如何運用灌砂法準(zhǔn)確檢測路基壓實度

馬愛民

摘要：路基工程質(zhì)量的好壞，壓實度是最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基進行充分壓實，才能保證路基的強度、整體穩(wěn)定性，并保證和延長公路的使用壽命。灌砂法檢測路基壓實度是施工中最常用的試驗方法之一，此方法看起來簡單，但實際操作時常常不好把握，會引起較大誤差，也是施工單位與監(jiān)理關(guān)注的重點，本文對如何運用灌砂法檢測路基壓實度作簡要地分析和探討，以提高檢測實驗的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：路基 灌砂法 壓實度

Abstract: the quality of the subgrade engineering, compaction degree is one of the most important inner index, only full of subgrade compaction, to ensure that the strength of subgrade, overall stability, and guarantee and prolong the service life of the road. Sand filling method to detect the roadbed compaction degree is the most commonly used in the construction of one of the test method, this method looks simple, but the actual operation often hold bad, can cause bigger error, also is the construction units and supervising the focus, the paper discusses how to use sand filling method to detect the roadbed compaction degree is analyzed and discussed briefly, in order to improve the accuracy of the test.

Key words: sand filling roadbed compaction method

中圖分類號： U213.1文獻標(biāo)識碼：A文章編號：

1、灌砂法基本原理

灌砂法基本原理是利用粒徑0.30～0.60mm或0.2～0.50mm清潔干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內(nèi)，按其單位重不變的原理來測量試洞的容積（即用標(biāo)準(zhǔn)砂來置換試洞中的集料），并根據(jù)集料的含水量來推算出試樣的實測干密度。

2、灌砂法實驗步驟

灌砂法適用于各類土。實行灌砂法,應(yīng)當(dāng)契合條件:當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超越150mm時,宜采用Φ100mm的小型灌砂筒測試;當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm,但不大于40mm,測定層的厚度超越150mm,但不超越200mm時,運用Φ150mm的大型灌砂筒測試。所需儀器設(shè)備有:灌砂筒(內(nèi)徑100mm、總高360mm)、金屬標(biāo)定罐、基板、臺秤(稱量10kg～15kg,感量5g)、量砂(粒徑0.25mm～0.50mm、重量20kg～40kg)、必要的挖取土設(shè)備。實驗方法如下:

1、對某一標(biāo)段進行檢驗時,應(yīng)對所運用的量砂密度進行標(biāo)定。

2、在壓實系數(shù)檢測點,選40cm×40cm的平整空中,并將基板水平的置于檢測點上。

3、沿基板的中孔鑿直徑100mm的試洞,試洞深度等于碾壓層厚度,并將鑿出的土料全部放入已知質(zhì)量的塑料袋中,并取得試樣的質(zhì)量。

4、在取出的試樣中取出具有代表性的土樣進行含水量實驗。

5、將罐砂筒裝置在基板上,使罐砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞,翻開罐砂筒開關(guān),讓量砂注入試洞,經(jīng)過稱量罐砂筒中砂的分質(zhì)變化來取得注入試洞的量砂重量,進而取得試洞的體積。

6、實驗終了取出試洞中的量砂,以備下次運用;若量砂的濕度發(fā)作清楚變化或混有雜質(zhì),則需重新烘干、過篩。

7、結(jié)果整理:計算出土樣的干密度,進而取得壓實系數(shù)K。

3、選點及檢測頻率

選點是否得當(dāng)，直接影響到壓實度的檢測結(jié)果選點太少，位置不客觀，沒代表性，很難反映實際情況；選點太多，不但沒必要，而且浪費時間，降低工作效率。一般在壓實度檢測中，試坑的位置應(yīng)選擇在每一設(shè)計車道內(nèi)。如設(shè)計為雙向四車道那么應(yīng)在所檢路基的一個橫斷面上、在每一設(shè)計車道內(nèi)選擇一點作為試驗點，并為試驗點編號。檢測頻率也要滿足規(guī)范要求。這樣檢測結(jié)果才能較客觀的反映工程質(zhì)量的實際情況。

