灌砂法及環(huán)刀法測定壓實(shí)度作業(yè)指導(dǎo)書

1、挖坑灌砂法測定壓實(shí)度試驗(yàn)指導(dǎo)書1目得與適用范國1 1本試驗(yàn)法適用于在現(xiàn).場測定基層(或底基層)、砂石路面及路基土得各種 材料壓實(shí)層得密度與壓實(shí)度，也適用于瀝青表面處治、瀝青貫入式路面層得密度與 壓實(shí)度檢測，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料得壓實(shí)度檢測。1、2用挖坑灌砂法測定密度與壓實(shí)度時，應(yīng)符合下列規(guī)定：(1) 當(dāng)集料得最大粒徑小于13、2mm、測定層得厚度不超過150頑時，宜釆用 4 10Onrn得小型灌砂筒測試。(2) 當(dāng)集料得最大粒徑等于或大于13、2rnm,但不大于31、5mm,測定層得厚度超 過150mm,但不超過200価吋，應(yīng)用0 150mm得大型灌砂筒測試。2儀具與材料技

2、術(shù)要求本試臉需要下列儀具與材料：(1) 灌砂筒：有大小兩種，根據(jù)需要采用。型式與主要尺寸見圖1及表1。當(dāng)尺寸 與表中不一致，但不影響使用時，亦可使用。上部為儲砂筒，筒底中心有一個圓孔，下 部裝一倒置得圓錐形漏斗，漏斗上端面開口，直徑與儲砂筒底中心有一個圓孔，漏斗 焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接。在儲砂筒筒底與漏斗頂 端鐵板之間設(shè)有開關(guān)。開關(guān)為一薄鐵板，一端與筒底及漏斗鐵板較接在一起，另一端 伸出筒身外，開關(guān)鐵板上也有一個相同直徑得圓孔。ML圖1灌砂筒與標(biāo)定罐(尺寸單位:mm)56表1灌砂儀主要尺寸要求注：如集料得最大粒徑超過31、5mm,則應(yīng)相應(yīng)地增大滾巧簡與標(biāo)定罐得尺寸。

3、如集料得最大粒 徑超過53mm,潑砂簡與現(xiàn)場試洞得直徑應(yīng)為200mmo結(jié)構(gòu)小型罐砂筒大型灌砂筒儲砂筒直徑(mm)100150容積(cm 3)21204600流沙桶直徑(mm)1015金屬標(biāo)定罐內(nèi)徑(mm)100150外徑(mm)150200金屬方向基板邊長(mm)350400深(mm)4050中孔直徑(mm)100150(2) 金屬標(biāo)定耀：用薄鐵板制作得金屬耀，上端周圍有一罐緣。(3) 基板：用薄鐵板制作得金屬方盤，盤得中心有一圓孔。(4) 玻璃板：邊長約500600mm得方形板。(5) 試樣盤：小筒挖出得試樣可用飯盒存放。大筒挖出得試樣可用 300mmX 500mmX40mm得搪洗盤存放。(

4、6) 天平或臺秤:稱量1015kg,感量不大于Igo用于含水量測定得天平精度， 對細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0、Olg, 0、1g、1、Ogo(7) 含水量測定器具:如鋁盒、烘箱等。(8) 量砂：粒徑0、30、60mm清潔干燥得砂，約2 40kg,使用前須洗 凈、烘干，并放置足夠得時間，使其與空氣得濕度達(dá)到平衡。(9) 盛砂得容器：塑料桶等。(10) 其它：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、長把小簸箕、毛刷等。3方法與步驟3、1按現(xiàn)行試驗(yàn)方法對檢測對象試樣用同一種材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得到最大干 密度P。及最佳含水量。3、2按1、2得規(guī)定選用適宜得灌砂筒。3、3按下列步驟標(biāo)定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂得質(zhì)量

