灌砂法在路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)中的應(yīng)用思考

唐 寧

（四川川交路橋有限責(zé)任公司，四川 廣漢 618300）

壓實(shí)度在公路建設(shè)過(guò)程中是控制路基施工質(zhì)量的重要指標(biāo)，是質(zhì)量管理的重點(diǎn)。壓實(shí)度質(zhì)量的高低對(duì)公路的使用狀況有著重要的影響，只有對(duì)路基結(jié)構(gòu)層充分的壓實(shí)，才能保障路基強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定程度，保證路基路面的使用和完成路基路面的使用壽命。而在公路建設(shè)中為了進(jìn)一步確定公路壓實(shí)度是否達(dá)標(biāo)，都要進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，而灌砂法的檢測(cè)方法由于設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，檢測(cè)結(jié)果也較為準(zhǔn)確，在公路施工檢測(cè)中被廣泛使用。在采用灌砂法進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中，對(duì)試坑形狀與深度，灌砂時(shí)間等因素有具體的要求。本文結(jié)合綜合因素，對(duì)灌砂法在路基壓實(shí)度檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了思考。

1 灌砂法原理和適用范圍

灌砂法在測(cè)試過(guò)程中使用粒徑介于0.3～0.6mm 之間，內(nèi)部不含任何雜質(zhì)的均勻砂。在試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中，工作人員在特定的高度上讓砂石自由下落，下落至試洞內(nèi)部之后即可進(jìn)行試洞容積的測(cè)量，在測(cè)量過(guò)程中要將集料替換成標(biāo)準(zhǔn)砂，然后計(jì)算出集料的含水量，從而能夠很好的推算出試樣密度。

在實(shí)際操作過(guò)程中，灌砂法可以運(yùn)用于現(xiàn)場(chǎng)基層的測(cè)定，再結(jié)合砂石路面情況和路基材料進(jìn)行公路壓實(shí)檢測(cè)，但灌砂法不可用于填石路基中有較大空洞的情況或大空隙的壓實(shí)度中。

2 灌砂法在路基壓實(shí)度檢測(cè)中的前期準(zhǔn)備

首先要對(duì)路基灌砂筒進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪x擇。在使用灌砂法進(jìn)行路面壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)要根據(jù)大小不同的砂粒進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于厚度不超過(guò)150mm 的測(cè)定層使用直徑小于100mm 的灌砂筒儀器；對(duì)于厚度超過(guò)100mm 但小于200mm 的測(cè)定層應(yīng)使用直徑為150mm 的灌砂筒儀；如果集料的直徑和測(cè)定層的厚度較大，則使用大型的灌砂筒儀器。在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)使用的灌砂筒儀器一般為150mm，如果施工現(xiàn)場(chǎng)存在大量的碎石使用的灌砂筒儀器一般為200mm，在檢測(cè)過(guò)程中對(duì)于灌砂筒儀器的選擇是否合適對(duì)于檢測(cè)結(jié)果有著重要影響，也對(duì)路基質(zhì)量有重要作用，因此對(duì)灌砂筒儀器的選擇是十分重要的。

在選定灌砂筒后需要對(duì)灌砂筒進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)灌砂筒標(biāo)定也有一定的的標(biāo)準(zhǔn)，為降低沙礫在自由落體過(guò)程中對(duì)密實(shí)度測(cè)量的影響，需對(duì)灌砂筒內(nèi)砂的高度與頂部的距離保持在15mm 以內(nèi)。并且為了使量砂的質(zhì)量得到更好的控制和測(cè)量過(guò)程中標(biāo)定罐深度帶來(lái)的的影響，可以使整個(gè)標(biāo)定罐的深度降低一厘米，這樣砂密度就會(huì)降低1.1%左右，所以由此可以得知，深度的不同對(duì)整個(gè)砂的密度都有影響，在檢測(cè)過(guò)程中工作人員要現(xiàn)場(chǎng)的試洞深度有很好的把握，使試洞深度與室內(nèi)標(biāo)注的定罐深度保持一致。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中儲(chǔ)砂筒內(nèi)砂面的高度對(duì)砂的密度也有很大的影響，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)桶內(nèi)砂的質(zhì)量和高度也要有明確的規(guī)定，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中工作人員對(duì)于量砂的穩(wěn)定性也要注意，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性得到良好的保障，提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值。

3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的注意要點(diǎn)及影響因素

3.1 觀測(cè)注意要點(diǎn)

首先要注重試驗(yàn)地點(diǎn)的選擇，具有良好代表性的試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)整個(gè)壓實(shí)度結(jié)果有重要影響，同事工作人員也要注意試驗(yàn)點(diǎn)的距離，不要選擇距離太遠(yuǎn)的試驗(yàn)點(diǎn)，否則會(huì)影響整體的工作效率。

