探讨灌砂法检测路基压实度

探讨灌砂法检测路基压实度

摘要：灌砂法是利用均匀颗粒的砂，由一定高度下落到一规定容积的筒或洞中，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积，从而计算出试样的密度。它是公路施工中压实度检测的常用方法。

关键词：灌砂法；压实度；路基

abstract: the sand filling method is the use of uniform particles of sand, by a certain height drops to a specified volume tube or hole, according to the unit weight of invariant theory to measure test hole volume, and thus calculate the sample density. it is in the highway construction compactness testing method.

key words: fill sand method; compaction; roadbed

中图分类号：u213.1

引言

压实度是指工地实际达到的干密度和室内标准试验得到的最大干密度的比值。它是路基路面施工质量检测的关键指标之一，只有对路基进行充分压实，才能保证路基的强度、整体稳定性，并保证和延长铁路、公路的使用寿命。路基现场压实度检测主要检测方法有灌砂法、环刀法、核子法、水袋法等检测方法。根据施工实际情况和业主要求，在铁路、高速公路上主要运用灌砂法进行路基压实度检测。现就理论结合工程实践，对路基压实度检测中的一些问题，

作简要地分析和探讨。

1、灌砂法基本原理

灌砂法（标准方法，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）基本原理是利用粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重量不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。

2、现场检测注意事项

2.1 试筒的选择

试验中如何选择试筒，《公路土工试验规程》（jtg e40-2007）和《公路路基路面现场测试规程》（jtg e60-2008）中有详细规定。对于集料的最大粒径小于13.2mm，测定层厚不超过150mm时，宜选用内径100mm的小型灌砂筒；对于集料的最大粒径大于13.2mm，小于31.5mm,测定层厚不超过200mm时，应该选用内径150mm的大型灌砂筒。《公路土工试验规程》（jtg e40-2007）推荐当粒径在40～60mm时，应该选用内径200mm的大型灌砂筒。

2.2 量砂的标定

量砂应是清洁、干燥、均匀砂，要求粒径为0.25-0.50mm。量砂制备时要严格按照规范规定的标准制备，并且准备好以后，要放置足够的时间，使其与空气湿度达到平衡，否则会由于量砂的含水率变化影响试验精度。在工地上，遇到检测任务紧张时，量砂中混入

泥土后，清洗、过筛、烘干后，尤其要注意量砂的放置时间。

量砂的标定应严格按照《试验规程》中的规定进行，标定包括密度的标定和量砂筒锥体内量砂质量的标定，这两个标定时同时进行的，试验时不能只标定密度而不标定锥体。标定时，储砂筒内的砂的高度与筒顶距离不大于15mm，而且在试验过程中，桶内量砂的高度与标定时的高度保持一致，否则由于量砂下落的能量不同而影响试验精度。

量砂重复使用时量砂要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松方密度。在实际操作中量砂可制备的充足一些，避免重复使用，若重复使用时，可事先准备一张0.5 mm和0.25 mm的筛，对量砂过筛。试洞中取出量砂时，可小心的取出石洞中间的量砂重复使用，对周边的与试验介质接触的量砂回收后单独收集，回去后在室内清洗、过筛、烘干备用。

另外，试验过程中要保持量砂与试筒在试验过程中不能更换，如果更换其中一样，必须重新标定量砂密度。

2.3 现场试验

现场试验检测时，要注意严格按照规范操作。有人在试验中贪图方便，在试验时不注意使用基板，不管表面是否平整，采用直接在表面放置试筒试验。这样容易导致试验结果不准，尤其是仲裁试验时。

2.3.1 量砂的高度。试验时在储砂筒内装量砂以及试筒内的量

砂高度要与标定量砂时的高度保持一致。否则由于量砂下落的高度不同，会影响到试验的精度。

2.3.2．试洞的位置。检测点应选择表面平整处，如果表面有凸起部分，试样质量将偏大，试验中凸起部分体积不会被计入，因此测出的密度偏大，如果表面有凹下部分，则试样质量偏小，而体积是按照平面计算的，因此密度偏小。为了测量准确，应先放上基板测定一次粗糙表面消耗的量砂。记下这部分量砂质量，在计算中扣除，这样就容易保证试验的准确性。

2.3.3．试洞的深度。试验时试洞的深度应该与标定灌的深度一致，且规范规定，试洞的深度应该等于测定层的厚度，但不能有下层材料混入。由于实际施工中，压路机碾压完成后，每层的压实度随着深度的增加而减小，如果试验时，试洞没有挖透碾压层，这时试洞偏上时，由于上面的压实度比下面的大，测出的压实度将偏大，不具有代表性。

2.3.4．试洞的形状。试洞的形状应该是与标定灌的形状相同，为圆柱体，实际试验中有的人不注意试洞底部的形状，底部挖成锥形，或者试洞壁不垂直，上面大下面小的情况，这样形状的试坑导致试验时试洞中的量砂密度与标定灌的密度不一致，导致测得的压实度值偏大或偏小。

2.4 标准密度的应用

试验室做标准击实试验时，是根据工地送样来做的，在压实度

检测时，要注意现场检测和标准击实试验所用土样的一致性，否则会压实度不准。有时试验人员不注意其中的差别，而且工地实际施工中会有大于40mm的土粒，这时如果不注意这种差别，会得出错误的结果。

工地检测时，一般会出现三种结果：

1）压实度小于规范规定的压实度；

2）压实度大于等于规范规定的压实度，且小于100；

3）压实度大于100。

对于1），一般是压实不足，需要根据实际填土的土质，分析原因，改进压实机具或压实工艺、或调整最佳含水率重新碾压。而对于3），一方面是试验室提供的最大干密度偏小，另一方面是实际施工的土样与试验土样之间存在偏差，实际施工中所用的土中大于40mm的颗粒存在，导致现场检测的干密度与试验室提供的重大干密度之间有差异，所以没有可比性，而出现压实度大于100的现象。这种情况也存在于2）中，也就是压实度达到规范要求，但是这种达到是由于超标颗粒引起的，而不是真正达到规范的要求。

对于上述情况在实际操作中可采取以下措施：

1）首先是试验室做标准击实试验的土样要具有代表性，不能够出现偏差。

2）施工过程中路基填土的性质发生变化，要及时取样做标准击实试验，以此提供正确的施工控制指标。