5、：(1) 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15rnm左右為止，稱取裝入筒 內(nèi)砂得質(zhì)量葉，準(zhǔn)確至1go以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持持裝砂高度與質(zhì)量不 變。(2) 將開關(guān)打開，使灌砂筒筒底得流砂孔、圓錐形漏斗上端開口圓孔及形狀鐵板 中心得圓上下對準(zhǔn)，讓砂自由流出，并使流出砂得體積與工地所挖坑內(nèi)得體積相當(dāng) (或等于標(biāo)定耀得容積)，然后關(guān)上開關(guān)。(3) 不晃動儲砂筒得砂，輕輕地將耀砂筒移至玻璃板上，將開關(guān)打開，讓砂流出， 直到筒內(nèi)砂不再下流時，將開關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。(4) 收集并稱量留在玻璃板上得砂或稱量筒內(nèi)得砂，準(zhǔn)確至1go玻璃板上得砂就 就是填滿筒下部圓錐體得砂2)。(5) 重

6、復(fù)上述測量三次，取其平均值。3、4按下列標(biāo)定量砂得松方密度P .(g/cm);(1) 用水確定標(biāo)定耀得容積V,準(zhǔn)確至ImLo(2) 在儲砂筒中裝入質(zhì)量為g得砂，并將灌砂筒放在標(biāo)定罐上，將開關(guān)打開，讓砂 流出。在整個流砂過程中，不要碰動灌砂筒，直到儲砂筒內(nèi)得砂不再下流時,將開關(guān) 關(guān)閉。取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余得質(zhì)量(叫)，準(zhǔn)確至Igo(3) 按式(1)計算填滿標(biāo)定罐所需砂得質(zhì)量叫(g):nv 二 fTb n)2_m3a式中：叫一標(biāo)定罐中砂得質(zhì)量);m,-m；nv裝入灌砂簡內(nèi)得砂得總質(zhì)量(g);灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂得質(zhì)量(g); 灌砂入標(biāo)定罐后，筒內(nèi)剩余砂得質(zhì)量(g);(4) 重復(fù)上述測量三次，取

7、其平均值。(5) 按式(2)計算量砂得松方密度PP , =myv式中：P,量砂得單位質(zhì)量(g/cm)V標(biāo)定罐得體積(cm3)3、5試驗(yàn)步驟(1) 在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清打干凈，其面積不得小于基板面積。(2) 將基板放在平坦表面上，當(dāng)表面得粗糙度較大時，則將盛有量砂(叫)得灌砂筒 放在基板中間得圓孔上,將灌砂筒得開關(guān)打開，讓砂流入基板得中孔內(nèi)，直到儲砂筒 內(nèi)得砂不再下流時關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂得質(zhì)量(叫)，準(zhǔn)確至Igo注：當(dāng)需要檢測厚度時，應(yīng)先測量厚度后再進(jìn)行這一步驟。(3) 取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)得量砂收回，重新將表面清掃干凈。(4) 將基板放回清掃干凈得表面上(

8、盡量放在原處)，沿基板中孔鑿洞(洞得直徑 與灌砂筒一致)。在鑿洞過程中，應(yīng)注意不使鑿出得材料丟失，并隨時將鑿松得材料 取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)。也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞得深度應(yīng)等于測試 層厚度，但不得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)得全部鑿松材料取出。對土基或基層， 為防止試樣盤內(nèi)材料得水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料得質(zhì)量。全部取出材料得總質(zhì) 量為m”,準(zhǔn)確至1g。(5) 從挖出得全部材料中取有代表性得樣品，放在鋁盒或潔凈得糖瓷盤中，測定 其含水量(3,以計)。樣品得數(shù)量如下：用小灌砂筒測定時，對于細(xì)粒土，不少于 lOOg;對于各種中粒土，不少于500go用大灌砂筒測定葉，對于細(xì)粒土，不少于200

