三种常用检测路基压实度检测的方法
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1、路基压实度测定方法及其操作规程灌砂法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检测， 但不适用于填石路堤等有大孔洞或 大孔隙的材料压实层的压实度检测。1.2 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定：(1) 当集料的最大粒径小于13.2mm测定层的厚度不超过150mnfl寸， 宜采用 100mnt勺小型灌砂筒测试。(2) 当集料的最大粒径等于或大于13.2mm但不大于31.5mm测定层 的厚度不超过200mnS寸，应用 150mn的大型灌砂筒测试。2 仪具与材料技术要求本试验需要下列仪具与
2、材料：( 1 )灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。型式和主要尺寸见图 1 及 表 1 。当尺寸与表中不一致，但不影响使用寸，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 相同直径的圆孔。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
3、) 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清洁干燥的砂，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、螺丝刀、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。表1灌砂仪的主要尺寸要求结构小
4、型灌砂筒大型灌砂筒储砂筒直径100150容积21204600流砂孔直径1015金属标定罐内径100150外径150200金属方盘基板边长350400深4050中孔直径（mr）100150注：如集料的最大粒径超过31.5mm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 53mn，灌砂筒和现场试洞的直径应为 200mm3方法与步骤3.1按现行试验方法对检测对象试样用同一种材料进行击实试验，得到最大干密度（c ）及最佳含水量。3.2按1.2的规定选用适宜的灌砂筒。3.3按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量：（1） 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶 15mn左右为止， 称取装
5、入筒内砂的质量 m,准确至1g。以后每次标定及试验都应该维持持装 砂高度与质量不变。（2）将开关打开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形漏斗上端开口圆孔 及形状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，将开关打开， 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）。（5）重复上述测量三次，取其平均值。3.4按下列标定量砂的松方密度 s（ g/cm3）;（1
6、）用水确定标定罐的容积V,准确至 1mL（2）在储砂筒中装入质量为 mi的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，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（m3），至ig。（3）按式（1）计算填满标定罐所需砂的质量 m （g）:mamim2m3式中：m标疋罐中砂的质量（g）；m 1装入灌砂筒内的砂的总质量（g);m 2灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g);m 3灌砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量（g）;（4）重复上述测量三次，取其平均值（5）按式（2）计算量砂的单位质量s ；maV准确(1)(2)式中：s 量砂的单位质量（g
7、/cm3）V 标定罐的体积（cm3）3.5试验步骤（1）在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小 于基板面积。（2）将基板放在平坦表面上，当表面的粗糙度较大时，则将盛有量砂（m）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，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。（3）取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。（4）将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处） ，沿基板中孔凿洞 （洞的直径与灌砂筒一致） 。在凿洞过程中，应注意不使凿出的材料丢失， 并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中，不使水
