挖坑灌砂法测定压实度试验指导书.doc

挖坑灌砂法测定压实度试验指导书1 目的和适用范围1.1 本试验法适用于在现场测定基层或底基层、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青外表处治、沥青贯入式路面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。1.2 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合以下规定：（1） 当集料的最大粒径小于 15mm、测定层的厚度不超过 150mm 时，宜承受 100mm 的小型灌砂筒测试。（2） 当集料的最大粒径等于或大于 15mm，但不大于 40mm，测定层的厚度超过 150mm,但不超过 200mm 时，应用 150mm 的大型灌砂筒测试。2 仪具与材料技术要求本试验需要以下仪具与材料：（1） 灌砂筒：有大小两种，依据需要承受。型式和主要尺寸见图1 及表 1。当尺寸与表中不全都，但不影响使用时，亦可使用。储砂筒筒底中心有一个圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端面开口，直径与储砂筒底中心有一个圆孔，漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接。在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外，开关铁板上也有一个一样直径的圆孔。图 1灌砂筒和标定罐尺寸单位：mm（2） 金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端四周有一罐缘。（3） 基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。6（4） 玻璃板：边长约 500-600mm 的方形板。（5） 试样盘：小筒挖出的试样可用饭盒存放。大筒挖出的试样可用300mm×500mm×400mm 的搪瓷盘存放。（6） 天平或台秤：称量 10-15kg，感量不大于 1g。用于含水量测定的天平精度，对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为 0.01g、0.1g、1.0g。（7） 含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。（8） 量砂：粒径 0.30.6mm 或 0.250.5mm 清洁枯燥的均匀砂，约 2040kg，使用前须洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与空气的湿度到达平衡。（9） 盛砂的容器：塑料桶等。（10） 其它：凿子、改锥、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。构造储砂筒流砂孔金属标定罐金属方盘基板中孔表 1灌砂仪的主要尺寸要求小型灌砂筒大型灌砂筒直径100150容积21204600直径1015内径100150外径150200边长350400深4050直径mm100150注：如集料的最大粒径超过 40mm，则应相应地增大灌砂筒和标定罐的尺寸。如集料的最大粒径超过 60mm，灌砂筒和现场试洞的直径应为 200mm。3 方法与步骤r3.1 按现行试验方法对检测对象试样用同一种材料进展击实试验，得到最大干密度佳含水量。3.2 按 1.2 的规定选用适宜的灌砂筒。3.3 按以下步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量：c 及最（1） 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶 15mm 左右为止，称取装入筒内砂的质量 m ，准确至 1g。以后每次标定及试验都应当维持持装砂高度与质量不变。1（2） 将开关翻开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形漏斗上端开口圆孔及外形铁板中心的圆上 下对准，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖坑内的体积相当或等于标定罐的容积， 然后关上开关。（3） 不晃动储砂筒的砂，轻轻地将罐砂筒移至玻璃板上，将开关翻开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。（4） 收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至 1g。玻璃板上的砂就是填满筒下部圆锥体的砂m 。2（5） 重复上述测量三次，取其平均值。r3.4 按以下标定量砂的松方密度 s g/cm3；（1） 用水确定标定罐的容积，准确至1mL。（2） 在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关翻开，让砂流出。在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到储砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余的质量m ，准确至 1g。3（3） 按式1计算填满标定罐所需砂的质量m g：am = m - ma12- m31式中：m 标定罐中砂的质量g；am 装入灌砂筒内的砂的总质量g；1m 灌砂筒下部圆锥体内砂的质量g；2m 灌砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量g；3（4） 重复上述测量三次，取其平均值。r（5） 按式2计算量砂的单位质量rs ；mr=asV2式中：s 量砂的单位质量g/cm3V标定罐的体积cm33.5 试验步骤（1） 在试验地点，选一块平坦外表，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。（2） 将基板放在平坦外表上，当外表的粗糙度较大时，则将盛有量砂 m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关翻开，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂的质量m ，准确至 1g。6注：当需要检测厚度时，应先测量厚度后再进展这一步骤。（3） 取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重将外表清扫干净。（4） 将基板放回清扫干净的外表上尽量放在原处，沿基板中孔凿洞洞的直径与灌砂筒全都。在凿洞过程中，应留意不使凿出的材料丧失，并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中，不使 水分蒸发。也可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测试层厚度，但不得有下层材料混入，最终将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为mw，准确至 1g。（5） 从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在铝盒或干净的搪瓷盘中，测定其含水量 ，以%计。样品的数量如下：用小灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于 100g；对于各种中粒土，不少于 500g。用大灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于200g；对于各种中粒土，不少于1000g；对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料，宜将取出的全部材料烘干，且 不少于2023g，称其质量m ，准确至 1g。d注：当为沥青外表转入式构造类材料时，则省去测定含水量步骤。（6） 将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间储砂筒内放满砂到要求质量m ，使灌1砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，翻开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内，在此期间，应留意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，认真取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量m ，准确至 1g。4（7） 如清扫干净的平坦外表的粗糙度不大，也可省去 2和3的操作。在试洞挖好后， 将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板。翻开筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间， 应留意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。认真取走灌砂筒，并称量剩余砂的质量m ，准确至 1g。4（8） 认真取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用。假设量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应当重烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度到达平衡再用。4 计算4.1 按式3或4计算填满试坑所用的砂的质量灌砂时，试坑上放有基板时：mb g：灌砂时，试坑上不放基板时：m= m- m- ( m- m)b14563m= m - m” - mb14m24式中：b 填满试坑的砂的质量g；1m 灌砂前灌砂筒内砂的质量g；2m 灌砂筒下部圆锥体内砂的质量g；m 、m”44灌砂后，灌砂筒内剩余的质量g；(m - m56) 灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙外表间砂的合计质量g；r4.2 按式5计算试杭材料的湿密度 w g/cm3:r= mw ´ rwms式中：mb5w 一一试坑中取出的全部材料的质量grs 一一量砂的单位质量g/cm3r4.3 按式6计算试杭材料的干密度 d g/cm3:rd式中：试坑材料的含水量%。r=w1+ 0.01w6r4.4 当为水泥、石灰、粉煤等无机结合料稳定土的场合，可按式7计算干密度 d g/cm3:r= md ´ rdmsmb7式中：b 试坑中取出的稳定土的烘干质量g。4.5 按式8计算施工压实度：rrK=d /c ×1008式中：K测试地点的施工压实度%；rrd 试样的干密度g/cm3；c 由击实试验得到的试样的最大干密度g/cm3。注：当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时，可以试坑材料作标准击实，求取实的最大干密度。5 报告5.1 各种材料的干密度均应准确至 0.01g/cm3。5.2 压实度检验报告记录格式见表 2。工程名称最大干密 度g/cm3试路段桩号最正确含水量%锥砂重g验编号桩号灌砂位筒+置砂重g灌砂筒+ 余砂 重g层次砂密度g/cm3 含水量试坑容积cm3试坑内湿土重g湿密度g/cm3盒号盒+湿土盒+干土盒重g干土水重重g 重g重g g试验结果R =S =表 2压实度检验报告灌砂法试验人：复核人：审核人：56