壓實度檢測的常規(guī)方法及注意點

壓實度檢測的常規(guī)方法及注意點 一、壓實度檢測原理壓實度是控制土料、無機結合料、砂礫混合料及瀝青混合料等壓實質量的主要指標之一。壓實度反應了現(xiàn)場壓實后填筑材料的密實狀況。壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。例如：在道路施工中，對路基、路面結構層進行充分碾壓后，才能保證其強度和剛度，投入使用后不致出現(xiàn)路面下沉、凹陷、裂縫。在房屋建筑工程中，為使?jié)仓牡仄翰恢孪鲁脸霈F(xiàn)開裂，對基礎回填也有壓實度要求。所謂壓實度是指在施工現(xiàn)場抽取的樣土經烘干至恒重測得的干密度與室內標準擊實所得的最大干密度的比值。例如：10%灰土層現(xiàn)場取樣的干密度為1.61g/cm3,設計壓實度指標為97%，標準擊實的最大干密度為1.67g/cm3取樣的壓實度為1.61/1.67=96.4%,不符合設計要求。2、 擊實實驗土樣的密度與含水量的關系如下圖所示： 密度最大干密度 含水量 最佳含水量密度隨含水量的不斷增大而增大，當達到最大值時，隨含水量的不斷增大而減小。標準擊實試驗就是獲得土樣的干密度與含水量的關系曲線，然后求得最大干密度下的含水量即最佳含水量。標準擊實試驗根據(jù)擊實功的不同分為重型擊實和輕型擊實二種。實驗室試驗一般是通過調整擊實錘重量及落距、樣土體積來轉換輕型或重型試驗。選擇何種試驗方法應根據(jù)施工技術要求及施工工藝來確定。在實際操作中采用選擇何種試驗方法必須要明確。因為二者由于擊實功的不同，所得的干密度相差甚遠，對以此為基準計算得出的壓實度結果截然不同。通常是道路、場地等按市政道路設計要求的應采用重型擊實；一般的房屋建筑工程回填以輕型擊實為多。標準擊實的作用：一是取得的最佳含水量可為實際施工中提供材料含水量的控制指標；二是為以后的壓實度檢測提供最大干密度標準值。 （一）、試樣制備的注意點 1、試樣含水量的確定 標準擊實的試件一般制備6個，其中5個是用作正常實驗，一個備用。在制備試件時應注意控制試件的預估最佳含水量。通常是土樣的塑性指標，若不知塑性指標時可根據(jù)經驗來確定。即：素土為：14%左右、5%灰土為：14%左右、7%灰土為：16%左右、9%灰土為：18%左右、砂石混合料為：5%左右、二灰碎石為：8%左右。其中灰土混合料的含灰量與含水量是成正比的，含灰量高預估最佳含水量就相應提高；砂石混合料中砂的比例大，預估最佳含水量應相應增大；同理二灰碎石的二灰比例大，預估最佳含水量應相應增大。確定預估最佳含水量后，根據(jù)預估最佳含水量按一定等距確定5個試件的含水量。例如：素土的5個試件含水量分別為：10%、12%、14%、16%、18%。2、試樣土的攪拌與浸潤盛放試樣的容器需保證不吸水，甚至可用濕布將容器擦拭一遍。加水可用灑水壺均勻噴灑。加水后，試樣土必須反復攪拌均勻，否則會導致平行含水量測定的不準確或數(shù)據(jù)作廢。試樣土攪拌均勻后應放入密封容器中浸潤24小時，浸潤時間不能過短以保證水分充分均勻擴散。 （二）、試件制作的注意點在試件的制作中應注意控制試件的高度，試件高度控制在高于試樣筒3mm，不宜過高或過低，否則會影響擊實功及試件不容易削平。對于無經驗的初試者可嘗試以下方法：若分5層擊實的，將試樣土平均分成5份，逐份加入擊實。同理分3層的將試樣土平均分成3份，逐份加入擊實。每層擊實完畢后應將樣土表面刨毛，后再加入第二份樣土進行擊實，這樣可使層間能充分結合。當一個試樣擊實完畢后，對高出試樣筒的余土沿筒口削除，盡量與試樣筒口平齊，否則會影響試件密度的準確性。因為計算試件的濕密度是以試樣筒的容積作為試件的體積，以試件質量除以試樣筒的容積得出試件濕密度。如果試件高出試樣筒，則濕密度會偏大，反之則偏小。在試件中取含水量測定樣品時注意取樣需具有代表性，取樣部位宜分別在試件高度三分之一、三分之二左右處部位各取一個，質量約1030克左右進行平行含水量測試。建議多取幾個樣品測試，因為當二個樣品的含水量之差大于2%時，該組數(shù)據(jù)無效。二、現(xiàn)場壓實度檢測壓實度檢測的方法有：灌砂法、環(huán)刀法、灌水法、直接稱量法、取土器法、蠟封法等。最常用的方法是灌砂法和環(huán)刀法。為使試驗做得準確，在檢測前注意觀察現(xiàn)場樣品材料組成與擊實試驗的材料是否有較大差異，若有較大差異時，應以現(xiàn)場樣品材料作標準擊實，求取實際的最大子密度。特別是在檢測灰土壓實度時可將取得的樣品同時進行灰劑量檢測。