壓實(shí)度檢測(cè)的常規(guī)方法及注意點(diǎn)

壓實(shí)度檢測(cè)的常規(guī)方法及注意點(diǎn) 一、壓實(shí)度檢測(cè)原理壓實(shí)度是控制土料、無機(jī)結(jié)合料、砂礫混合料及瀝青混合料等壓實(shí)質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。壓實(shí)度反應(yīng)了現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后填筑材料的密實(shí)狀況。壓實(shí)度越高，密度越大，材料整體性能越好。例如：在道路施工中，對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分碾壓后，才能保證其強(qiáng)度和剛度，投入使用后不致出現(xiàn)路面下沉、凹陷、裂縫。在房屋建筑工程中，為使?jié)仓牡仄翰恢孪鲁脸霈F(xiàn)開裂，對(duì)基礎(chǔ)回填也有壓實(shí)度要求。所謂壓實(shí)度是指在施工現(xiàn)場(chǎng)抽取的樣土經(jīng)烘干至恒重測(cè)得的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)所得的最大干密度的比值。例如：10%灰土層現(xiàn)場(chǎng)取樣的干密度為1.61g/cm3,設(shè)計(jì)壓實(shí)度指標(biāo)為97%，標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的最大干密度為1.67g/cm3取樣的壓實(shí)度為1.61/1.67=96.4%,不符合設(shè)計(jì)要求。2、 擊實(shí)實(shí)驗(yàn)土樣的密度與含水量的關(guān)系如下圖所示： 密度最大干密度 含水量 最佳含水量密度隨含水量的不斷增大而增大，當(dāng)達(dá)到最大值時(shí)，隨含水量的不斷增大而減小。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)就是獲得土樣的干密度與含水量的關(guān)系曲線，然后求得最大干密度下的含水量即最佳含水量。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)根據(jù)擊實(shí)功的不同分為重型擊實(shí)和輕型擊實(shí)二種。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)一般是通過調(diào)整擊實(shí)錘重量及落距、樣土體積來轉(zhuǎn)換輕型或重型試驗(yàn)。選擇何種試驗(yàn)方法應(yīng)根據(jù)施工技術(shù)要求及施工工藝來確定。在實(shí)際操作中采用選擇何種試驗(yàn)方法必須要明確。因?yàn)槎哂捎趽魧?shí)功的不同，所得的干密度相差甚遠(yuǎn)，對(duì)以此為基準(zhǔn)計(jì)算得出的壓實(shí)度結(jié)果截然不同。通常是道路、場(chǎng)地等按市政道路設(shè)計(jì)要求的應(yīng)采用重型擊實(shí)；一般的房屋建筑工程回填以輕型擊實(shí)為多。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的作用：一是取得的最佳含水量可為實(shí)際施工中提供材料含水量的控制指標(biāo)；二是為以后的壓實(shí)度檢測(cè)提供最大干密度標(biāo)準(zhǔn)值。 （一）、試樣制備的注意點(diǎn) 1、試樣含水量的確定 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的試件一般制備6個(gè)，其中5個(gè)是用作正常實(shí)驗(yàn)，一個(gè)備用。在制備試件時(shí)應(yīng)注意控制試件的預(yù)估最佳含水量。通常是土樣的塑性指標(biāo)，若不知塑性指標(biāo)時(shí)可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定。即：素土為：14%左右、5%灰土為：14%左右、7%灰土為：16%左右、9%灰土為：18%左右、砂石混合料為：5%左右、二灰碎石為：8%左右。其中灰土混合料的含灰量與含水量是成正比的，含灰量高預(yù)估最佳含水量就相應(yīng)提高；砂石混合料中砂的比例大，預(yù)估最佳含水量應(yīng)相應(yīng)增大；同理二灰碎石的二灰比例大，預(yù)估最佳含水量應(yīng)相應(yīng)增大。