-挖坑灌砂法測(cè)定壓實(shí)度試驗(yàn)方法

挖坑灌砂法測(cè)定壓實(shí)度試驗(yàn)方法目的和合用范圍1）本試驗(yàn)法合用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定路基，基層或底基層及砂石路面的各種資料壓實(shí)層的密度和壓實(shí)度檢測(cè);但不合用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙資料的壓實(shí)度檢測(cè)。2）用挖坑灌砂法測(cè)定密度和壓實(shí)度時(shí)，應(yīng)吻合以下規(guī)定：（1）當(dāng)集料的最大粒徑小于13.2mm，測(cè)定層的厚度不150mm時(shí)，宜采用φ100mm的小型灌砂洞測(cè)試。（2）當(dāng)集料的最大粒徑大于或等于13.2mm，但不大于31.5mm，測(cè)定層的厚度不超出200mm時(shí)，應(yīng)用φ150mm的大型灌砂筒測(cè)試。2.儀具與資料（1）灌砂筒有大小兩種，為一金屬圓筒(可用鍍鋅鐵皮制作)有大小兩種，上部?jī)?chǔ)砂筒小筒容積為2120cm3，大筒容積為4600cm3，筒底中心有一個(gè)圓孔。下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端張口，直徑與儲(chǔ)砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏頭上張口相接。自儲(chǔ)砂筒筒底與漏斗頂端鐵板之間設(shè)有開關(guān)。開關(guān)為一薄鐵板，一端與筒底及漏斗鐵板鉸接在一起，另一端伸出筒身外，開關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。（2）金屬標(biāo)準(zhǔn)罐用薄鐵板作金屬罐，用于小罐砂筒的內(nèi)徑為100mm，高150mm，用于大灌砂筒的直徑為150mm，高200mm，上端四周均有一罐緣。（3）基板用薄鐵板制作的金屬方盤，盤中心有一圓孔。（4）玻璃板邊長(zhǎng)約500mm~600mm的方形板（5）試樣盤小筒挖出的試樣可吃飯盒寄存、大筒挖出的試樣可用300mm×500mm×40mm的搪瓷盤寄存（6）天平或臺(tái)稱稱量10-15kg，數(shù)目不大于1g，用于含水量測(cè)定的天平精度，對(duì)細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。（7）含水量測(cè)定器具如鋁盒、烘箱等。（8）量砂粒徑0.30-0.60mm潔凈干燥的均勻砂，約20-40kg，使用前須洗凈烘干，并擱置足夠的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到均衡。（9）盛砂的容器：塑料桶等。（10）其余：鑿子、改錐、鐵錘、長(zhǎng)把勺、長(zhǎng)把小簸箕、毛刷等。3.方法與步驟3.1按現(xiàn)行試驗(yàn)方法。對(duì)檢測(cè)對(duì)象試樣用同種資料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，獲取最大干密度及最正確含水量。3.2按規(guī)定采用適合的灌砂筒。3.3標(biāo)定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量，步驟以下：（1）在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至筒頂?shù)木嚯x不超出15mm左右為止。稱取筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，正確至1g，此后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)當(dāng)保持與高度裝砂質(zhì)量不變。（2）將開關(guān)打開，使灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端張口圓孔及開關(guān)鐵板中心的圓孔上下對(duì)準(zhǔn)，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)，而后關(guān)上開關(guān)，此步驟不可以省略，它是為使量砂處于測(cè)量時(shí)的狀態(tài)，以正確地獲取量砂的體積。（3）不晃動(dòng)灌砂筒的砂，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)砂不再下賤時(shí)，將開關(guān)關(guān)上，并仔細(xì)地取走灌砂筒。（4）采集并稱量留在玻璃板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，正確至1g，玻璃板上的砂就是填滿筒下圓錐體的砂(m2)。（5）重復(fù)上述測(cè)量三次，取其均勻值。3.4標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量rs(g/cm3)其步驟以下：（1）用水確定標(biāo)定罐的容積v，正確至1mL。（2）在灌砂筒中裝入質(zhì)量為m1的砂，并將灌砂筒放在標(biāo)定罐上，將開關(guān)打開，讓砂流出。在整個(gè)流砂過(guò)程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到灌砂筒內(nèi)的砂不再下賤時(shí)，將開關(guān)封閉，取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)節(jié)余砂的質(zhì)量(m3)，正確至1g。（3）按下式計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量Ma(g)：Ma=M1-M2-M3

