1、灌砂法试验中影响压实度准确性的因素【摘要】：灌砂法是检测路基压实度最常用的试验方法之一，此方法看起来简单，但实际操作时常常掌握不好，会引起较大误差。误差主要出现在开凿试洞时，开凿力使洞口周围的土产生扰动隆起，导致灌入试洞标准砂的体积比实际体积要大，而规范中并不考虑这点，因此按照规范检测出来的压实度与实际压实度之间会存在一定的误差。以阿博高速 K18+600-K18+800 填方路基试验段压实度为例，通过本路段 93 区、94区和 96 区的压实度检测，探讨灌砂法试验中影响路基压实度准确性的因素和合理检测方法。 【关键词】：灌砂法;扰动隆起;误差与合理检测 中图分类号：F407.22 文献标识码
2、：A 1、绪论： 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、整体稳定性，延长公路的使用寿命。路基压实度主要检测方法有环刀法、灌砂法和核子密度仪法等，而环刀法适用面较窄，只适用于细粒土，对于含有粒料的稳定土及松散材料无法使用；核子密度仪法又不太准确，不宜作为仲裁试验或评定验收的依据；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，成为近几年各省高速公路建设中应用最广泛的压实度检测方法。 灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，来计算填料的湿密度，再测定含水量，然后计算出填料的干密度和压实度。灌砂法试验是目前公路
3、工程常用且比较准确的一种压实度检测方法，它适用于现场检测细粒土、砂类土和砾类土，一般应用于野外。灌砂法较其它测定压实度的试验方法操作环节最多，中间引入的操作误差也最多，因此应严格遵循试验的每个细节以提高试验精度。 国内工程科研人员对灌砂法的检测方法提出了几个注意环节来保证检测结果的准确性，例如：量砂要规则，如果重复使用时一定要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松方密度；每换一次量砂，都必须测定松方密度，灌砂筒下部圆锥体内砂的质量也应该每次重新标定，因此量砂宜事先准备较多数量，切勿到试验时临时找砂，又不进行标定，仅使用以前的数据；地表面处理要平，只要表面凸出一点（即使 1mm） ，使整个表面高出
4、一薄层，其体积便算到试坑中去了，将影响试验结果，因此本方法一般宜采用先放上基板测定一次粗糙表面消耗的量砂；在挖坑时试坑周壁应笔直，上下口直径相等，避免出现上大下小或上小下大的情形，这样就会使检测密度偏大或偏小；灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚，不能只取上部或者取到下一个碾压层中。影响了压实度的准确性和真实性，导致工程质量出现问题。 2、工程概况及试验方案： 2.1 工程概况 绥满国道主干线阿荣旗至博克图高速公路是绥满国道主干线的重要组成部分，同时也是内蒙古自治区“三横九纵、十二出口”干线公路的重要组成部分。阿博高速公路第 05 合同段 K18+500K23+500 是阿博高速的控制性工程，具有干
5、线长、构造物多、工程量大等特点。主线长5km，连接线、匝道长 7km，全线共有桥涵构造物 29 个之多。路基填方主要集中在 K18+500K21+320 段，路基挖方主要集中在 K21+400K23+100段、阿荣旗北互通区。 2.2 试验段的选择 为了探讨灌砂法检测压实度的合理检测方法，选择阿博高速K18+600-K18+800 段，分别对路基 93 区、94 区和 96 区进行了检测分析。2.3 试验方法的选择 试验方法分为不考虑试坑洞口隆起影响（即规范试验方法，称为方法 1）和考虑洞口隆起（更合理方法，称为方法 2） ，对于规范方法不再赘述，在此简单介绍考虑洞口隆起的检测方法。由于凿洞时
6、开凿力会使洞口周围的土产生扰动隆起见图 1，本方法唯一和规范方法的区别之处是：在成洞后灌砂前，保证基板不晃动的情况下，用榔头沿基板圆孔轻轻下压，尽可能的做到贴近原状后再进行灌砂。 3、试验检测数据分析： 用灌砂法分别采用方法 1 和方法 2，对阿博高速试验段 K18+600-K18+800 进行压实度检测，填方路基 93 区、94 区和 96 区检测的压实度结果见表 1-表 3,压实度对比图见图 2-图 4。 图 1 试洞洞口周边隆起示意图 表 193 区压实度对照表 注：1-18 表示 18 个灌砂测点。 表 294 区压实度对照表 表 396 区压实度对照表 图 293 区压实度检测对比图
7、 图 394 区压实度检测对比图 图 496 区压实度检测对比图 由表 1-表 3 和图 2-图 4 可以看出，方法 2 检测的压实度比方法 1 检测的压实度均要高一些，对于 93 区，两种检测方法平均差值为 1.86%，对于 94 区，两种检测方法平均差值为 1.51%，对于 96 区，两种检测方法平均差值为 0.95%。两种检测方法的差值随着压实度的增大而减小，其差值较大，此环节在工程检测中不容忽视，有可能造成路基压实度实际合格而被判定为不合格。 为保证灌砂法试验的准确性，在压实度检测实际操作中一定要严格按规范进行，同时还要考虑检测过程中可能出现的规范漏洞或缺陷。进行理论联系实践分析，例如
8、灌砂法在凿洞时，由于扰动、洞口周边隆起致使灌砂体积比实际试洞体积要大，从而检测压实度低于实际压实度，造成结果偏低，不能正确地评价路基施工质量。为此施工企业应和监理、业主沟通协商好工作，对灌砂法检测路基压实度的方法进行改进，提高试验准确度，正确地评价路基施工质量。 参考文献 1、 公路土工试验规程JTG E40-2007 人民交通出版社 2007 2、 公路路基路面现场测试规程JTG E60-2008 人民交通出版社2008 3、 公路路基施工技术规范JTG F10-2006 人民交通出版社 2006 4、 公路路基设计规范JTG D30-2004 人民交通出版社 2004 作者简介： 田志军 1983 年 04 月生，大学本科工程师 薄春梅，女，1970 年 02 月生，大学本科，助理工程师
