路基现场压实度的检测.doc

路基现场压实度的检测方法
一、概念
随着公路交通事业的快速发展，公路路基、路面使用质量要求不断提高，利用快速、科学先进的现场检测技术，以数据有效的控制与评价路基、路面的施工质量与使用性能，引起越来越多的重视。我今天主要介绍其中的二项压实度、弯沉。压实度是筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。
1、 压实度是路基、路面施工质量检测的重要指标之一，表征现场压实后的密实状况，压实度越大，材料的整体性能越好，因些在路基、路面的施工，碾压工艺就成为了施工质量的控制的关键工序。
二、现场密度试验检测的方法《JTG E60-2008》
1、 试验方法的选用
⑴、灌砂法：本方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检测。但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料压实层的压实度检测。（T0921-2008）
①、用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下例规定：
当料的最大粒径小于13.2㎜时，测定厚度不超过150㎜时，宜采用Φ100㎜的小型灌砂筒测试。
当集料的最大粒径等于或大于13.2㎜，但不大于31.5㎜时，测定层的厚度不超过200㎜时，应用Φ150㎜的大型灌砂筒。
⑵、环刀法：本方法规定在公路现场用环刀测定土基及路面材料的密度。
①、本方法适用于测定细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度，但对无机结合稳定细粒土，其龄期不宜超过2天，且宜用于施工过程中的压实度的检测。（T0923-1995）
三、试验检测前的准备工作
1、先知道现场情况，例如所要检测段、面环境，所检的材料属于哪种材料、再选择所使用的检测仪器；标准密度、量砂的密度、灌砂筒下部锥体的体积。
2、仪器
灌砂筒、基板、试样盘、天平或台称（称量10-15㎏，感量不大于1g用于含水率测定的天平精度，对细粒土、中粒土、粗粒土分别为0.01g、0.1g、1.0g）;含水率测定器具：吕盒、烘箱等。
量砂；粒径0.3～0.60㎜清洁干燥的砂，约20～40㎏，使用前需洗衣净、烘干，并放置足够的时间，使其与空气的湿度达到平衡。
盛砂的容器、塑料桶等。其它凿子、螺丝刀、铁锤、长把勺子、毛刷等。
3、灌砂筒下部锥体的体积的标定步骤：
（1）在灌砂筒高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15㎜左右时为止。称取装入筒内砂的质量m1，准确至1g .以后每次标定量砂时和试验时都应维持装砂高度不变。
（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开关铁板中心的圆孔上下对准重叠在一起，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当（或等于标定灌的容积），然后关上开关。
（3）不晃动储砂筒子的砂，轻轻地将罐砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直至筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。
（4）收集并称量留下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）重复上述三次取其平均值。
4、标定量砂松方密度的步骤：
（1）用水标定标定罐的体积V，准确至1mL，
（2）在储砂罐内装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，在整个流砂的过程中，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。取下灌砂筒内剩余砂和质量m3,准确至1g.
(3)按式（T0921-1）计算填满标定罐所需砂的质量ma(g):
ma=m1-m2-m3 (T0921-1)
式中：ma—标定罐中砂的质量（g）
m1—装入灌砂筒内砂的总质量（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（T0921-2）计算量砂的松方密度ps:
Ps= (T0921-2)
式中：ps—量砂的松方密度（g/㎝3）
V— 标定罐的体积（㎝3）
四、 试验步骤：
1、在试验地点，选一与会平坦表面，并将其清扫干净，其面积不午小于基板面积。
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（ms）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，并称量筒内的质量（m6）,准确至1g.
3、取走基板，并将留在试验地点的量砂回收，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）。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子中，不使水分蒸发、也可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测定层百厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。对于基层或土基，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.
注：当需要检测厚度时，应先测量厚度后再进行这一步骤。
5、 从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在吕盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水率（w,以%计）。样品的数量如下；用小型灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于100 g, 对于各种中粒土，不少于500g，用大型灌砂筒时，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。
6、 将基板放在试坑上，将灌砂筒放在在基板中间（储砂罐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，应注意勿碰到灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流为止，关闭开关。仔细取走灌砂筒，并称取筒内剩余砂的质量m4，准确至1g.
7、 如清扫干净的平坦表面粗糙度不大，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，中间不需放基板。打开筒的开关，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，并称量剩余砂的质量m΄4,准确至1g.
8、 仔细取出试洞内的量砂，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，则应重新烘干、过筛，并入置一段时间，使其与空气的温度达到平衡后再用。
六、 计算
1、在试坑上放有基板的：
mb = m1-m4-(m5-m6)
灌砂时不放基板的：
mb = m1-m'4-m2
式中：mb—填满试坑的砂的质量（g）;
m1—灌砂前灌砂筒内砂质量（g）
m2—灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）。
m4m'4—灌砂后，灌砂筒内剩余砂的质量（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。
2、计算试坑材料的湿密度pw（g/㎝3）
Pw=×ps
mw —试坑中取出的全部材料的质量（g）
ps—量砂的松方密度（g/㎝3)