三種常用檢測(cè)路基壓實(shí)度檢測(cè)方法

1、資料路基壓實(shí)度測(cè)定方法及其操作規(guī)程灌砂法1目的和適用范圍1.1 本試驗(yàn)法適用于在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定基層(或底基層)、砂石路面及 路基土的各種材料壓實(shí)層的密度和壓實(shí)度檢測(cè)，但不適用于填石路 堤等有大孔洞或大孔隙的材料壓實(shí)層的壓實(shí)度檢測(cè)。1.2 用挖坑灌砂法測(cè)定密度和壓實(shí)度時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)當(dāng)集料的最大粒徑小于13.2mm測(cè)定層的厚度不超過150mm 時(shí)，宜采用 M00mm勺小型灌砂筒測(cè)試。(2)當(dāng)集料的最大粒徑等于或大于 13.2mm但不大于31.5mm 測(cè)定層的厚度不超過200mm寸，應(yīng)用(|)150mmi勺大型灌砂筒測(cè)試。 2儀具與材料技術(shù)要求本試驗(yàn)需要下列儀具與材料：(1)灌砂筒：有大小兩種

2、，根據(jù)需要采用。型式和主要尺寸見 圖1及表1。當(dāng)尺寸與表中不一致，但不影響使用時(shí)，亦可使用。儲(chǔ) 砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端 面開口，直徑與儲(chǔ)砂筒底中心有一個(gè)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(chǔ)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(gè)相同直徑的圓孔。圖1 灌砂筒和標(biāo)定罐(尺寸單位：mm(2)金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。(3)基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。(4)玻璃板：邊長(zhǎng)約500-600mm的方形板。(5)試

3、樣盤：小筒挖出的試樣可用飯盒存放。大筒挖出的試樣 可用300mm500mm400mm勺搪瓷盤存放。(6)天平或臺(tái)秤：稱量10-15kg ,感量不大于1g。用于含水 量測(cè)定的天平精度，對(duì)細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。(7)含水量測(cè)定器具：如鋁盒、烘箱等。(8)量砂：粒徑0.3 0.6mm清潔干燥的砂，約20 40kg,使 用前須洗凈、烘干，并放置足夠的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平 衡。(9)盛砂的容器：塑料桶等。(10)其它：鑿子、螺絲刀、鐵錘、長(zhǎng)把勺、長(zhǎng)把小簸箕、毛 刷等。表1灌砂儀的主要尺寸要求結(jié)構(gòu)小型灌砂筒大型灌砂筒儲(chǔ)砂筒直徑100150容積21204600

4、流砂孔直徑1015金屬標(biāo)定罐內(nèi)徑100150外徑150200金屬方盤基板邊長(zhǎng)350400深4050中孔直徑(mrm100150注：如集料的最大粒徑超過 31.5mm則應(yīng)相應(yīng)地增大灌砂筒和標(biāo)定罐的尺寸。如集料的最大粒徑超過53mm灌砂筒和現(xiàn)場(chǎng)試洞的直徑應(yīng)為200mm3方法與步驟3.1 按現(xiàn)行試驗(yàn)方法對(duì)檢測(cè)對(duì)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(外)及最佳含水量。3.2 按1.2的規(guī)定選用適宜的灌砂筒。3.3 按下列步驟標(biāo)定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量：(1)在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止，稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量 m,準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試 驗(yàn)都應(yīng)該維持持

5、裝砂高度與質(zhì)量不變。(2)將開關(guān)打開，使灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端開 口圓孔及形狀鐵板中心的圓上下對(duì)準(zhǔn)，讓砂自由流出，并使流出砂 的體積與工地所挖坑內(nèi)的體積相當(dāng)(或等于標(biāo)定罐的容積)，然后關(guān) 上開關(guān)。(3)不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂，輕輕地將罐砂筒移至玻璃板上，將開 關(guān)打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，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的砂或稱量筒內(nèi)的砂， 準(zhǔn)確至1g。 玻璃板上的砂就是填滿筒下部圓錐體的砂(m2)。(5)重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。3.4 按下列標(biāo)定量砂的松方密度"，(g/cm3);(1)用水確定標(biāo)定罐的容積V,準(zhǔn)確至 1mL(2)在