確定預(yù)估最佳含水量后，根據(jù)預(yù)估最佳含水量按一定等距確定5個(gè)試件的含水量。例如：素土的5個(gè)試件含水量分別為：10%、12%、14%、16%、18%。2、試樣土的攪拌與浸潤(rùn)盛放試樣的容器需保證不吸水，甚至可用濕布將容器擦拭一遍。加水可用灑水壺均勻噴灑。加水后，試樣土必須反復(fù)攪拌均勻，否則會(huì)導(dǎo)致平行含水量測(cè)定的不準(zhǔn)確或數(shù)據(jù)作廢。試樣土攪拌均勻后應(yīng)放入密封容器中浸潤(rùn)24小時(shí)，浸潤(rùn)時(shí)間不能過短以保證水分充分均勻擴(kuò)散。 （二）、試件制作的注意點(diǎn)在試件的制作中應(yīng)注意控制試件的高度，試件高度控制在高于試樣筒3mm，不宜過高或過低，否則會(huì)影響擊實(shí)功及試件不容易削平。對(duì)于無經(jīng)驗(yàn)的初試者可嘗試以下方法：若分5層擊實(shí)的，將試樣土平均分成5份，逐份加入擊實(shí)。同理分3層的將試樣土平均分成3份，逐份加入擊實(shí)。每層擊實(shí)完畢后應(yīng)將樣土表面刨毛，后再加入第二份樣土進(jìn)行擊實(shí)，這樣可使層間能充分結(jié)合。當(dāng)一個(gè)試樣擊實(shí)完畢后，對(duì)高出試樣筒的余土沿筒口削除，盡量與試樣筒口平齊，否則會(huì)影響試件密度的準(zhǔn)確性。因?yàn)橛?jì)算試件的濕密度是以試樣筒的容積作為試件的體積，以試件質(zhì)量除以試樣筒的容積得出試件濕密度。如果試件高出試樣筒，則濕密度會(huì)偏大，反之則偏小。在試件中取含水量測(cè)定樣品時(shí)注意取樣需具有代表性，取樣部位宜分別在試件高度三分之一、三分之二左右處部位各取一個(gè)，質(zhì)量約1030克左右進(jìn)行平行含水量測(cè)試。建議多取幾個(gè)樣品測(cè)試，因?yàn)楫?dāng)二個(gè)樣品的含水量之差大于2%時(shí)，該組數(shù)據(jù)無效。二、現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)壓實(shí)度檢測(cè)的方法有：灌砂法、環(huán)刀法、灌水法、直接稱量法、取土器法、蠟封法等。最常用的方法是灌砂法和環(huán)刀法。為使試驗(yàn)做得準(zhǔn)確，在檢測(cè)前注意觀察現(xiàn)場(chǎng)樣品材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料是否有較大差異，若有較大差異時(shí)，應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)樣品材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)際的最大子密度。特別是在檢測(cè)灰土壓實(shí)度時(shí)可將取得的樣品同時(shí)進(jìn)行灰劑量檢測(cè)。這樣做的好處是鑒別現(xiàn)場(chǎng)灰土的實(shí)際含灰量是否過高或過低。因?yàn)楹伊窟^高或過低均會(huì)影響壓實(shí)度的準(zhǔn)確性。例如含灰量過高，實(shí)際干密度就偏低，壓實(shí)度就偏低；含灰量過低，實(shí)際干密度就偏高，壓實(shí)度就偏高。 （一）、灌砂法測(cè)定壓實(shí)度灌砂法是利用事先測(cè)得松方密度的量砂量測(cè)試坑的體積，稱出試坑內(nèi)土樣的質(zhì)量算出濕密度，然后測(cè)出土樣的含水量，即可計(jì)算出土樣的干密度。當(dāng)取樣數(shù)量較多時(shí)，可多置備幾套灌砂設(shè)備，采取流水作業(yè)的，即一部分測(cè)試人員挖坑取樣，另一部分測(cè)試人員灌砂測(cè)量試坑體積，可使測(cè)試速度加快很多。灌砂完畢后可將試坑中心部位的量砂回收以降低損耗。 灌砂法測(cè)定壓實(shí)度的注意點(diǎn)： 1、儀器的選用：目前常用的試驗(yàn)儀器有二種，一種是適用于土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/50123-1999）規(guī)范的儀器，另一種是適用于公路工程元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ057-94）規(guī)范的儀器。選用是應(yīng)根據(jù)適用標(biāo)準(zhǔn)選取。2、 量砂使用前應(yīng)時(shí)效即放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。