第八章 土质路基施工  [附录]现场密度试验检测方法 现场密度主要检测方法及各方法的适用范围见下表。  (一)灌砂法           灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多的量砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。 1  目的和适用范围   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。       1．2  仪具与材料     本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。型式和主要尺寸表9-3。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，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相同。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。    (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300mm× 500mm×40mm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0.30～max.book118.com～0.50mm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  方法与步骤   3．1  按现行试验方法用与检测对象相同的材料进行击实试验，得到最大干密度(ρc)及最佳含水量。   3．2  按1. 2的规定选用适宜的灌砂筒。   3. 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开关铁板中心的圆孔上下对准，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。   3. 4  按下列步骤标定量砂的单位质量（即量砂的密度） γs (g／cm3) ：     (1)用水确定标定罐的容积V，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，称取筒内剩余砂的质量(m3)，准确至1g。  (3)按式(A-1)计算填满标定罐所需砂的质量ma (g)：    ma = m1 – m2 – m3                            (A-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(A-2)计算量砂的单位质量γs：  （A-2）  式中：γs ——量砂的单位质量(g／cm3)；       V ——标定罐的体积(cm3)。 3. 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)。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定层厚度，  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(w，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、粉煤灰等无机结合料稳定材料，宜将所取出的全部材料都收集起来烘干，且不少于2000g，称其质量(md)，准确至1g。   注：当为沥青表面处治或沥青贯入式结构类材料时，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后再用。  4．1  按式(A-3)或(A-4)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 ）     (A-3)     灌砂时，试坑上不放基板时：     mb = m1 – m′4 – m2                (A-4)   

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