一、灌砂法基本原理
灌砂法(標(biāo)準(zhǔn)方法,但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實(shí)度檢測)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(shí)測干密度。
二、常用設(shè)備儀器
常用的設(shè)備有:灌砂筒(大小兩種)、金屬標(biāo)定罐、基板、玻璃板、試樣盤、天平或臺(tái)秤、含水率測定器具(如鋁盒、烘箱等)、量砂、盛砂的容器、其他。
三、檢測方法與步驟
1、在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂?shù)木嚯x15mm左右為止。稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1,準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。
2、隨機(jī)選定試驗(yàn)區(qū)域,將空心底盤平穩(wěn)放置,用腳固定住。用錘和鑿子將底盤孔中的土鑿掉。并把鑿掉的土樣轉(zhuǎn)入塑料袋,注意不要使鑿出的土樣丟失,且使土樣的水分盡量少蒸發(fā)。
3、用刷子清掃洞邊及洞內(nèi)的土,將洞內(nèi)全部鑿松的土取出。試洞深度一般是15cm。并稱量鑿出的土樣重量,精確到1g。
4、將開關(guān)打開,使灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端開口圓孔及開關(guān)鐵板中心的圓孔上下對(duì)準(zhǔn)重疊在一起,讓砂自由流出,并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)(或等于標(biāo)定罐的容積,然后關(guān)上開關(guān));
5、不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂,輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上,將開關(guān)打開,讓砂流出,直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí),將開關(guān)關(guān)上,并細(xì)心的取走灌砂筒。
6、收集并稱量留在玻璃板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂,準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿筒下部圓錐體的砂(m2)。
(此處直接稱量灌砂筒及集中存砂,效果一樣)
7、重復(fù)上述測量三次,取其平均值
8、將標(biāo)準(zhǔn)砂經(jīng)過篩網(wǎng)就泥土篩除后回收到袋內(nèi),以便下次使用。
9、計(jì)算
四、現(xiàn)場檢測注意事項(xiàng)
(1)現(xiàn)場測試時(shí),儲(chǔ)砂筒中砂面高度和重量與室內(nèi)標(biāo)定時(shí)保持一致。
(2)基板使用:檢測時(shí),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(yàn)誤差,盡量使檢測表面光滑平整?,F(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(dú)清出,稱其質(zhì)量,計(jì)算密度時(shí)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(jìn)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(shí)間,使其與標(biāo)定時(shí)潔凈、干潮狀況一致,以保證量砂密度。換砂時(shí)應(yīng)重新標(biāo)定量砂密度,確保試驗(yàn)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(huì)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(shí)層而言,越向下的部位其壓實(shí)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(duì)較少,導(dǎo)致測得的壓實(shí)度值偏大。
(5)試坑的深度:按照《公路路基面現(xiàn)場測試規(guī)程》要求,試坑的深度應(yīng)該等于測定層的厚度,但不得有下層材料混入,一般情況下,每壓實(shí)層厚為20cm,所以,試坑深度也應(yīng)該是20伽。由于現(xiàn)場操作時(shí),挖坑這道工序往往由施工單位的民工完成,其挖坑深度經(jīng)常達(dá)不到要求。壓路機(jī)在碾壓過程中其應(yīng)力分布成倒三角形,所以就每一層壓實(shí)而言,越向下的部位其壓實(shí)度越小。因而,坑的深度不夠,將導(dǎo)致測得的壓實(shí)度偏大。試坑深度應(yīng)盡量等于標(biāo)定時(shí)深度,坑壁筆直,上下口直徑相等,避免上大下小或上小下大。建議試洞深度應(yīng)以15cm為宜。因?yàn)榘创松疃冗M(jìn)行檢測,比較符合實(shí)際情況,能較好地反映測定層的壓實(shí)度,提高檢測工作效率。
(6)灌砂的時(shí)間:正確的做法是觀察邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂不在流動(dòng)后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂。因?yàn)槲覀儫o法直接觀察到中心部位砂子的流動(dòng)情況,而且砂子的流動(dòng)是從中心開始而后才向邊緣擴(kuò)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(shí)值偏大。
(7)含水量的選?。涸谶x取含水量時(shí),應(yīng)將試坑內(nèi)的土壤迅速均勻攪拌,然后再取含水量。
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