9、g; 對于各種中粒土，不少于1000g;對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn) 定材料，宜將取出得全部材料烘干，且不少于2000g,稱其質(zhì)量(叫)，準(zhǔn)確至1god注：當(dāng)為瀝青表面轉(zhuǎn)入式結(jié)構(gòu)類材料時，則省去測定含水量步驟。(6) 將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間(儲砂筒內(nèi)放滿砂到要求質(zhì) 量m),使灌1砂筒得下口對準(zhǔn)基板得中孔及試洞，打開灌砂筒得開關(guān)，讓砂流入試坑 內(nèi)，在此期間，應(yīng)注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)得砂不再下流時，關(guān)閉開關(guān)，仔細(xì) 取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂得質(zhì)量(叫)，準(zhǔn)確至1g.(7) 如清掃干凈得平坦表面得粗糙度不大，也可省去(2)與(3)得操作。在試洞挖 好后，

10、將灌砂筒直接對準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒得開關(guān)，讓砂流入 試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)得砂不再下流時，關(guān)閉開 關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，并稱量剩余砂得質(zhì)量(H 4),準(zhǔn)確至(8) 仔細(xì)取出試筒內(nèi)得量砂，以備下次試驗(yàn)時再用。若量砂得濕度已發(fā)生變化或 量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過篩，并放置一段時間，使其與空氣得濕度達(dá)到 平衡再用。4計算4、1按式(3)或(4)計算填滿試坑所用得砂得質(zhì)量m,(g):灌砂時，試坑上放有基板時：mb=m,-m4- (% -m*)灌砂時，試坑上不放基板時：叫二 4_前2mi叫014 ITI 4(rru-rru)式中：叫填滿試坑得砂得質(zhì)量(

11、g);-灌砂前灌砂筒內(nèi)砂得質(zhì)量(g);-灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂得質(zhì)量(g);-灌砂后，灌砂筒內(nèi)剩余得質(zhì)量(g);灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板與粗糙表面間砂得合計質(zhì)量(g);4、2按式(5)計算試杭材料得濕密度p(g/cm)：p wfTu/rrib X p B式中：nu試坑中取出得全部材料得質(zhì)量(g)量砂得松方密度(g/cm)4、3按式(6)計算試杭材料得干密度p d(g/cm)：PFP -/(1+0, 01 to)式中:3試坑材料得含水量(%) O4、4當(dāng)為水泥、石灰、粉煤等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土得場合，可按式(7)計算干密 度(g/cm):(7)P d二血叫X P ,式中：叫試坑中取出得穩(wěn)定土得烘干質(zhì)量

12、(g)。4、5按式(8)計算施工壓實(shí)度：K二 P d/pcXWO式中：K測試地點(diǎn)得施工壓實(shí)度(%);PdPc試樣得干密度(g/cm )； 由擊實(shí)試驗(yàn)得到得試樣得最大干密度(g/cm )。注：當(dāng)試坑材料紐成與擊實(shí)試臉得材料有較大差弄時，可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)礙最大干密度。 5報告各種材料得干密度均應(yīng)準(zhǔn)確至0、01 g/cm環(huán)刀法測定壓實(shí)度作業(yè)指導(dǎo)書1目得及適用范a1、1本方法在施工現(xiàn)場用環(huán)刀法測定壩基得密度及壓實(shí)度。1、2本方法適用于細(xì)粒土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土得密度，且宜用于施工過程中 得壓實(shí)度試驗(yàn)。2儀器與設(shè)備(1) 人工取土器，包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒與擊實(shí)錘系統(tǒng)(導(dǎo)桿、落錘、手柄)

13、。 環(huán)刀內(nèi)徑68Gm,高2351,壁厚1、52mm。(2) 電動取土器：由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。(3) 天平：感量0、1g(用于取芯頭內(nèi)徑小于7()rnm樣品得稱量)，或1、Og(用于 取芯頭內(nèi)徑100 nrni樣品得質(zhì)量)(4) 其它；鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含 水量設(shè)備等。3方法與步驟3、1按有關(guān)試驗(yàn)方法對檢測試樣用同種材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得到最大干密度及 最佳含水量。3、2用人工取土器測定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度得步驟：(1) 擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量盹，準(zhǔn)確至0、1g。(2) 在試驗(yàn)地點(diǎn)，將面積約30cmX30cm得地