在粗糙面與基板之間的量砂質(zhì)量標(biāo)定環(huán)節(jié)要對(duì)砂面高度和質(zhì)量之間進(jìn)行測(cè)定，防止室內(nèi)標(biāo)定量有較大的偏差。而在基板的使用檢測(cè)過(guò)程中，需要選用相對(duì)平整的地面，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差有效降低。

在試洞的開(kāi)挖過(guò)程中，要對(duì)具有代表性的樣品進(jìn)行保存，采集信息。保證試坑的形狀為圓柱形，試坑深度與測(cè)試層厚度保持一致，不加入其他材料，并且使試洞上下口直徑相等，從而更好的反映測(cè)定層的壓實(shí)度，提高工作效率。

在灌砂過(guò)程中要對(duì)時(shí)間有準(zhǔn)確的把握，由于無(wú)法直接觀測(cè)到中心砂子的流動(dòng)情況，且砂子的流動(dòng)是從中心開(kāi)始然后向邊緣擴(kuò)展，若提前結(jié)束灌砂會(huì)導(dǎo)致灌入的標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量偏少，使測(cè)量結(jié)果數(shù)值偏大，所以工作人員應(yīng)以邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂的流動(dòng)情況為依據(jù)，在其停止十秒后再停止灌砂，使測(cè)量結(jié)果與真實(shí)情況差異減小。

在試驗(yàn)中使用灌砂法進(jìn)行路基壓實(shí)情況的測(cè)試，在完成相關(guān)工作后即可進(jìn)行灌砂操作。

結(jié)構(gòu) 大型灌砂筒 小型灌砂筒 流砂筒直徑(mm) 15 10 儲(chǔ)砂筒直徑(mm) 150 100 容積(單位:cm2) 4500 2000 標(biāo)定罐內(nèi)徑(mm) 150 100 外徑(mm) 220 120

3.2 影響因素

標(biāo)定罐深度對(duì)路基壓實(shí)度的檢測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響。每當(dāng)標(biāo)定罐的深度減少，量砂密度也會(huì)相應(yīng)下降，由此可以看出標(biāo)定罐深度對(duì)量砂密度有著影響，從而對(duì)最終距離檢測(cè)結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。在對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，路基的表面會(huì)存在一層表層土，表層土的粒徑與標(biāo)準(zhǔn)砂的粒徑不同，大粒徑的集料密度大于土的密度，會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果偏大，反之，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏小。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)土的含水量檢測(cè)對(duì)于檢測(cè)結(jié)果也有很大的影響，在開(kāi)挖試坑中取出的土應(yīng)及時(shí)裝入塑料袋中保存，避免由于土中的水分揮發(fā)而導(dǎo)致測(cè)定的含水量不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致距離檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。試坑的形狀對(duì)于檢測(cè)結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生影響，標(biāo)準(zhǔn)的試坑應(yīng)是上下直徑相同的圓柱體，如果在操作過(guò)程中試坑的形狀出現(xiàn)上大下小則會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的壓實(shí)度結(jié)果偏大，試坑形狀出現(xiàn)上小下大則會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏小。

4 灌砂法的試驗(yàn)步驟及方法

首先需要選取一處面積大于基板面積的平臺(tái)作為實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)，并且將平臺(tái)表面清理干凈。再將基板平放至平面上，把盛裝量砂的灌砂筒置于基板中間的圓孔上，再打開(kāi)開(kāi)關(guān)讓砂流入基板的孔內(nèi)，當(dāng)砂停止流動(dòng)時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)，再稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量，完成操作后將基板移開(kāi)，處理好剩余的砂，并清理好平臺(tái)，再將基板放回處理好的平臺(tái)處，沿著基板中洞開(kāi)始挖洞，洞口的直徑應(yīng)與灌砂筒直徑相同，并且注意挖出的材料保存以及試洞深度，選取具有代表性的樣品進(jìn)行檢測(cè)，將基板安放到試坑上，將灌砂筒安放在基板中間進(jìn)行試驗(yàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

為了使公路的質(zhì)量進(jìn)一步提高，在公路建成后需要對(duì)公路進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，在檢測(cè)路基壓實(shí)度的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，灌砂法易于操作，結(jié)果較為準(zhǔn)確，能夠使工作人員更好的掌握路基壓實(shí)度情況，從而充分保障路基質(zhì)量。但是由于灌砂法在試驗(yàn)過(guò)程中需要搬運(yùn)的砂量較多，需要稱重的次數(shù)也比較多，所以在操作過(guò)程中容易產(chǎn)生誤差，工作人員要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注重細(xì)節(jié)要點(diǎn)，例如試坑形狀、砂面高度、含水量的選取等，減少誤差，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為公路建設(shè)施工提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。