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灌砂法测压实度对试坑深度的探讨
日期:2006-01-10来源:作者:gongluyanghu

                                         灌砂法测压实度对试坑深度的探讨

在土方路基的检验中,其中有一项重要的指标就是压实度。在测定压实度时用的最多的就是灌砂法。但是对灌砂法所挖试坑的深度要求不太统一,大致有以下几种要求:(1),15~20 cm的挖15cm,(2),超过20cm的挖20cm,(3),碾压层有多厚挖多厚。
现在确定厚度前先对灌砂筒和检测对象有所了解。
首先,我们对灌砂筒应了解,一般灌砂筒总高36cm,而锥体部分9cm,所以盛砂筒就只有27cm了。在灌砂时扣除锥体的砂量(大约4.5cm的厚度),那么能灌进试坑的砂的深度就只有不到22.5cm。因此,一般灌砂法只能测定小于或等于20cm厚度的碾压层,大于20cm的情况,可采用别的办法。
其次,对于填方路基的中的细粒土和中粒土,其碾压厚度会通过试验段来确定。根据经验,工地现场会控制在20cm以内,即使是无机结合料基层或粒料类基层其设计厚度也会在20cm以内。综合以上两个方面,灌砂法是能满足工地现场的一般需要的。
对于试坑深度的要求,可以从下面两个方面来了解。
一,实验室中的标定罐一般只有15cm和20cm两种,而《公路土工试验规程》6.5.2.2条注解中规定,如由于某种原因,试坑不是15cm和20cm时,标定罐深度应该与拟挖试坑深度相同。6.5.6.2条又规定试坑深度等于碾压层厚度,由此看来,在标定灌砂筒前,应先根据试验、经验、和其他方法来确定一个拟挖深度,然后根据此厚度来定制标定罐,定制出标定罐后再标定灌砂筒和量砂的密度。但是每层的厚度也不可能完全和拟定的厚度一致。因此仍然存在一些误差。
二,标定罐深度的不同对测定的压实度数值有较大的影响。
在标定灌砂筒时,有两个数据要确定,即锥体内砂的质量和量砂的密度。一般来说,锥体内砂的质量变化不会太大,而砂的密度随着标定罐深度的变化其数值有较明显的变化。《公路土工试验规程》中说明:标定罐深度减少2.5cm,砂的密度约降低1%。现在假定土样最大干密度为1.75g/cm3,砂的粒径为0.3~0.6mm,锥体及基板和粗糙面间砂的总质量为870g,灌砂筒和砂的总质量为7000g,湿土重3800g、含水量10%,灌砂后筒和砂的质量为3200g。如果采用20cm标定罐标定的砂的密度1.400g/cm3,很容易能得出碾压层的压实度为94.32%。如果采用15cm标定罐来标定砂的密度,其数值应该是1.372g/cm3,那么,此时压实度为92.44%。由此看来,对于同一个试坑,采用不同标定罐标定的砂密度,对压实度数值产生了较大影响。
通观各个方面,我个人认为,在工地现场的检测中,所挖试坑应与碾压层厚度相同。灌砂筒标定罐深度,在条件允许的情况下可定制和碾压层厚度一致的标定罐,如果条件不允许,大于15cm时,采用15cm的标定罐标定的砂的密度。碾压层小于15cm时,对压实度的要求提高一个百分点,以使其能达到压实的要求

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