時(shí)效后再進(jìn)行松方密度標(biāo)定?；厥樟可皶r(shí)應(yīng)注意試坑壁周圍的量砂不能直接使用，因?yàn)榭赡芨牟糠至可耙盐樟送林械乃侄淖兞嗣芏?。?duì)回收的量砂須要過篩除去其他雜物否則會(huì)影響量砂的松方密度。使用不同批次的量砂均應(yīng)重新標(biāo)定其松方密度，絕對(duì)不能以原有密度取代。3、 測(cè)試前應(yīng)將測(cè)試部位表面鏟平至密實(shí)層，表面疏松露部分不應(yīng)包括在試樣質(zhì)量中。由于測(cè)試部位表面總會(huì)有較多的凹陷或凸起，影響試坑體積的準(zhǔn)確性。因此宜先測(cè)定一次包括基板孔在內(nèi)的表面粗糙體積量砂的質(zhì)量，在計(jì)算試坑用砂質(zhì)量時(shí)與錐體用砂質(zhì)量一并扣除。4、 土層一般是分層壓實(shí)的，因此在挖試坑前先要了解測(cè)試層的厚度。在挖坑時(shí)應(yīng)沿基板內(nèi)孔垂直打下，保證試坑周壁筆直，不能出現(xiàn)上大下小或上小下大的坑洞，否則會(huì)使檢測(cè)密度偏大或偏小。同時(shí)需要控制試坑的深度，不能太淺，也不能過深穿入下層。太淺會(huì)影響試樣密度的準(zhǔn)確性，但過深進(jìn)入下一土層會(huì)使下層的土料混人試樣中，不能代表測(cè)試層密度。5、 為了避免取出的試樣土中水分蒸發(fā)，可預(yù)先稱取一個(gè)塑料袋的質(zhì)量，將試樣土料放入塑料袋并密封。稱量時(shí)不需再?gòu)乃芰洗腥〕?，可連塑料袋一起稱量后在扣除塑料袋質(zhì)量。6、 如果鑿出的材料中混有樹枝、石塊等雜物不能算入材料質(zhì)量中，應(yīng)將這些雜物仍放入試坑中，不計(jì)入試坑體積。7、 灌砂過程中隨時(shí)注意灌砂筒內(nèi)量砂位置的變化，當(dāng)量砂不再流動(dòng)，此時(shí)試坑內(nèi)量砂才為灌滿。方能取下量砂筒稱量剩余砂質(zhì)量。8、 灌砂過程中應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒以及周圍不得有較大的震動(dòng)，否則會(huì)影響量砂的松方密度。 （二）、環(huán)刀法測(cè)定壓實(shí)環(huán)刀法是測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)密度及壓實(shí)度的傳統(tǒng)方法，通常采用的環(huán)刀容積為200cm3，環(huán)刀高度為5cm。該方法操作簡(jiǎn)單快捷，適用于細(xì)粒土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土的檢測(cè)，但對(duì)于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。環(huán)刀法測(cè)定壓實(shí)度的注意點(diǎn)：1、 用環(huán)刀法測(cè)得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上大下小，若取在上部，則得壓實(shí)度會(huì)偏大，取在底部，則會(huì)偏大。因此取樣的深度應(yīng)在土層的中間部位。2、 在取樣前將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分，達(dá)到一定深度，環(huán)刀垂直打下至要求的取土深度，且土柱突出環(huán)刀上端約2cm左右，此時(shí)注意不得擾動(dòng)下層。3、 從土層中取出試樣時(shí)，土柱要在環(huán)刀下端留有足夠的余量。如果環(huán)刀中的土樣低于環(huán)刀口，最好重新取樣。4、 切削環(huán)刀二端多余的土?xí)r一定要注意與環(huán)刀口齊平，不得高出或低于環(huán)刀口。因?yàn)榄h(huán)刀內(nèi)的土樣質(zhì)量即使相差很小但對(duì)壓實(shí)度也會(huì)產(chǎn)生較大的影響，特別是當(dāng)壓實(shí)度處于技術(shù)要求的臨界狀態(tài)時(shí)錯(cuò)判的可能性很大。5、 若試樣與環(huán)刀一并稱重，稱重前應(yīng)將環(huán)刀外壁擦拭干凈，不能留有一點(diǎn)余土，否則也會(huì)影響壓實(shí)度的準(zhǔn)確性，6、 環(huán)刀使用前應(yīng)仔細(xì)觀察環(huán)刀是否變形，一旦發(fā)現(xiàn)變