三種常用的檢測(cè)路基壓實(shí)度檢測(cè)的方法

1、路基壓實(shí)度測(cè)定方法及其操作規(guī)程灌砂法1目的和適用范圍1.1 本試驗(yàn)法適用于在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定基層(或底基層)、砂石路面及路基土的各種材料壓實(shí)層的密度和壓實(shí)度檢測(cè)，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料壓實(shí)層的壓實(shí)度檢測(cè)。1.2 用挖坑灌砂法測(cè)定密度和壓實(shí)度時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)當(dāng)集料的最大粒徑小于13.2mm、測(cè)定層的厚度不超過(guò)150mm時(shí)，宜采用d100mm!勺小型灌砂筒測(cè)試。(2)當(dāng)集料的最大粒徑等于或大于13.2mm,但不大于31.5mm,測(cè)定層的厚度不超過(guò)200mm時(shí)，應(yīng)用©150mmfi勺大型灌砂筒測(cè)試。2儀具與材料技術(shù)要求本試驗(yàn)需要下列儀具與材料：(1)灌砂筒：有大小兩種

2、，根據(jù)需要采用。型式和主要尺寸見(jiàn)圖1及表1。當(dāng)尺寸與表中不一致，但不影響使用時(shí)，亦可使用。儲(chǔ)砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端面開(kāi)口，直徑與儲(chǔ)砂筒底中心有一個(gè)圓孔，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開(kāi)口相接。在儲(chǔ)砂筒筒底與漏斗頂端鐵板之間設(shè)有開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)為一薄鐵板，一端與筒底及漏斗鐵板較接在一起，另一端伸出筒身外，開(kāi)關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。圖1灌砂筒和標(biāo)定罐(尺寸單位：mm)(2)金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。(3)基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。(4)玻璃板：邊長(zhǎng)約500-600mm的方形板。(5)試樣盤：小筒挖

3、出的試樣可用飯盒存放。大筒挖出的試樣可用300mr500mr400mm的搪瓷盤存放。(6)天平或臺(tái)秤：稱量10-15kg,感量不大于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0.30.6mm清潔干燥的砂，約2040kg,使用前須洗凈、烘干，并放置足夠的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。(9)盛砂的容器：塑料桶等。(10)其它：鑿子、螺絲刀、鐵錘、長(zhǎng)把勺、長(zhǎng)把小簸箕、毛刷等。表1灌砂儀的主要尺寸要求結(jié)構(gòu)小型灌砂筒大型灌砂筒儲(chǔ)砂筒直徑100150容積21204600流砂孔直徑1015金屬標(biāo)定罐

4、內(nèi)徑100150外徑150200金屬方盤基板邊長(zhǎng)350400深4050中孔直徑(mm)100150注：如集料的最大粒徑超過(guò)31.5mm,則應(yīng)相應(yīng)地增大灌砂筒和標(biāo)定罐的尺寸。如集料的最大粒徑超過(guò)53mm,灌砂筒和現(xiàn)場(chǎng)試洞的直徑應(yīng)為200mm。3方法與步驟3.1 按現(xiàn)行試驗(yàn)方法對(duì)檢測(cè)對(duì)象試樣用同一種材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得到最大干密度(c)及最佳含水量。3.2 按1.2的規(guī)定選用適宜的灌砂筒。3.3 按下列步驟標(biāo)定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量：(1)在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm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)該維持持裝砂高度與質(zhì)量不變。(2)將

5、開(kāi)關(guān)打開(kāi)，使灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端開(kāi)口圓孔及形狀鐵板中心的圓上下對(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(kāi)關(guān)。(3)不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂，輕輕地將罐砂筒移至玻璃板上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。(4)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)。(5)重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。3.4 按下列標(biāo)定量砂的松方密度s(g/cm3);(1)用水確定標(biāo)定罐的容積V,準(zhǔn)確至1mL。(2)在儲(chǔ)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

6、開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出。在整個(gè)流砂過(guò)程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)閉。取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余的質(zhì)量（m3）,準(zhǔn)確至1g（3）按式（1）計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量ma（g）：mamim2m3（1）式中：ma標(biāo)定罐中砂的質(zhì)量（g）;mi裝入灌砂筒內(nèi)的砂的總質(zhì)量（g）;m2灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量（g）;m3灌砂入標(biāo)定罐后，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量（g）;（4）重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。（5）按式（2）計(jì)算量砂的單位質(zhì)量s；masV（2）式中：s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)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，具面積不得小于基

7、板面積。（2）將基板放在平坦表面上，當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂（ms）的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量（me）,準(zhǔn)確至1g。（3）取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈（4）將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過(guò)程中，應(yīng)注意不使鑿出的材料丟失，并隨時(shí)將鑿松的材料取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)。也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測(cè)試層厚度，但不得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對(duì)土基或基層，為防止

