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1、 挖坑灌砂法测定压实度作业指导书3.1 目的和适用范围3.1.1 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，也适用于沥青表面处治、 沥青贯入式路面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材料的压实度检测。3.1.2 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15mm、 测定层的厚度不超过150mm时，宜采用100mm的小型灌砂筒测试。（2）当集料的最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm,但不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试。3.1.3仪具与材料本
2、试验需要下列仪具与材料：（1）灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。型式和主要尺寸见当尺寸与表中不一致，但不影响使用时，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。（2）金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。结构小型灌砂筒大型灌砂筒储砂筒直径(mm) 100 150容积(cm3) 2120 4600流砂孔直径(mm) 10 1
3、5金属标定罐内径(mm) 100 150外径(mm) 150 200金属方盘基板边长(mm) 350 400深(mm) 40 50中孔直径(mm) 100 150注：如集料的最大粒径超过40mm，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60mm，灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm。（3）基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。（4）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300mm500mm400mm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
4、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0.3-0.6mm或0.25-0.5mm清洁干燥的均匀砂，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、 改锥、 铁锤、 长把勺、 长把小簸箕、 毛刷等。3.1.4方法与步骤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。2 按6.1.1.2的规定选用适宜的灌砂筒。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15mm
5、左右为止，称取装入筒内砂的质量m1，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（m2）。（5）重复上述测量三次，取其平均值。4 按下列标定量砂的单位质量s（g/cm3):（1
6、）用水确定标定罐的容积,准确至1mL。（2）在储砂筒中装入质量为m1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），准确至1g。（3）按式（6.1.3-1）计算填满标定罐所需砂的质量ma（g)：ma=m1-m2-m3 （6.1.3-1）式中：ma-标定罐中砂的质量(g)；m1-装入灌砂筒内的砂的总质量(g)；m2-灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g)；m3-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(6.1.3-2）计算量砂的单位质量s
7、s=ma/式中：s-量砂的单位质量(g/cm3)-标定罐的体积(cm3)3.1.5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（m5）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（m6)，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。（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）。
8、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。（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（,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
9、等无机结合料稳定材料，宜将取出的全部材料烘干，且不少于2000g，称其质量（md），准确至1g。注：当为沥青表面转入式结构类材料时，则省去测定含水量步骤。（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m1），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
10、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，并称量剩余砂的质量（m4)，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。3.1.6计算1 按式（6.1.41）或（6.1.42）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：mb=m1-m4-(m5-m6) （6.1.41）灌砂时，试坑上不放基板时：mb=m1-m4-m2 （6.1.42）式中：mb-填满试坑的砂的质量(g)；m1-灌砂前灌砂筒内砂的质量(g)；m2-灌砂筒下
11、部圆锥体内砂的质量(g)；m4、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基板和粗糙表面间砂的合计质量(g)；2 按式(6.1.4-3)计算试杭材料的湿密度w(g/cm3):w=mw/mbs (6.1.4-3)式中：mw-试坑中取出的全部材料的质量(g)s-量砂的单位质量(g/cm3)3 按式(6.1.4-4)计算试杭材料的干密度d(g/cm3):d=w/1+0.01 (6.1.4-4)式中：-试坑材料的含水量(%)。4 当为水泥、石灰、粉煤等无机结合料稳定土的场合，算干密度d(g/cm3):d=md/mbs (6.1.4-5)式中：md-试坑中取出的稳定土的烘干质量(g)。5 按式(6.1.4-6)计算施工压实度：K=d/c100 (6.1.4-6)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，求取实际的最大干密度。3.1.7报告各种材料的干密度均应准确至0.01g/cm3