砂高度要与标定量砂时的高度

7、保持一致。否则由于量砂下落的高度不同，会影响到试验的精度。 2.3.2试洞的位置。检测点应选择表面平整处，如果表面有凸起部分，试样质量将偏大，试验中凸起部分体积不会被计入，因此测出的密度偏大，如果表面有凹下部分，则试样质量偏小，而体积是按照平面计算的，因此密度偏小。为了测量准确，应先放上基板测定一次粗糙表面消耗的量砂。记下这部分量砂质量，在计算中扣除，这样就容易保证试验的准确性。 2.3.3试洞的深度。试验时试洞的深度应该与标定灌的深度一致，且规范规定，试洞的深度应该等于测定层的厚度，但不能有下层材料混入。由于实际施工中，压路机碾压完成后，每层的压实度随着深度的增加而减小，如果试验时，试洞没有

8、挖透碾压层，这时试洞偏上时，由于上面的压实度比下面的大，测出的压实度将偏大，不具有代表性。 2.3.4试洞的形状。试洞的形状应该是与标定灌的形状相同，为圆柱体，实际试验中有的人不注意试洞底部的形状，底部挖成锥形，或者试洞壁不垂直，上面大下面小的情况，这样形状的试坑导致试验时试洞中的量砂密度与标定灌的密度不一致，导致测得的压实度值偏大或偏小。2.4 标准密度的应用 试验室做标准击实试验时，是根据工地送样来做的，在压实度检测时，要注意现场检测和标准击实试验所用土样的一致性，否则会压实度不准。有时试验人员不注意其中的差别，而且工地实际施工中会有大于40mm 的土粒，这时如果不注意这种差别，会得出错误

9、的结果。 工地检测时，一般会出现三种结果： 1）压实度小于规范规定的压实度； 2）压实度大于等于规范规定的压实度，且小于 100； 3）压实度大于 100。 对于 1） ，一般是压实不足，需要根据实际填土的土质，分析原因，改进压实机具或压实工艺、或调整最佳含水率重新碾压。而对于 3） ，一方面是试验室提供的最大干密度偏小，另一方面是实际施工的土样与试验土样之间存在偏差，实际施工中所用的土中大于 40mm 的颗粒存在，导致现场检测的干密度与试验室提供的重大干密度之间有差异，所以没有可比性，而出现压实度大于 100 的现象。这种情况也存在于 2）中，也就是压实度达到规范要求，但是这种达到是由于超标

10、颗粒引起的，而不是真正达到规范的要求。 对于上述情况在实际操作中可采取以下措施： 1）首先是试验室做标准击实试验的土样要具有代表性，不能够出现偏差。 2）施工过程中路基填土的性质发生变化，要及时取样做标准击实试验，以此提供正确的施工控制指标。 3）当出现现场检测的干密度大于标准击实试验的最大干密度时，采取现场取样的方法重新进行标准击实试验，以这个标准击实试验与现场检测的干密度计算压实度，才能够如实反映路基压实状况，也能够提供正确的施工控制数据。 3、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

11、低工作效率。因此，正确的选点，严格按公路路基路面现场测试规程 （JTJ059-95）附录 A 规定的检测频率进行检测，具有很强的实际指导意义。所以，进行压实度检测时，选点应得当，随机取点，检测频率也要满足规范要求。这样，检测结果才能较客观地反映工程质量的实际情况。 4、dm、wo 对压实度检测的影响 压实度 K=d 实/dm,，其中 dm 为最大干密度,是通过室内标准击实试验取得的。若试验结果与实际情况偏差太大，必将影响压实度检测结果的准确性与可靠性。作标准试验时，施工单位与监理单位应共同取样，并应尽量取有代表性的集料，作对比试验。另外，针对山区高速公路的地质情况，对集料最大干密度的获得除标准

12、击实试验外，也可考虑使用表面振动压实仪法。对于测定无粘性自由排水粗粒土和巨粒土的最大干密度表面振动压实仪法更接近于现场振动碾压的实际状况。通过多种方法的验证、对比才能保证试验结果的可靠性，以免造成不必要的损失。 5、结束语 总之，灌砂法检测路基压实度是施工中最常用的试验方法之一，此方法看起来简单，但实际操作时常常不好把握，会引起较大误差，也是施工单位与监理关注的重点。只有严格按照规范操作，尽量减小试验误差，才能保证试验数据的准确性，从而保证工程质量。 参考文献： 1公路路基路面现场测试规程（JTG E60-2008）S北京：人民交通出版社，2008 2公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）S北京：人民交通出版社，2004. 3公路土工试验规程（JTG E40-2007）S北京：人民交通出版社，2008