式中:Ma—標(biāo)定罐中砂的質(zhì)量(g)M1—灌砂筒裝入標(biāo)定罐砂的總質(zhì)量(g)M2—灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量(g)M3—灌砂筒裝入標(biāo)定罐后，筒內(nèi)節(jié)余砂的質(zhì)量(g)。（4）重復(fù)上述測(cè)量三次，取其均勻值。

（5）按下式計(jì)算量砂的單位質(zhì)量r(g/cm3)rs=Ma/V其中：rs---量砂的單位質(zhì)量(g/cm3)V----標(biāo)定罐的體積（cm3）3.5試驗(yàn)步驟:（1）在試驗(yàn)地址,選一塊平坦表面,并將其打掃干凈,其面積不小于基板面積。（2）將基板放在平坦表面上,假如表面粗拙度較大,則將盛有量砂(m5)的灌砂筒放在基板中間圓孔上。將罐砂筒的開關(guān)打開，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下賤時(shí)封閉開關(guān)。取下灌砂并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量(m6),正確至1g。（3）取走基板，并將留在試驗(yàn)地址的量砂回收，從頭將表面打掃干凈。（4）將基板放回打掃干凈的表面上(盡量放在原處)，沿基板中孔鑿洞(洞的直徑與灌砂筒一致)。在鑿洞的過(guò)程中，應(yīng)注意不使鑿出的資料拋棄，并隨時(shí)將鑿松的資料取出裝入塑料袋中，不要使水分蒸發(fā)。也可放在大試樣盆內(nèi)。試洞深度等于測(cè)定層厚度，但不得有基層資料混入，最后將洞內(nèi)的所有鑿松資料取出。對(duì)土基或基層，為防范試樣盤內(nèi)資料的水份蒸發(fā)，可分幾次稱取資料的質(zhì)量，所有取出資料的總質(zhì)量為mW，正確至1g。（5）從挖出的所有資猜中取有代表性的樣品，放在鋁盒或清凈的搪瓷盒內(nèi)，測(cè)定其含水量(ω以%計(jì))。樣品的數(shù)目以下：用小灌砂筒測(cè)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，許多于100g，對(duì)于各種中粒土，許多于500g。用大灌砂筒測(cè)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，許多于200g，對(duì)于各種中粒土，許多于是1000g，對(duì)于粗粒土或水泥、石灰，粉煤灰等無(wú)機(jī)聯(lián)合穩(wěn)固土，許多于2000g，稱其質(zhì)量md。（6）將基板安置在試坑上，將灌砂筒安置在基板中間(儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿砂到要求質(zhì)量m1)，使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞。打開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑中。在此時(shí)期，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下賤時(shí)，封閉開關(guān)。認(rèn)真取走灌砂筒，并稱量節(jié)余砂的質(zhì)量(m4)正確至1g。（7）如打掃干凈的平坦表面的粗拙度不大，也可省去（2）和（3）的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此時(shí)期，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒，并稱量節(jié)余砂的質(zhì)量(m’4)，正確至1g。（8）認(rèn)真取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用。若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)當(dāng)從頭烘干、過(guò)篩，并擱置一段時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到均衡后再用。4.計(jì)算4.1按下式計(jì)算填滿試坑所用的砂質(zhì)量mb(g):灌砂時(shí)，試坑上放基板時(shí):mb=m1－m4－(m5－m6)灌砂時(shí)，試坑上不放基板時(shí)，mb=m1－m’4－m24.2按下式計(jì)算試坑資料的濕密度(濕容重)ρW(g/cm3)：ρW=mW/mb×rs4.3按下式計(jì)算試坑資料的干密度pd(g/cm3)：ρd＝ρw/（1+0.01ω）4.4當(dāng)以水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)聯(lián)合料穩(wěn)固土的場(chǎng)合，可按下式計(jì)算干密度pd(g/cm3)。ρd=md/mb×rs4.5按下式