6、儲(chǔ)砂筒中裝入質(zhì)量為m的砂，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(gè)流砂過程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直 到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)閉。取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余的質(zhì)量（m3）,準(zhǔn)確至1g（3）按式（1）計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量 m （g）:ma = mi - m2 - m3（1）式中：ma標(biāo)定罐中砂的質(zhì)量（g）;m 1裝入灌砂筒內(nèi)的砂的總質(zhì)量（g）;m 2灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量（g）;m 3灌砂入標(biāo)定罐后，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量（g）;（4）重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。（5）按式（2）計(jì)算量砂的單位質(zhì)量 巴；s V（2）式中：Ps量砂的單位質(zhì)量（g/cm3）V標(biāo)定罐的體積（cm

7、3）3.5試驗(yàn)步驟（1）在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，具面積 不得小于基板面積。（2）將基板放在平坦表面上，當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛 有量砂（m）的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關(guān)打開, 讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量（m6）,準(zhǔn)確至1g。（3）取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈（4）將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板 中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應(yīng)注意不使鑿 出的材料丟失，并隨時(shí)將鑿松的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)。試洞的

8、深度應(yīng)等于測(cè)試層厚度，但不 得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對(duì)土基或基 層，為防止試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量。 全部取出材料的總質(zhì)量為mw,準(zhǔn)確至1g。注：當(dāng)需要檢測(cè)厚度時(shí)，應(yīng)先測(cè)量厚度后再進(jìn)行這一步驟。（5）從挖出的全部材料中取有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈 的搪瓷盤中，測(cè)定其含水量（以以樣品的數(shù)量如下：用小灌 砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于 100g;對(duì)于各種中粒土，不少于 500g。用大灌砂筒測(cè)定時(shí)，Xt于細(xì)粒土，不少于 200g;對(duì)于各種中 粒土，不少于1000g;對(duì)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，宜將取出的全部材料烘干，且不少于

9、 2000g,稱其質(zhì)量 （m）,準(zhǔn)確至1g。（6）將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒 內(nèi)放滿砂到要求質(zhì)量 m）,使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞， 打開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)，在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌 砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)，仔細(xì)取走灌砂筒， 并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量（m）,準(zhǔn)確至1g。（7）如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去（2）和（3）的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑上，中間 不需要放基板。打開筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注 意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。仔細(xì) 取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量（

10、mi4）,準(zhǔn)確至1g。（8）仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用。若量砂的 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(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡再用。4計(jì)算4.1按式（3）或（4）計(jì)算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量mb （g）: 灌砂時(shí)，試坑上放有基板時(shí)：mb = m1 - m4 - （m§ - m6）（3）灌砂時(shí)，試坑上不放基板時(shí)： ' mb = mi - m4 - m2（4）式中：mb 填滿試坑的砂的質(zhì)量（g）;m1 灌砂前灌砂筒內(nèi)砂的質(zhì)量（g）;m2 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量（g）; 'm4、m4 灌砂后，灌砂筒內(nèi)剩余的質(zhì)量（g）；（m

11、5 一m6）灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間 砂的合計(jì)質(zhì)量（g）;4.2按式（5）計(jì)算試杭材料的濕密度。亞（g/cm3）:mwmb（5）式中：mw一一試坑中取出的全部材料的質(zhì)量（g）Ps一量砂的單位質(zhì)量（g/cm3）4.3按式（6）計(jì)算試杭材料的干密度 久（g/cm3）:：.=：w d - 1 0.01w（6）式中：試坑材料的含水量（衿。4.4 當(dāng)為水泥、石灰、粉煤等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的場(chǎng)合，可按式（7）計(jì)算干密度 （g/cm3）:d = md ：smb式中：mb 試坑中取出的穩(wěn)定土的烘干質(zhì)量（g）。4.5 按式（8）計(jì)算施工壓實(shí)度：.p . p 一K=d/ CX100（8）式中：K測(cè)試地點(diǎn)