8、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，最后将洞内的 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。注：当需要检测厚度时，应先测量厚度后再进行这一步骤。（5）从挖出的全部材料中取有代表性的样品,放在铝盒或洁净的搪瓷 盘中，测定其含水量（3,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
9、材料,宜将取出的全部材料烘 干，且不少于2000g,称其质量（ma）,准确至1g。（ 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）,使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的 开关，让砂流入试坑内，在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的 砂不再下流时， 关闭开关，仔细取走灌砂筒， 并称量筒内剩余砂的质量 （m4）， 准确至 1g。（7）如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，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。打开筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，
10、关闭开关。仔细取走灌砂筒，并称量剩余砂的质量（m 4）,准确至1g。（8）仔细取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿度已 发生变化或量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使 其与空气的湿度达到平衡再用。4计算4.1按式（3）或（4）计算填满试坑所用的砂的质量 mb （g）:灌砂时，试坑上放有基板时：(3)mb mi m4 E m6）灌砂时，试坑上不放基板时：mb m1 m4 m2式中：mb填满试坑的砂的质量（g）;mi 灌砂前灌砂筒内砂的质量（g）;m2 灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）; 叫、m4 灌砂后，灌砂筒内剩余的质量（g）;（m5 m6）灌砂筒下部圆锥体内及
11、基板和粗糙表面间砂的合 计质量（g）;4.2按式（5）计算试杭材料的湿密度 w （g/cm3）:mwwsmb（5）式中：mw 一一试坑中取出的全部材料的质量（g）量砂的单位质量（g/cm3）4.3按式（6）计算试杭材料的干密度d （g/cm3）wd1 O.OIw（6） 式中：3试坑材料的含水量（）。4.4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）:mddsmb（7）式中：mb 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：K=d/ c x100（8）式中：K测试地点的施工压实度（%;d试样的干密度（g/cm3）；c 由击实试验
12、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。核子密度仪法1仪具与材料（1）核子密度湿度仪：符合国家规定的关于健康保护和安全使用标准，密度的测定范围为1.122.73g/cm3，测定误差不大于士 0.03，含水率测量范围为00.64 ,测定误差不大于 士 0.015 g/cm3。它主要包括下列部件：丫射线源：双层密封的同位素放射源，如铯137 、钴 60 或镭-226 等。 中子源：如镅(241) 铍等。 探测器：丫射线探测器或中子探测器等。 读数显示设备：如液晶显示器。脉冲计数器、数率表或直接读数表。 标准
13、板：提供检验仪器操作和散射计数参考标准用。 安全防护设备：符合国家规定要求的设备。 . 刮平板、钻杆、接线)其他：毛刷等。本方法用于测定沥青混合料面层的压实密度时，在表面用散射法测定， 所测定沥青面层的层厚应不大于根据仪器性能决定的最大厚度。 用于测定土 基或基层材料的压实密度及含水量时，打洞后用直接透射法测定，测定层的 厚度不宜大于 20cm。2 准备工作(1) 每天使用前按下列步骤用标准板测定仪器的标准值： 接通电源，按照仪器使用说明书建议的预热时间，预热测定仪。 在测定前，应检查仪器性能是否正常，在标准板上取34个读数的平均
14、值建立原始标准值，并与使用说明书提供的标准值校对，如标准读数超 过仪器使用说明书规定的限界时，应重复此项标准的测量，若第二次标准计 数仍超出规定的限界时，需视作故障并进行仪器检查。(2) 在进行沥青混合料压实层密度测定前，应用核子仪对钻孔取样的试 件进行标定；测定其它材料密度时，宜 与挖坑灌砂法的结果进行标定。标 定的步骤如下： 选择压实的路表面，按要求的测定步骤用核子仪测定密度，读数； 在测定的同一位置用钻机钻孔法或挖坑灌砂法取样，量测厚度，按规 定的标准方法测定材料的密度； 对同一种路面厚度及材料类型，在使用前至少测定15处，求取两种不同方法测定的密度的相关关系，其相关系数应不小于 0.9