這樣做的好處是鑒別現(xiàn)場灰土的實際含灰量是否過高或過低。因為含灰量過高或過低均會影響壓實度的準確性。例如含灰量過高，實際干密度就偏低，壓實度就偏低；含灰量過低，實際干密度就偏高，壓實度就偏高。 （一）、灌砂法測定壓實度灌砂法是利用事先測得松方密度的量砂量測試坑的體積，稱出試坑內土樣的質量算出濕密度，然后測出土樣的含水量，即可計算出土樣的干密度。當取樣數(shù)量較多時，可多置備幾套灌砂設備，采取流水作業(yè)的，即一部分測試人員挖坑取樣，另一部分測試人員灌砂測量試坑體積，可使測試速度加快很多。灌砂完畢后可將試坑中心部位的量砂回收以降低損耗。 灌砂法測定壓實度的注意點： 1、儀器的選用：目前常用的試驗儀器有二種，一種是適用于土工試驗方法標準（GB/50123-1999）規(guī)范的儀器，另一種是適用于公路工程元機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程（JTJ057-94）規(guī)范的儀器。選用是應根據(jù)適用標準選取。2、 量砂使用前應時效即放置足夠長的時間，使其與空氣的濕度達到平衡。時效后再進行松方密度標定?；厥樟可皶r應注意試坑壁周圍的量砂不能直接使用，因為可能改部分量砂已吸收了土中的水分而改變了密度。對回收的量砂須要過篩除去其他雜物否則會影響量砂的松方密度。使用不同批次的量砂均應重新標定其松方密度，絕對不能以原有密度取代。3、 測試前應將測試部位表面鏟平至密實層，表面疏松露部分不應包括在試樣質量中。由于測試部位表面總會有較多的凹陷或凸起，影響試坑體積的準確性。因此宜先測定一次包括基板孔在內的表面粗糙體積量砂的質量，在計算試坑用砂質量時與錐體用砂質量一并扣除。4、 土層一般是分層壓實的，因此在挖試坑前先要了解測試層的厚度。在挖坑時應沿基板內孔垂直打下，保證試坑周壁筆直，不能出現(xiàn)上大下小或上小下大的坑洞，否則會使檢測密度偏大或偏小。同時需要控制試坑的深度，不能太淺，也不能過深穿入下層。太淺會影響試樣密度的準確性，但過深進入下一土層會使下層的土料混人試樣中，不能代表測試層密度。5、 為了避免取出的試樣土中水分蒸發(fā)，可預先稱取一個塑料袋的質量，將試樣土料放入塑料袋并密封。稱量時不需再從塑料袋中取出，可連塑料袋一起稱量后在扣除塑料袋質量。6、 如果鑿出的材料中混有樹枝、石塊等雜物不能算入材料質量中，應將這些雜物仍放入試坑中，不計入試坑體積。7、 灌砂過程中隨時注意灌砂筒內量砂位置的變化，當量砂不再流動，此時試坑內量砂才為灌滿。方能取下量砂筒稱量剩余砂質量。8、 灌砂過程中應注意勿碰動灌砂筒以及周圍不得有較大的震動，否則會影響量砂的松方密度。 （二）、環(huán)刀法測定壓實環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度及壓實度的傳統(tǒng)方法，通常采用的環(huán)刀容積為200cm3，環(huán)刀高度為5cm。該方法操作簡單快捷，適用于細粒土及無機結合料穩(wěn)定細粒土的檢測，但對于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。環(huán)刀法測定壓實度的注意點：1、 用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內土樣所在深度范圍內的平均密度。它不能代表整個碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上大下小，若取在上部，則得壓實度會偏大，取在底部，則會偏大。因此取樣的深度應在土層的中間部位。2、 在取樣前將壓實層鏟去表面浮動及不平整的部分，達到一定深度，環(huán)刀垂直打下至要求的取土深度，且土柱突出環(huán)刀上端約2cm左右，此時注意不得擾動下層。3、 從土層中取出試樣時，土柱要在環(huán)刀下端留有足夠的余量。如果環(huán)刀中的土樣低于環(huán)刀口，最好重新取樣。4、 切削環(huán)刀二端多余的土時一定要注意與環(huán)刀口齊平，不得高出或低于環(huán)刀口。因為環(huán)刀內的土樣質量即使相差很小但對壓實度也會產生較大的影響，特別是當壓實度處于技術要求的臨界狀態(tài)時錯判的可能性很大。5、 若試樣與環(huán)刀一并稱重，稱重前應將環(huán)刀外壁擦拭干凈，不能留有一點余土，否則也會影響壓實度的準確性，6、 環(huán)刀使用前應仔細觀察環(huán)刀是否變形，一旦發(fā)現(xiàn)變