4、室內(nèi)量砂標(biāo)定的準(zhǔn)確對壓實度的影響

《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTJ059-95）中對筒內(nèi)砂的高度和質(zhì)量都做了明確規(guī)定。筒內(nèi)砂的高度與筒頂?shù)木嚯x不超過15mm，原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌進標(biāo)定罐內(nèi)砂的密實程度也不同，這就直接影響了量砂的密度。因此，儲砂筒中砂面高度必須嚴(yán)格控制?，F(xiàn)場測試時，貯砂筒中砂面高度應(yīng)與標(biāo)定量砂密度時貯砂筒中砂面高度保持一致。另外，筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。每次標(biāo)定及以后的試驗都維持這個質(zhì)量不變。因為標(biāo)定時，只要砂總重相同，即砂的自重一樣，顯然其下落速度也能保持一致，從而提高量砂使用的準(zhǔn)確性。實踐證明，現(xiàn)場測試時，儲砂筒中砂面高度和重量與室內(nèi)標(biāo)定時保持一致，大大提高了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

5、現(xiàn)場含水量的檢測

現(xiàn)場含水量的檢測結(jié)果直接影響到壓實度的檢測結(jié)果。若含水量偏大，則壓實度偏小。反之含水量偏小，則壓實度偏大。所以含水量的檢測是灌砂法檢測壓實度中至關(guān)重要的一步。在含水量檢測中我們應(yīng)該注意以下幾點：

（1）土樣的選?。簽榉乐顾终舭l(fā)，取試坑中部有代表性土樣2份，迅速裝入鋁盒中，蓋上盒蓋后迅速稱量、編號。

（2）土樣的數(shù)量：對于粘性土取30～50g，對于砂類土取50～100g。

（3）含水量的檢測：在施工現(xiàn)場一般采用快速檢測方法，即酒精燃燒法，每一鋁盒內(nèi)的土樣應(yīng)充分燃燒三次，將水份全部燒出。

（4）結(jié)果整理：取兩次含水量的平均值為該點含水量的代表值。

6、注意事項

（1）現(xiàn)場測試時，儲砂筒中砂面高度和重量與室內(nèi)標(biāo)定時保持一致。

（2）基板的使用：檢測時，地表面應(yīng)處理平整，若凹凸不平應(yīng)使用基板，以減少試驗誤差，盡量使檢測表面光滑平整。現(xiàn)場測試完后，要檢查罐砂筒底板、基板與地面之間是否有砂子漏出，如有要將其單獨清出，稱其質(zhì)量，計算密度時應(yīng)扣除這部分質(zhì)量。

（3）量砂的使用：量砂應(yīng)規(guī)則，使用進行回收的量砂，下次使用前必須過篩洗凈、烘干，并放置足夠的時間，使其與標(biāo)定時潔凈、干潮狀況一致，以保證量砂密度。換砂時應(yīng)重新標(biāo)定量砂密度，確保試驗準(zhǔn)確性。

（4）試坑的形狀：試坑的形狀應(yīng)該是空的圓柱體，但施工單位往往會將坑挖成鍋底的形狀，尤其是在接近試坑底部的位置。前面我們談到就每一壓實層而言，越向下的部位其壓實度越小，所以，這樣形狀的試坑將導(dǎo)致較松散部位的土取出的相對較少，導(dǎo)致測得的壓實度值偏大。

（5）灌砂的時間：正確的做法是觀察邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂不在流動后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂。因為我們無法直接觀察到中心部位砂子的流動情況，而且砂子的流動是從中心開始而后才向邊緣擴展的。如果提前結(jié)束灌砂，勢必導(dǎo)致灌入的標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量偏少，從而導(dǎo)致測得的壓實值偏大。

（6）含水量的選?。涸谶x取含水量時，應(yīng)將試坑內(nèi)的土壤迅速均勻攪拌，然后再取含水量。