路基压实度灌砂法检测技术的实施.doc

1、1路基压实度灌砂法检测技术的实施摘要：灌砂法由于具备敬值准确、操作过程可控和结果的可代表性而得广泛认可,成为最广泛的压实度检测方法。文章对灌砂法技术要点进行了分析，从根本上解决了压实度检测结果的不准确性。 关键词：路基工程；灌砂法；压实度；检测 Abstract: sand filling method and value due to have accurate, operation process controllable and results of the representative is widely recognized as the most widely, the degre

2、e of compaction test method. In this paper, the main technical points sand replacement method are analyzed, fundamentally solve the degree of compaction test results not accuracy. Keywords: subgrade engineering; Sand filling method; Degree of compaction; detection 中图分类号：F540.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104

3、（2013） 通常路基压实度检测的主要方法有灌砂法、核子密度仪测定法和环刀法等。核子密度仪检测方法只适用于施工现场的快速评定，不宜用作仲裁试验或评定验收的依据，使得核子密度仪检测方法的应用具有一定的局限性。环刀法虽然是规范允许使用的方法，但它也有自身的缺点，2那就是试样的质量过小，使试验数值的精度和稳定度受到一定的影响，进而使人们对该实验结果的代表性表示忧虑。而灌砂法则因其数值的准确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的认可，成为目前公路建设中应用最广泛的压实度检测方法。 1 灌砂法基本原理 灌砂法基本原理是利用粒径 0.300.60mm 或0.20.50mm 清洁干净的均匀砂，

4、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

5、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 100mm 的小型灌砂筒测试； 3（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，

6、应用 150mm 的大型灌砂筒测试；（3）如集料的最大粒径达到 4060mm 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 150mm 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 20omm 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

7、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

8、发现标定罐深度每减 25cm，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一4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（0.30060mm 或 0.250.5mm） ，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

9、试验检测中应注意的事项 4.1 做好检测准备工作 首先认真检查试验设备，落实试验人员。按照企业建立的自检系统，落实相应职称的自检人员，检查仪器设备数量、性能是否符合要求。灌砂法所需仪器设备非常简单，主要设备是灌砂筒和烘箱。如果施工单位没有烘箱而用酒精法测含水量时，施工单位应将该种方法测含水量一事报请监理工程师批准后方可使用，因该种方法测含水量会由于将土壤中的有机质燃烧掉而产生误差。其次报请监理标定灌砂筒。标定灌砂筒主要是标定标准砂的密度和锥体砂重，这两个数值将作为以后的定值使用，因此标定工作必须认真规范，标定时监理要进行现场旁站。 4.2 认真做好现场自检工作 4.2.1 试坑的位置。检测点的

10、位置很重要，必须注重对薄弱点的检测。由于工程结构的特殊性，一般路基中间部位的压实度较高，而两侧接近路缘处压实度较低。另外，施工通道交叉处、涵台背等处也是重点自检区。千里之堤溃于蚁穴，任何一个薄弱点都可能造成整个工程质量隐患，5所以加强薄弱点的自检是非常必要的。如果施工单位从自身利益和方便考虑，轻视薄弱点的检测，势必会造成返工和经济损失。 4.2.2 试坑的深度。按照公路路基路面现场测试规程要求，试坑的深度应该等于测定层的厚度，但不得有下层材料混入。一般情况下每压实层厚度约为 20cm，所以试坑深度也应该为 20cm。由于现场操作时，挖坑这道工序往往由工地务工人员完成，其挖坑深度经常达不到要求。

11、压路机在碾压过程中其应力分布呈倒三角形，所以就每一压实层而言，越向下的部位其压实度越小。因此，坑的深度不够，将导致测得的压实度值偏大。 4.2.3 试坑的形状。试坑的形状应该是空的圆柱体，但实际操作中会出现锅底的形状，尤其是在接近试坑底部的位置。由于越向下的部位其压实度越小，所以这样形状的试坑将导致较松散部位的土取出的相对较少，导致测得的压实度值偏大。 4.2.4 灌砂的时间。正确的做法是观察边缘处标准砂不再流动后还需要等十几秒钟再停止灌砂。因为我们无法直接观察到中心部位砂子的流动情况，更因为砂子的流动是从中心开始而后才向边缘扩展的。如果提前结束灌砂，势必导致灌入的标准砂量偏少，从而导致测得的

12、压实度值偏大。 4.2.5 严禁纱巾的使用。为了掏砂方便，好多试验人员在试坑中垫条纱巾，由于纱巾本身占有一定的体积，将减少砂子的正常灌入量。 4.2.6 含水量的选取。路基施工基本上都是在炎热的夏天进行，烈日使得新铺筑的路基表面含水量偏低，所以在选取含水量时，应将试坑内6取出的土壤迅速均匀搅拌，然后再取含水量，严禁选取较干燥的部分或选取时间过长。如果发生了这两种情况，会导致含水量偏低，在相同湿密度的前提下干密度偏大，使得测得的压实度值偏大。 4.2.7 其他特殊情况的处理。在土方路基的压实度检测试验中所能碰到的特殊情况非常少，相对常见一些的是在试坑中挖出了诸如石头、朽木等与土壤密度相差悬殊的物质。实践证明这样处理较为妥当，即不将其计入土重，灌砂前先将它放入试坑中，然后继续进行后面的操作。如此，就可以解决这个问题了。 参考文献： 1JTJ059-1995，公路路基路面现场测试规程S. 2弋国红，刘升泉，耿文华.公路工程压实度检测评定的探讨J.山西交通科技，2001.