如何运用灌砂法准确检测路基压实度

马爱民

摘要：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。灌砂法检测路基压实度是施工中最常用的试验方法之一，此方法看起来简单，但实际操作时常常不好把握，会引起较大误差，也是施工单位与监理关注的重点，本文对如何运用灌砂法检测路基压实度作简要地分析和探讨，以提高检测实验的准确性。

关键词：路基 灌砂法 压实度

Abstract: the quality of the subgrade engineering, compaction degree is one of the most important inner index, only full of subgrade compaction, to ensure that the strength of subgrade, overall stability, and guarantee and prolong the service life of the road. Sand filling method to detect the roadbed compaction degree is the most commonly used in the construction of one of the test method, this method looks simple, but the actual operation often hold bad, can cause bigger error, also is the construction units and supervising the focus, the paper discusses how to use sand filling method to detect the roadbed compaction degree is analyzed and discussed briefly, in order to improve the accuracy of the test.

Key words: sand filling roadbed compaction method

中图分类号： U213.1文献标识码：A文章编号：

1、灌砂法基本原理

灌砂法基本原理是利用粒径0.30～0.60mm或0.2～0.50mm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。

2、灌砂法实验步骤

灌砂法适用于各类土。实行灌砂法,应当契合条件:当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超越150mm时,宜采用Φ100mm的小型灌砂筒测试;当集料的粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度超越150mm,但不超越200mm时,运用Φ150mm的大型灌砂筒测试。所需仪器设备有:灌砂筒(内径100mm、总高360mm)、金属标定罐、基板、台秤(称量10kg～15kg,感量5g)、量砂(粒径0.25mm～0.50mm、重量20kg～40kg)、必要的挖取土设备。实验方法如下:

1、对某一标段进行检验时,应对所运用的量砂密度进行标定。

2、在压实系数检测点,选40cm×40cm的平整空中,并将基板水平的置于检测点上。

3、沿基板的中孔凿直径100mm的试洞,试洞深度等于碾压层厚度,并将凿出的土料全部放入已知质量的塑料袋中,并取得试样的质量。

4、在取出的试样中取出具有代表性的土样进行含水量实验。

5、将罐砂筒装置在基板上,使罐砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,翻开罐砂筒开关,让量砂注入试洞,经过称量罐砂筒中砂的分质变化来取得注入试洞的量砂重量,进而取得试洞的体积。

6、实验终了取出试洞中的量砂,以备下次运用;若量砂的湿度发作清楚变化或混有杂质,則需重新烘干、过筛。

7、结果整理:计算出土样的干密度,进而取得压实系数K。

3、选点及检测频率

选点是否得当，直接影响到压实度的检测结果选点太少，位置不客观，没代表性，很难反映实际情况；选点太多，不但没必要，而且浪费时间，降低工作效率。一般在压实度检测中，试坑的位置应选择在每一设计车道内。如设计为双向四车道那么应在所检路基的一个横断面上、在每一设计车道内选择一点作为试验点，并为试验点编号。检测频率也要满足规范要求。这样检测结果才能较客观的反映工程质量的实际情况。

4、室内量砂标定的准确对压实度的影响

《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）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。现场测试时，贮砂筒中砂面高度应与标定量砂密度时贮砂筒中砂面高度保持一致。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。

5、现场含水量的检测

现场含水量的检测结果直接影响到压实度的检测结果。若含水量偏大，则压实度偏小。反之含水量偏小，则压实度偏大。所以含水量的检测是灌砂法检测压实度中至关重要的一步。在含水量检测中我们应该注意以下几点：

（1）土样的选取：为防止水分蒸发，取试坑中部有代表性土样2份，迅速装入铝盒中，盖上盒盖后迅速称量、编号。

（2）土样的数量：对于粘性土取30～50g，对于砂类土取50～100g。

（3）含水量的检测：在施工现场一般采用快速检测方法，即酒精燃烧法，每一铝盒内的土样应充分燃烧三次，将水份全部烧出。

（4）结果整理：取两次含水量的平均值为该点含水量的代表值。

6、注意事项

（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。

（2）基板的使用：检测时，地表面应处理平整，若凹凸不平应使用基板，以减少试验误差，尽量使检测表面光滑平整。现场测试完后，要检查罐砂筒底板、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。

（3）量砂的使用：量砂应规则，使用进行回收的量砂，下次使用前必须过筛洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与标定时洁净、干潮状况一致，以保证量砂密度。换砂时应重新标定量砂密度，确保试验准确性。

（4）试坑的形状：试坑的形状应该是空的圆柱体，但施工单位往往会将坑挖成锅底的形状，尤其是在接近试坑底部的位置。前面我们谈到就每一压实层而言，越向下的部位其压实度越小，所以，这样形状的试坑将导致较松散部位的土取出的相对较少，导致测得的压实度值偏大。

（5）灌砂的时间：正确的做法是观察边缘处标准砂不在流动后还需要等十几秒钟再停止灌砂。因为我们无法直接观察到中心部位砂子的流动情况，而且砂子的流动是从中心开始而后才向边缘扩展的。如果提前结束灌砂，势必导致灌入的标准砂质量偏少，从而导致测得的压实值偏大。

（6）含水量的选取：在选取含水量时，应将试坑内的土壤迅速均匀搅拌，然后再取含水量。