15、 。(3) 测试位置的选择 : 按照随机取样的方法确定测试位置， 但与距路面边缘或其他物体的最 小距离不得小于30cm。核子仪距其他射线m 当用散射法测定时，用细砂填平测试位置路表结构凹凸不平的空隙， 使路表面平整，能与仪器紧密接触。 当使用直接透射法测定时，的方法在表面上用钻杆打孔，孔深略深于 要求测定的深度，孔应竖直圆滑并稍大于射线) 按照规定的时间，预热仪器。3 测定步骤(1) 如用散射法测定时，将核子仪平稳地置于测试位置上。(2) 如用直接透射法测定时，将放射源棒放下插入已预先打好的孔内。(3) 打开仪器，测试员退出仪器 2m 以外，按照选定的测定时间进行测
16、量， 到达测定时间后，读取显示的各项数值，并迅速关机注：有关各种型号的仪器具体操作步骤略有不同，可按照仪器使用说明 书进行。环刀法一 目的和适用范围及标准1 本方法规定在公路工程现场用环刀法测定土基及路面材料的密度及 压实度。2 本方法适用于测定细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d,宜用于施工过程中的压实度检验。二 仪具与材料本试验需要下列仪具与材料；1 人工取土器,包括环刀、环盖、定向筒和击实锤系统（导杆、落锤、 手柄）。环刀内径6 8cm 高2 3cm,壁厚1.5 2mm2 电动取土器：由底座、行走轮、立柱、齿轮箱、升降机构、取芯头 等组成。3天
17、平：感量0.1g （用于取芯头内径小于70mm样品的称量），或1.0g （用于取芯头内径100mm样品的称量）。4 其它；镐、小铁锹、修土刀、毛刷、直尺、钢丝锯、凡士林、木板 及测定含水量设备等。三 方法与步骤1 按有关试验方法对检测试样用同种材料进行击实试验，得到最大干 密度p c及最佳含水量。2 用人工取土器测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度的步骤：(1) 擦净环刀，称取环刀质量 m,准确至0.1g。(2) 在试验地点，将面积约30c* 30cm的地面清扫干净，并将压实层 铲去表面浮动及不平整的部分,达一定深度,使环刀打下后,能达到要求的 取土深度但不得将下层扰动。(3) 将定向筒钉固定
18、于铲平的地面上,顺次将环刀、环盖放入定向筒 内与地面垂直。( 4)将导杆保持垂直状态,用取土器落锤将环刀打入压实层中,至环 盖顶面与定向筒上口齐平为止。( 5)去掉击实锤和定向筒,用镐将环刀及试样挖出。( 6)轻轻取下环盖,用修土刀自边至中削去环刀两端余土,用直尺检 测直至修平为止。(7) 擦净环刀外壁，用天平称取出环刀及试样合计质量 m,准确至0.1g(8) 自环刀中取出试样，取具有代表性的试样，测定其含水率3。3 用人工取土器测定砂性土或砂层密度时的步骤：( 1 )如果为湿润的砂土,试验时不需使用击实锤和定向筒。在铲平的 地面上细心挖出一个直径较环刀外径略大的砂土柱。将环刀刀刃口向下,平
19、置于砂土柱上,用两手平稳地将环刀垂直压下,直至砂土柱突出环刀上端约 2cm时为止。(2) 削掉环刀口上的多余砂土,并用直尺刮平。(3) 在环刀上口盖一块平滑的木板。一手按住木板,另一手用小铁锹 将试样从环刀底部切断,然后将装满试样的环刀反转过来,削去环刀刃口上 部的多余砂土,并用直尺刮平。(4) 擦净环刀外壁，称环刀与试样合计质量 m,准确至0.1g。(5) 自环刀中取具有代表性的试样测定其含水率3。( 6)干燥的砂土不能挖成砂土柱时，可直接将环刀压入或打入土中。4 用电动取土器测定无机结合料细粒土和硬塑土密度的步骤：( 1)装上所需规格的取芯头。在施工现场取芯前。选择一块平整的路 段，将四只
20、行走轮打起，四根定位销钉采用人工加压的方法，压入路基土层 中，松开锁紧手柄，旋动升降手轮，使取芯头刚好与土层接触，锁紧手柄。( 2)将电瓶与调速器接通，调速器的输出端接入取芯机电源插口。指 示灯亮显示电路已通；启动开关，电动机工作。带动取芯机构转动。根据土 层含水率调节转速，操作升降手柄，上提取芯机构，停机，移开机器。由于 取芯头圆筒外表有几条螺旋状突起， 切下的土屑排在筒外顺螺旋纹上旋抛除 地表。因此，将取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，摇动即可取出样品。( 3)取出样品，立即按取芯套简长度用修土刀或钢丝锯修平两端，制 成所需规格土芯，如拟进行其它试验项目，装入铅盒，送试验室备用。(4) 用天平称量土芯带套简质量 m,从土芯中心部分取试样测定含水 率3。5本试验须进行两次平行测定，其平行差值不得大于0.03g /cnL求其算术平均值。四 计算1 按下式计算试样的湿密度及干密度：式中：p试样的湿密度(g/cm3)；p d试样的干密度(g/cm3)；m环刀或取芯套筒与试样合计质量（g）;m环刀或取芯套筒质量（g）;d 环刀或取芯套筒直径（cm）;h 环刀或取芯套筒高度（cm）;3 试样的含水率3（%）。2 按下式计算施工压实度：式中： K 测试地点的施工压实度（ % ）p d试样的干密度（g/cn）；c由击实试验得到的试样的最大干密度（g/cm3）。
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