12、的施工壓實(shí)度（%;3.d試樣的干雷度（g/cm ）；Pc由擊實(shí)試驗(yàn)得到的試樣的最大干密度（g/cm3）。注：當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可以試 坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)的最大干密度。核子密度儀法1儀具與材料(1)核子密度濕度儀：符合國(guó)家規(guī)定的關(guān)于健康保護(hù)和安全使用標(biāo)準(zhǔn)，密度的測(cè)定范圍為1.122.73g/cm3 ,測(cè)定誤差不大于士0.03 ,含水率測(cè)量范圍為00.64 ,測(cè)定誤差不大于±0.015g/cm3 。它主要包括下列部件：丫射線源：雙層密封的同位素放射源，如艷一 137、鉆60 或鐳-226等。中子源：如錮(241) 一鉞等。探測(cè)器：丫射線探測(cè)器或中子探測(cè)器等

13、。讀數(shù)顯示設(shè)備：如液晶顯示器。脈沖計(jì)數(shù)器、數(shù)率表或直接讀數(shù)表。標(biāo)準(zhǔn)板：提供檢驗(yàn)儀器操作和散射計(jì)數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)用。安全防護(hù)設(shè)備：符合國(guó)家規(guī)定要求的設(shè)備。.刮平板、鉆桿、接線等。(2)細(xì)砂：0.15 0.3mm(3)天平或臺(tái)稱。(4)其他：毛刷等。本方法用于測(cè)定瀝青混合料面層的壓實(shí)密度時(shí)，在表面用散射法測(cè)定，所測(cè)定瀝青面層的層厚應(yīng)不大于根據(jù)儀器性能決定的最大厚度。用于測(cè)定土基或基層材料的壓實(shí)密度及含水量時(shí)，打洞后用直接透射法測(cè)定，測(cè)定層的厚度不宜大于 20cmi2準(zhǔn)備工作(1)每天使用前按下列步驟用標(biāo)準(zhǔn)板測(cè)定儀器的標(biāo)準(zhǔn)值：接通電源，按照儀器使用說明書建議的預(yù)熱時(shí)間，預(yù)熱測(cè)定儀。在測(cè)定前，應(yīng)檢查儀器性能

14、是否正常，在標(biāo)準(zhǔn)板上取34個(gè)讀數(shù)的平均值建立原始標(biāo)準(zhǔn)值，并與使用說明書提供的標(biāo)準(zhǔn)值校對(duì)，如 標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)超過儀器使用說明書規(guī)定的限界時(shí)，應(yīng)重復(fù)此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè) 量，若第二次標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)仍超出規(guī)定的限界時(shí)，需視作故障并進(jìn)行儀 器檢查。(2)在進(jìn)行瀝青混合料壓實(shí)層密度測(cè)定前，應(yīng)用核子儀對(duì)鉆孔取樣的試件進(jìn)行標(biāo)定；測(cè)定其它材料密度時(shí)，宜 與挖坑灌砂法的結(jié)果進(jìn)行 標(biāo)定。標(biāo)定的步驟如下：選擇壓實(shí)的路表面，按要求的測(cè)定步驟用核子儀測(cè)定密度，讀數(shù)； 在測(cè)定的同一位置用鉆機(jī)鉆孔法或挖坑灌砂法取樣，量測(cè)厚度， 按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定材料的密度；對(duì)同一種路面厚度及材料類型，在使用前至少測(cè)定15處，求取兩種不同方法測(cè)定的密度的相關(guān)

