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建设管理
浅析灌砂法测定原位密度
魏华
(新疆伊犁河流城开发建设管理局,鸟售木齐835000)
【摘要】灌砂法测定原位密度在土石方工程中使用较为普遍,检测方法较方便、经济。试验中的检测条件、介质
的置换等因素直接影响测试的结果。文章通过分析检测过程的各个环节,从众多因素中查找影响结果的关键点。
【关键词】灌砂法;原位密度;影响因素;结果分析
中图分类号:TV52
文献标志码:A
文章编号:1005-4774(2015)01-0041-02
On Measurement of In-situ Density by Sand Replacement Method
WEI Zhe-hua
( Xinjiang lli River Basin Dewelopment and Construction Authority, Urumgi 835000, China
Abstract The application of in-situ density measurement by sand replacement method in earthwork project is more
common. The test method is more convenient and economical. Detection condition, media replacement and other factors in
test directly affect test results. In the paper, keys affecting results can be discovered in various factors through analyzing
various links of the test process.
Keywords sand replacement method; in-situ density; influencing factors; result analysis
灌砂法主要适用于现场测定细粒土、砂类土和砾围内密度较稳定。在《规程》中建议用0.25~0.5mm
类土的密度,目的是测定工程现场土体的密度,对填方粒径的砂样充分风干后,按照《规程》附录a(《量砂制
工程进行施工质量控制。
备方法及其密度校准》)进行标准砂密度的校准。
1试验原理
1.2标准砂的风干程度
任取一试验工作面,在刮平的地面上挖一试坑,称
由于标准砂可重复使用,当标准砂湿度发生变化
取试坑中试样质量,然后灌注一定密度的标准砂,利用或混有杂质时,标准砂的密度会发生变化。特别是
砂的质量和密度求其体积,测定湿密度,根据试样的含原位密度试验须进行两次平行测定,确定灌注标准
水率,测定密度。
砂的湿度和纯度保持一致,比如:试坑中试样含水率
2影响测试的因素
较大导致标准砂湿度发生变化,或试坑边壁有松动
按照《土工试验规程原位密度试验》(SL237
的细颗粒混入使标准砂粒径发生变化,都有可能导
041-1999)(以下简称《规程》),灌砂法即挖坑填砂致试验失败。
法,分为用套环法利不用套环法两种。
灌注标准砂的速度
2.1标准砂
标准砂在校准密度时,灌砂过程中量器不受任何
标准砂的作用是置换试坑内试样,是影响试验结振动,标准砂下落速度大致相等。灌砂法密度试验仪
果的重要因素之
在现场检测过程中不能受外界振动或风、灰尘等其他
2.1.]标准砂的制备及其密度校准
介质的影响,目的是保证现场灌注砂与室内校准标准
据相关资料表明,标准砂粒径在0.3~0.5mm范砂密度保持一致
水利建设与管理2015年·第1期
2.2试坑
定为宜。
试坑体积主要与试坑大小、土的性质、地面与试坑3结果分析
工作面的平整度等有关。
按照《规程》对原状土进行测定时,注重测试过程
2.2.1试坑尺寸
中的细节,汇总资料对土体进行判断。
试坑尺寸必须与试样的粒径相配合,使所取的试
对填方工程进行测定时,设计控制指标一般为压
样有足够的代表性。试坑尺す与相应的最大粒径关系实度、相对密度或孔隙率,测试结果有时会出现小于或
应遵循下表的规定。
远大于(如:压实度、相对密度大于1)设计指标的情
试坑尺寸与试样最大粒径表
况。应综合考虑以下几个方面。
试样最大粒径
试坑尺寸
3.1填筑料质是否发生变化
inn
直径/mm
深度/mm
前期料场调査过程中,对料源的分布、料质的颗粒
5(20)
150
组成及均匀性等缺少大量的试验取证,取样代表性不
40
200
250
强,会造成设计指标的不准确,如果用级配碎石作填筑
250
料,级配控制达不到理想状态等现象。当检测值出现忽
200
80)0
1000
高或忽低于控制指标时,在综合考虑施工参数的基础
2.2.2土的性质
上,要抽取一定量的填筑料判定该料质是否存在差异。
由于细粒土、砂类土和砾类土不同类土间的孔隙3.2质量控制管理是否得当
存在差异,对测试结果的影响程度或大或小。砂类土
现场检测在了解施工方案的基础上,査验填筑料
或砾类土试坑壁周围的砂粒容易脱落或移动,会造成的碾压施工参数是否与碾压试验相符合;推铺机械是
试坑体积变小或増大,所以在检测过程中,尽量将试坑否均匀摊铺填筑料;粗、细颗粒是否集中;超出最大料
内松动的颗粒全部取出测出实际试坑体积。
径的料质是否别除等。在做好检测工作的同时,检测
2.2.3地面与试坑工作面的平整度
员须注意观察现场施工质量控制的每个环节,以便于
取样工作面的平整度是测定试坑体积的关鍵因分析测试结果。
索,特别是不用套环时的密度测定,用直尺测平量砂面3.3测试环节是否有纰漏
保证与取样面周边的原地面齐平,最好借助水平尺来
灌砂法测定原位密度除须把握好操作过程中的影
测平。测定边坡工程的原位密度时,必须将边坡表面响因素,还应考虑工程现场的实际情况。如:原状土孔
未压实的土层清除,按同一坡比在检测高度处削出
隙较大或填筑料架空时,试坑四周边壁存在较大孔隙,
平面后垂直于平面进行测试。
不能直接灌注标准砂测体积,而是沿着试坑外形,松弛
2.3检测环境
地放入一层柔软的绸布,然后再进行灌砂;现场取样深
由于填土密度变异性较大,两次平行试验的目的
度的选取应比较碾压后实体厚度和试坑尺寸与试样最
只是为了相互验证,没办法用允差来控制。在检测过
大粒径表规定设计要求后,取其中的最大值。
程中应尽量减少环境条件的影响,如:湿度或温度较
高、在灌注标准砂时有振动机械等,均会影响原位4结语
的测定结果。
灌砂法测定原位密度在水利工程中使用较为广
泛,经济、科学、准确率高,试验操作过程简单、快捷。
含水率
试坑中取出的试样放入封闭性好的容器,保水措
些检测员认为实测值不可能大于室内测定的理论
施不受外界环境影响,可快速測定容器及试样质量
值,这种想法是错误的。任何一种料质不存在单一性,
目前测定含水率的方法有两种:a测全料含水率,该法
只是相对均匀性,室内测定的理论值是一范围值,而不
取代表性试样时