8、試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw,準(zhǔn)確至1g。注：當(dāng)需要檢測(cè)厚度時(shí)，應(yīng)先測(cè)量厚度后再進(jìn)行這一步驟。（5）從挖出的全部材料中取有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測(cè)定其含水量（3,以計(jì)）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于100g;對(duì)于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測(cè)定時(shí)，Xt于細(xì)粒土，不少于200g;對(duì)于各種中粒土，不少于1000g;對(duì)于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g,稱其質(zhì)量（mJ,準(zhǔn)確至1g。（6）將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿砂到

9、要求質(zhì)量m",使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開(kāi)灌砂筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)，在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)，仔細(xì)取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量（m4）,準(zhǔn)確至1g。（7）如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去（2）和（3）的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開(kāi)筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量（m'4）,準(zhǔn)確至1g。（8）仔細(xì)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

10、質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過(guò)篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡再用。4計(jì)算4.1按式（3）或（4）計(jì)算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量叫（g）：灌砂時(shí)，試坑上放有基板時(shí)：mbmim4（m5m6）（3）灌砂時(shí)，試坑上不放基板時(shí)：（mbmim4m2（4）式中：mb填滿試坑的砂的質(zhì)量（g）;mi灌砂前灌砂筒內(nèi)砂的質(zhì)量（g）;m2灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量（g）;（m4、m4灌砂后，灌砂筒內(nèi)剩余的質(zhì)量（g）；（m5m6）灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的合計(jì)質(zhì)量（g）;4.2按式（5）計(jì)算試杭材料的濕密度w（g/cm3）:mwwsmb（5）式中：mw一一試坑中取出的全部材料的質(zhì)量（g）s一量砂的單位質(zhì)

11、量（g/cm3）4.3按式（6）計(jì)算試杭材料的干密度d（g/cm3）:wd10.01w（6）式中：試坑材料的含水量（）。4.4當(dāng)為水泥、石灰、粉煤等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的場(chǎng)合，可按式（7）計(jì)算干密度d（g/cm3）:mddsmb（7）式中：mb試坑中取出的穩(wěn)定土的烘干質(zhì)量（g）。4.5按式（8）計(jì)算施工壓實(shí)度：K=d/cM00（8）式中：K測(cè)試地點(diǎn)的施工壓實(shí)度（）;d試樣的干密度（g/cm3）;c由擊實(shí)試驗(yàn)得到的試樣的最大干密度（g/cm3）。注：當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)的最大干密度。核子密度儀法1儀具與材料(1)核子密度濕度儀：符合國(guó)家規(guī)定的關(guān)于

12、健康保護(hù)和安全使用標(biāo)準(zhǔn)，密度的測(cè)定范圍為1.122.73g/cm3,測(cè)定誤差不大于土0.03，含水率測(cè)量范圍為00.64,測(cè)定誤差不大于土0.015g/cm3。它主要包括下列部件：丫射線源：雙層密封的同位素放射源，如艷一137、鉆60或鐳-226等。中子源：如錮(241)一鉞等。探測(cè)器：丫射線探測(cè)器或中子探測(cè)器等。讀數(shù)顯示設(shè)備：如液晶顯示器。脈沖計(jì)數(shù)器、數(shù)率表或直接讀數(shù)表。標(biāo)準(zhǔn)板：提供檢驗(yàn)儀器操作和散射計(jì)數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)用。安全防護(hù)設(shè)備：符合國(guó)家規(guī)定要求的設(shè)備。.刮平板、鉆桿、接線等。細(xì)砂：0.150.3mm。(3)天平或臺(tái)稱。(4)其他：毛刷等。本方法用于測(cè)定瀝青混合料面層的壓實(shí)密度時(shí)，在表面用散

13、射法測(cè)定，所測(cè)定瀝青面層的層厚應(yīng)不大于根據(jù)儀器性能決定的最大厚度。用于測(cè)定土基或基層材料的壓實(shí)密度及含水量時(shí)，打洞后用直接透射法測(cè)定，測(cè)定層的厚度不宜大于20cm。2準(zhǔn)備工作(1)每天使用前按下列步驟用標(biāo)準(zhǔn)板測(cè)定儀器的標(biāo)準(zhǔn)值：接通電源，按照儀器使用說(shuō)明書建議的預(yù)熱時(shí)間，預(yù)熱測(cè)定儀。在測(cè)定前，應(yīng)檢查儀器性能是否正常，在標(biāo)準(zhǔn)板上取34個(gè)讀數(shù)的平均值建立原始標(biāo)準(zhǔn)值，并與使用說(shuō)明書提供的標(biāo)準(zhǔn)值校對(duì)，如標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)超過(guò)儀器使用說(shuō)明書規(guī)定的限界時(shí)，應(yīng)重復(fù)此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量，若第二次標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)仍超出規(guī)定的限界時(shí)，需視作故障并進(jìn)行儀器檢查。(2)在進(jìn)行瀝青混合料壓實(shí)層密度測(cè)定前，應(yīng)用核子儀對(duì)鉆孔取樣的試件進(jìn)行標(biāo)定；測(cè)定