15、關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9。(3)測(cè)試位置的選擇：按照隨機(jī)取樣的方法確定測(cè)試位置，但與距路面邊緣或其他物體 的最小距離不得小于30cmi核子儀距其他射線源不得少于10ml 當(dāng)用散射法測(cè)定時(shí)，用細(xì)砂填平測(cè)試位置路表結(jié)構(gòu)凹凸不平的空 隙，使路表面平整，能與儀器緊密接觸。當(dāng)使用直接透射法測(cè)定時(shí)，的方法在表面上用鉆桿打孔，孔深略深于要求測(cè)定的深度，孔應(yīng)豎直圓滑并稍大于射線源探頭。(4)按照規(guī)定的時(shí)間，預(yù)熱儀器。3測(cè)定步驟(1)如用散射法測(cè)定時(shí)，將核子儀平穩(wěn)地置于測(cè)試位置上。(2)如用直接透射法測(cè)定時(shí)，將放射源棒放下插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。 打開儀器，測(cè)試員退出儀器 2m以外，按照選定的測(cè)定時(shí)間進(jìn)行

16、測(cè)量，到達(dá)測(cè)定時(shí)間后，讀取顯示的各項(xiàng)數(shù)值，并迅速關(guān)機(jī)。注：有關(guān)各種型號(hào)的儀器具體操作步驟略有不同，可按照儀器使用 說明書進(jìn)行。環(huán)刀法一 目的和適用范圍及標(biāo)準(zhǔn)1本方法規(guī)定在公路工程現(xiàn)場(chǎng)用環(huán)刀法測(cè)定土基及路面材料的密度及壓實(shí)度。2本方法適用于測(cè)定細(xì)粒土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土的密度。但對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土，其齡期不宜超過2d,宜用于施工過程中的壓實(shí)度檢驗(yàn)。二儀具與材料本試驗(yàn)需要下列儀具與材料；1人工取土器，包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng)(導(dǎo)桿、落錘、手柄)。環(huán)刀內(nèi)徑68cm高23cm 壁厚1.5 2mm2電動(dòng)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 (

17、用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm羊品的稱量)， 或1.0g (用于取芯頭內(nèi)徑100mm羊品的稱量)。4其它；鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、 木板及測(cè)定含水量設(shè)備等。三方法與步驟1按有關(guān)試驗(yàn)方法對(duì)檢測(cè)試樣用同種材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得到 最大干密度p c及最佳含水量。2用人工取土器測(cè)定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度的 步驟：(1)擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量 m,準(zhǔn)確至0.1g。(2)在試驗(yàn)地點(diǎn)，將面積約 30cmx 30cm的地面清掃干凈，并 將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分，達(dá)一定深度，使環(huán)刀打下 后，能達(dá)到要求的取土深度但不得將下層擾動(dòng)。(3)將定向筒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀

18、、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)，用取土器落錘將環(huán)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)錘和定向筒，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環(huán)刀兩端余土，用 直尺檢測(cè)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(jì)質(zhì)量m,準(zhǔn)確至0.1g。(8)自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性的試樣，測(cè)定其含水率3。3用人工取土器測(cè)定砂性土或砂層密度時(shí)的步驟：(1)如果為濕潤(rùn)的砂土，試驗(yàn)時(shí)不需使用擊實(shí)錘和定向筒。在 鏟平的地面上細(xì)心挖出一個(gè)直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱。將環(huán)刀 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 至砂土柱突出環(huán)刀上端約 2cm時(shí)為止。(2)削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。(3)在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板。一手按住木板，另一手用 小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環(huán)刀反轉(zhuǎn)過來， 削去環(huán)刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。(4)擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計(jì)質(zhì)量 m,準(zhǔn)確至0.1g。(5)自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測(cè)定其含水率 3。(6)干燥的砂土不能挖成砂土柱時(shí)，可直接將環(huán)刀壓入或打入 土中。4用電動(dòng)取土器測(cè)定無機(jī)結(jié)合料細(xì)粒土和硬塑土密度的步驟：(1)裝上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場(chǎng)取芯前。選擇一塊平 整的