環(huán)刀法測定壓實度試驗方法作業(yè)指導書

環(huán)刀法測定壓實度試驗方法作業(yè)指導書3.3.1目的和適用范圍本方法規(guī)定在公路工程現(xiàn)場用環(huán)刀法測定土基及路面材料的密度及壓實度。本方法適用于細粒土及無機結合料穩(wěn)定細土的密度。但對無機結合料穩(wěn)定細粒土，其齡期不宜超過2d，且宜用于施工過程中的壓實度檢驗。3.3.2儀具與材料本試驗需要下列儀具與材料：（1）人工取土器：見圖6.3.2－1，包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實錘系統(tǒng)（導桿、落錘、手柄）。環(huán)刀內(nèi)徑6--8cm,高2--3cm，壁厚1.5--2mm。①底座：由底座平臺（16）、定位銷（15）、行走輪（14）組成。平臺是整個儀器的支撐基礎；定位銷供操作時儀器定位用，行走輪供換點取芯時儀器近距離移動用，當定位時四只輪子可扳起離開地表。②立柱：由立柱（1）與立柱套（11）組成，裝在底座平臺上，作為升降機構、取芯機構、動力和傳動機構的支架。③升降機構：由升降手輪（9）、鎖緊手柄（8）組成，供調(diào)整取芯機構高低用。松開鎖緊手柄，轉動升降手輪，取芯機構即可升降到所需位置時擰緊手柄定位。④取芯機構：由取芯頭（10）、升降軸（2）組成，取芯頭為金屬圓筒，下口對稱焊接兩個合金鋼切削刀頭，上端面焊有平蓋，其上焊螺母，靠螺旋接于升降軸上。取芯頭為可換式，有三種規(guī)格，即500mm×500mm、70mm×70mm1、100mm×100mm，另配有相應的取芯套筒，扳手、鉛盒等。⑤動力和傳動機構：主要由直流電機（4）、調(diào)速器（12）、齒輪箱組成。另配電瓶和充電器。當電機工作時，通過齒輪將動力傳給取芯機構，升降軸旋轉，取芯頭進入旋切工作狀態(tài)。⑥電動取土器主要技術參數(shù)為：工作電壓DC24V（36A.h)；轉速50--70r/min,無級調(diào)速；整機質(zhì)量約35kg。（3）天平：感量0.1g(用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品的稱量），或1.0g（用于取芯頭內(nèi)徑100mm樣品的稱量）。（4）其它：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設備等。3.3.3方法與步驟1按有關試驗方法對檢測試樣用同一種材料進行擊實試驗，得到最大干密度（ρc）及最佳含水量。2用人工取土器測定粘性土及無機結合料穩(wěn)定細粒土密度的步驟：（1）擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量M2，準確至0.1g。（2）在試驗地點，將面積約30cm×30cm的地面清掃干凈，并將壓實層鏟支表面浮動及不平整的部分，達一定深度，使環(huán)刀打下后，能達到要求的取土深度，但不得將下層擾動。（3）將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。（4）將導桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為此。（5）去掉擊實錘和定向筒，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M1，準確至0.1g。（8）自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性的試樣，測定其含水量（ω）。3.3.4用人工取土器測定砂性土或砂層密度時的步驟：（1）如為濕潤的砂土，試驗時不需使用擊實錘和定向筒。在鏟平的地面上，細心挖出一個直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱，將環(huán)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)刀反轉過來，削去環(huán)刀口上部的多余砂土，并用直尺刮平。__（4）擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計質(zhì)量（M1），準確至0.1g。（5）自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。（6）干燥的砂土不能挖成砂土柱時，可直接將環(huán)刀壓入或打入土中。3.3.5用電動取土器測定無機結合料細粒土和硬塑土密度的步驟：（1）閉上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場取芯前，選擇一塊平整的路段，將四只行走輪打起，四根定位銷釘采用人工加壓的方法，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)速器的輸出端拉入取芯機電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動開關，電動機工作，帶動取芯機構轉動。根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉速，操作升降手柄，上提取芯機構，停機，移開機器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，搖動即可取出樣品。（3）取出樣品，立即按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規(guī)格土芯，如擬進行其它試驗項目，裝入鉛盒，送試驗室備用。（4）用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)量M1，從土芯中心部分取試樣測定含水量。3.3.6本試驗須進行兩次平行測定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算術平均值。3.3.7計算1按式（6.3.4－1）、（6.3.4－2）計算試樣的濕密度及干密度：ρ=4×(M1-M2)/π*d2*h（6.3.4－1）ρd=ρ/1+0.01ω（6.3.4－2）式中：ρ--試樣的濕密度(g/cm3)；ρd--試樣的干密度(g/cm3)；M1--環(huán)刀或取芯套筒與試樣合計質(zhì)量(g)；M2--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)；W--試樣的含水量(%)。2按式（6.3.4－3）計算施工壓實度：K=ρd/ρc×100（