14、其它材料密度時(shí)，宜與挖坑灌砂法的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定的步驟如下：選擇壓實(shí)的路表面，按要求的測(cè)定步驟用核子儀測(cè)定密度，讀數(shù)；在測(cè)定的同一位置用鉆機(jī)鉆孔法或挖坑灌砂法取樣，量測(cè)厚度，按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定材料的密度；對(duì)同一種路面厚度及材料類型，在使用前至少測(cè)定15處，求取兩種不同方法測(cè)定的密度的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9。測(cè)試位置的選擇：按照隨機(jī)取樣的方法確定測(cè)試位置，但與距路面邊緣或其他物體的最小距離不得小于30cm。核子儀距其他射線源不得少于10m。當(dāng)用散射法測(cè)定時(shí)，用細(xì)砂填平測(cè)試位置路表結(jié)構(gòu)凹凸不平的空隙，使路表面平整，能與儀器緊密接觸。當(dāng)使用直接透射法測(cè)定時(shí)，的方法在表面上用鉆桿打孔，

15、孔深略深于要求測(cè)定的深度，孔應(yīng)豎直圓滑并稍大于射線源探頭。按照規(guī)定的時(shí)間，預(yù)熱儀器。3測(cè)定步驟(1)如用散射法測(cè)定時(shí)，將核子儀平穩(wěn)地置于測(cè)試位置上。(2)如用直接透射法測(cè)定時(shí)，將放射源棒放下插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。打開(kāi)儀器，測(cè)試員退出儀器2m以外，按照選定的測(cè)定時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，到達(dá)測(cè)定時(shí)間后，讀取顯示的各項(xiàng)數(shù)值，并迅速關(guān)機(jī)。注：有關(guān)各種型號(hào)的儀器具體操作步驟略有不同，可按照儀器使用說(shuō)明書進(jìn)行。環(huán)刀法一目的和適用范圍及標(biāo)準(zhǔn)1本方法規(guī)定在公路工程現(xiàn)場(chǎng)用環(huán)刀法測(cè)定土基及路面材料的密度及壓實(shí)度。2本方法適用于測(cè)定細(xì)粒土及無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土的密度。但對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土，其齡期不宜超過(guò)2d,宜用于施工過(guò)

16、程中的壓實(shí)度檢驗(yàn)。二儀具與材料本試驗(yàn)需要下列儀具與材料；1人工取土器，包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng)(導(dǎo)桿、落錘、手柄)。環(huán)刀內(nèi)徑68cm高23cm壁厚1.52mm2電動(dòng)取土器：由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。3天平：感量0.1g(用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm羊品的稱量)，或1.0g(用于取芯頭內(nèi)徑100mmt羊品的稱量)。4其它；鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測(cè)定含水量設(shè)備等。三方法與步驟1按有關(guān)試驗(yàn)方法對(duì)檢測(cè)試樣用同種材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得到最大干密度pc及最佳含水量。2用人工取土器測(cè)定粘性土及無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度的步驟：(1)擦凈環(huán)刀，稱

17、取環(huán)刀質(zhì)量m,準(zhǔn)確至0.1g。(2)在試驗(yàn)地點(diǎn)，將面積約30cmx30cm的地面清掃干凈，并將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分，達(dá)一定深度，使環(huán)刀打下后，能達(dá)到要求的取土深度但不得將下層擾動(dòng)。(3)將定向筒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。(4)將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實(shí)層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。(5)去掉擊實(shí)錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。(6)輕輕取下環(huán)蓋，用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測(cè)直至修平為止。(7)擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取出環(huán)刀及試樣合計(jì)質(zhì)量m,準(zhǔn)確至0.1g。(8)自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性的試樣，測(cè)

18、定其含水率(Do3用人工取土器測(cè)定砂性土或砂層密度時(shí)的步驟：(1)如果為濕潤(rùn)的砂土，試驗(yàn)時(shí)不需使用擊實(shí)錘和定向筒。在鏟平的地面上細(xì)心挖出一個(gè)直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱。將環(huán)刀刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平穩(wěn)地將環(huán)刀垂直壓下，直至砂土柱突出環(huán)刀上端約2cm時(shí)為止。(2)削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。(3)在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板。一手按住木板，另一手用小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環(huán)刀反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，削去環(huán)刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。(4)擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計(jì)質(zhì)量m,準(zhǔn)確至0.1g(5)自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測(cè)定其含水率3。(6)干燥的砂土不能挖成砂土柱時(shí)，可直接將環(huán)刀壓入或打入土中。4用電動(dòng)取土器測(cè)定無(wú)機(jī)結(jié)合料細(xì)粒土和硬塑土密度的步驟：(1)裝上所需規(guī)格