14、面清掃干凈，并將壓實(shí)層鏟去表面浮 動及不平整得部分，達(dá)一定深度，使環(huán)刀打下后，能達(dá)到要求得取土深度但不得將下 層擾動O(3) 將定向筒釘固定于鏟平得地面上,順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。(4) 將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將壞刀打入壓實(shí)層中，至環(huán)蓋頂面與定 向筒上口齊平為止。(5) 去掉擊實(shí)錘與定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。(6) 輕輕取下環(huán)蓋，用修土刀自邊至中削去壞刀兩端余土，用直尺檢測直至修平 為止。(7) 擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取出環(huán)刀及試樣合計質(zhì)量嘰 準(zhǔn)確至0、1g。(8) 自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性得試樣，測定其含水量3。3、3用人工取土器測定砂性土或沙層密度得步驟

15、：如為濕潤得砂土，試驗(yàn)時不需要使用擊實(shí)錘與定向筒。在鏟平得地面上，細(xì) 心挖出一個直徑較環(huán)刀外徑略大得砂土柱，將壞刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩 手平穩(wěn)地將環(huán)刀垂直壓下，直至砂土柱究出環(huán)刀上端約2cm時為止。(2)削掉環(huán)刀口上得多余砂土，并用直尺刮平。在環(huán)刀口上蓋一塊平滑得木板，一手按住木板，另一手用小鐵鍬將試樣從環(huán) 刀底部切斷，然后將裝滿試樣得環(huán)刀反轉(zhuǎn)過來，削去環(huán)刀刃口上得多余砂土，并用直 尺刮平。(4)擦凈環(huán)外壁，稱環(huán)刀與試樣合計質(zhì)量冋，準(zhǔn)確至0、Ig O（5）自環(huán)刀中取具有代表性得試樣測定其含水量3。（6）干燥得砂土不能挖成砂土柱時，可直接將環(huán)刀壓入或打入土中。3、4用電動取土器測定無機(jī)

16、結(jié)合料細(xì)土與硬塑土密度得步驟：（1）裝上所需規(guī)格得取芯頭。在施工現(xiàn)場取芯前，選擇一塊平整得路段,將四只 行走輪打起，四根定位銷釘采用人工加壓得方法，壓入路基土層中。松開鎖緊手柄， 旋動升降手輪，使取芯頭剛好與土層接觸，鎖緊手柄。（2）將電瓶與調(diào)速器接通，調(diào)速得輸出端接入取芯機(jī)電源插口。指示燈亮，顯示 電路已通；啟動開關(guān)，電動機(jī)工作，帶動取芯機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動。根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，操 作升降手柄，上提取芯機(jī)構(gòu)，停機(jī)，移開機(jī)器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀究 起，切下得土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯筒套在切削好得土芯立 柱上，搖動即可取出樣品。（3）取出樣品，立即按取芯套長度用修土刀或鋼

17、絲鋸修平兩端，制成所需規(guī)格土 芯，如擬進(jìn)行其它試驗(yàn)項(xiàng)目，裝入鉛盒，迸試驗(yàn)室備用。（4）用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)量m,，從土芯中心部分取試樣測定含水量3。3、5本試驗(yàn)須進(jìn)行兩次平行測定，其平行差值不得大于0、03g /cm求其算 術(shù)平均值。4計算4、1按式（1）、（2）計算試樣得濕度及干密度：P 二4X （mi-m2）/ n dhp d二 P /（1+0、01 bj）式中：p 試樣得濕密度（g/cm）; p d 試樣得干密度（g/cm）;m.環(huán)刀或取芯套筒與試樣合計質(zhì)量（g ）;叫環(huán)刀或取芯套筒質(zhì)量（g ）; d環(huán)刀或取芯套筒直徑（cm ）; h環(huán)刀或取芯套筒高度（cm ）;3試樣得含水量（ ）。

