压实度的现场检验

1 前言

路基工程质量的好坏，压实度是最重要的内在指标之一，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，在十漫高速公路上主要运用灌砂法进行路基压实度检测。本文结合工程实践，对路基压实度检测中的一些问题，作简要地分析和探讨。

2 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。

3 灌砂筒的选用及室内标定3.1 根据集料的最大粒径选用灌砂筒

（1）当试样的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试。（2）当试样的最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm,测定层的厚度不超过150mm，但不超过200mm时，应用φ150mm的大型灌砂筒测试。（3）如集料的最大粒径达到40mm～60mm或超过60mm时，灌砂筒和现场试洞的直径以200mm为宜。

工地上普遍应用φ150mm的灌砂筒，它的测深为150mm,其所测压实度仅为这150mm 的压实度。但是现场压实层厚度往往在200mm左右，而且一般压实度在压实表层都比较高，往下就难以保证，因此在山区现场含碎石较多的集料应采用φ200mm的大灌砂筒检测为宜。

3.2 室内量砂标定的准确与否对压实度的影响

（1）储砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响《公路土工试验规程》（JTJ 051-93）中对筒内砂的高度和质量都做了明确规定。筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌进标定罐内砂的密实程度也不同，这就直接影响了量砂的密度。因此，储砂筒中砂面高度必须严格控制；另外，筒内砂的质量准确至1g。每次标定及以后的试验都维持这个质量不变。因为标定时，只要砂总重相同, 即砂的自重一样，显然其下落速度也能保持一致，从而提高量砂使用的准确性。实践证明，现场测试时，储砂筒中砂面高度和重量与室内标定时保持一致，大大提高了检测数据的准确性。（２）标定罐深度对量砂密度的影响通过试验结果发现标定罐深度每减1cm，砂密度大约降低1.2%。可见其深度不同对砂密度影响较大。因此，现场试洞深度应尽量与室内标定罐深度一致。（３）砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响

不同颗粒粒径组成的砂，其级配不同，密度也明显不同，故每次检测使用时量砂必需采用标准砂（0.30～0.60mm 或0.25～0.50mm），而且要保持砂的洁净干燥。

由上述可见，储砂筒砂面高度、砂的总重、标定罐深度、砂的颗粒组成等均在一定程度上影响量砂的密度。量砂密度标定准确与否，也将影响路基压实度的检测精度。所以，在进行路基压实度检测之前，标定工作不容忽视，必须引起足够的重视。

4 现场检测注意事项

4.1 现场测试时，储砂筒中砂面高度和重量与室内标定时保持一致。

4.2 尽量使用基板，确保试验精度。

4.3 尽量使检测表面光滑平整。现场测试完后，要检查灌砂筒底板、基板与地面之间是否有砂子漏出，如有要将其单独清出，称其质量，计算密度时应扣除这部分质量。

4.4 使用进行回收的量砂，下次使用前必需过筛洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与标定时的洁净、干潮状况一致。

4.5 现场含水量检测，通过烘干法与酒精法（淹没集料出现自由液面，燃烧三次）对比，其结果不超过1％，证明是可行的。但要注意的是所用酒精纯度必须要达到95％，劣质酒精不但不能充分燃烧反而会变成水份，影响检测结果。

4.6 试坑深度应尽量等于标定时深度，坑壁笔直，上下口直径相等，避免上大下小或上小下大。

挖坑灌砂法测定压实度试验

一、目的和适用范围

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，也适用于沥青表面处治、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。

2 、挖坑灌砂法法测定密度和压实度时，应符合下列规定：

(1) 当集料的最大粒径小于 15mm 、测定层的厚度不超过 150 mm 时，宜采用φ 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φ 150mm 的大型灌砂筒测试。

二、仪具与材料

本试验需要下列仪具与材料：

1 、灌砂筒：有大小两种，根据需要采用，形式和主要尺寸见图 4-1 及表 4-

2 。当尺寸与表中不一致，但不影响使用时，亦可使用，储砂筒筒底中心有一

圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相

同。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相同直径的圆孔。

2 、金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。

3 、基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。

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 × 40mm 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 ～ 0.60mm 或 0.25 ～ 0.50mm 清洁干燥的均匀砂，约

20 ～ 40kg ，使用前须洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与空气的湿度达到平衡。

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。

图 4-1 灌砂筒和标定罐 ( 尺寸单位 :mm)

灌砂仪的主要尺寸表 4 -1