18、4、2按式3計算施工壓實(shí)度：K二 P y p.XlOO式中：K 測試地點(diǎn)得施工壓實(shí)度（ ）:PdPc試樣得干密度（g/cm ）;由擊實(shí)試驗(yàn)得到得試樣得最大干密度（g/cm ） O5報告試驗(yàn)應(yīng)報告土得鑒別分類、含水率、濕密度、干密度、最大密度、壓實(shí)度 等。壓實(shí)度評定1路基與路面基層、底基層得壓實(shí)度就是以重型擊實(shí)試驗(yàn)法為準(zhǔn)。瀝青層壓實(shí) 度應(yīng)以公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG D30）得規(guī)定為準(zhǔn)。對于干旱、潮濕地 區(qū)或過濕土，可以現(xiàn)行公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D30）、公路路基施工技術(shù)規(guī) 范（JT6 F10）規(guī)定得壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定。2標(biāo)準(zhǔn)密度應(yīng)做平行試驗(yàn)，求其平均值作為現(xiàn)場檢驗(yàn)得標(biāo)準(zhǔn)值。對于均勻性

19、差 得路基土質(zhì)與路面結(jié)構(gòu)層材料,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)密度實(shí)臉，求得相應(yīng)得標(biāo)準(zhǔn) 值。3路基、路面壓實(shí)度應(yīng)以廣3km長得路段為檢驗(yàn)評定單元，按本標(biāo)準(zhǔn)各有關(guān) 章節(jié)要求得檢測頻率進(jìn)行現(xiàn)場壓實(shí)度抽樣檢查，求算每一測點(diǎn)得壓實(shí)度K.O細(xì)粒土 現(xiàn)場壓實(shí)度檢查可采用灌砂法或環(huán)刀法；粗粒土及路面結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度檢查可采用灌 砂法、水袋法或鉆孔取樣蠟封法。應(yīng)用核子密度儀時，應(yīng)經(jīng)對比試驗(yàn)檢驗(yàn)，確認(rèn)其可 靠性。檢驗(yàn)評定段得壓實(shí)度代表值K（算術(shù)平均值得下置信界限）為:K二k-t,S/JnMKo式中：k檢險評定段內(nèi)各測點(diǎn)壓實(shí)度得平均值；to1分布表中隨測點(diǎn)數(shù)與保證率（或置信度a）面變得系數(shù)；采用得保 證率，高速公路、一級公路

20、：基層、底基層為99%,路基、路面 面為95%;其她公路：基層、底基層為95%,路基、路面面層為90%; S檢測值得標(biāo)準(zhǔn)差；n檢測點(diǎn)數(shù)；K。壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)值。路基、基層與底基層：KMKs且單點(diǎn)壓實(shí)度Ki全部大于或等于規(guī)定值減2個 百分點(diǎn)時，評定路段得壓實(shí)度合格率為100%;當(dāng)KMK。,且單點(diǎn)壓實(shí)度K,全部大于或 等于規(guī)定極值時，按規(guī)定至不低于規(guī)定值減2個百分點(diǎn)得測點(diǎn)數(shù)計算合格率。KK。時，按測定值不低于規(guī)定值減1個百分點(diǎn)得測點(diǎn)數(shù)計 算合格率。當(dāng)KVKo時，評定路段得壓實(shí)度應(yīng)為不合格，相應(yīng)分項(xiàng)工程評為不合格。n9頭9關(guān)90So22、 5014652. 176n保id半99S95%90b210, 5520、3760、2S934. 0211、6861. 03942, 2701、1T70、S195i、6760、9530, 6S663710、S230, 6031 1SS0、7310. 54481 0600、6700、50090、9660、6200. 166100、8920、5S00, 137110 8330、5160. (11120, 7S50、