
灌(guàn)砂筒,塑料(liào)灌砂(shā)筒,灌砂法實(shí)驗筒:挖(wā)坑灌砂(shā)法測(cè)定壓(yā)實度(dù)試驗方(fāng)法(fǎ)是(shì)一(yī),試驗(yàn)目(mù)的和(hé)適用(yòng)範圍(wéi)
1. 本試(shì)驗法適用(yòng)於在(zài)現(xiàn)場測定基(jī)層(céng)(或底(dǐ)基(jī)層(céng)),砂石(shí)路麵及(jí)路基上的各種材(cái)料壓實層的(dí)密(mì)度(dù)和壓(yā)實度,也(yě)適用於瀝(lì)青表(biǎo)麵(miàn)處治,瀝(lì)青貫(guàn)入式路麵(miàn)的(dí)密度和(hé)壓實(shí)度檢(jiǎn)測(cè),但不(bù)適用於填(tián)石路(lù)堤等有大孔(kǒng)洞或大孔(kǒng)隙材(cái)料的壓實(shí)度(dù)檢測(cè).
2. 灌(guàn)砂筒(tǒng)用挖坑灌(guàn)砂法(fǎ)測定密(mì)度和(hé)壓(yā)實(shí)度時,應符(fú)合下列規定:
(1)當集料的zui大粒(lì)徑(jìng)小於15mm,測定層(céng)的(dí)厚度不超過150mm時,宜(yí)采(cǎi)用(yòng)φ100mm的(dí)小型(xíng)灌(guàn)砂筒測(cè)試(shì).
(2)當(dāng)集(jí)料的zui大(dà)粒徑(jìng)等於或大於(yú)15mm,但不(bù)大(dà)於40mm,測(cè)定(dìng)層的厚(hòu)度(dù)超過(guò)150mm,但不(bù)超(chāo)過(guò)200mm時(shí),應用(yòng)φ150mm的大型灌砂(shā)筒測試(shì).
二,灌砂(shā)筒儀具與(yǔ)材料
1. 灌砂(shā)筒:有(yǒu)大小兩種(zhǒng),根據需(xū)要(yào)采用(yòng),形(xíng)式(shì)和主(zhǔ)要尺寸(cùn)見圖3-4及表3-9.當(dāng)尺寸(cùn)與表(biǎo)中不*,但不(bù)影(yǐng)響使(shǐ)用時(shí),亦可(kě)使用,儲(chǔ)砂筒筒底中心有(yǒu)一圓(yuán)孔(kǒng),下部裝(zhuāng)一倒(dǎo)置的圓(yuán)錐形漏鬥,漏鬥上(shàng)端開口(kǒu),直(zhí)徑與儲砂(shā)筒的圓孔相(xiāng)同.漏(lòu)鬥(dǒu)焊接在一塊鐵(tiě)板(bǎn)上,鐵(tiě)板中(zhōng)心有一(yī)圓孔與(yǔ)漏鬥上開口(kǒu)相接,在(zài)儲(chǔ)砂筒(tǒng)筒底與漏(lòu)鬥(dǒu)頂端(duān)鐵板之間(jiān)沒(méi)有開關,開關(guān)為一(yī)薄鐵板(bǎn),一(yī)端與筒底及(jí)漏(lòu)鬥(dǒu)鐵板鉸(jiǎo)接在一起,另(lìng)一(yī)端伸出筒身(shēn)外(wài),開(kāi)關(guān)鐵板上也有一(yī)個(gè)相同(tóng)直(zhí)徑的圓孔.
灌砂(shā)儀的主要尺寸 表(biǎo)3-9
灌砂(shā)筒結(jié) 構(gòu)
小(xiǎo)型灌砂(shā)筒
大型灌砂筒(tǒng)
儲(chǔ)砂(shā)筒
直(zhí)徑 (mm)
容積 (cm3)
100
2120
150
4600
流砂(shā)孔(kǒng)灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)
直徑(jìng) (mm)
10
15
金(jīn)屬標(biāo)定(dìng)罐
內徑 (mm)
外(wài)徑 (mm)
100
150
150
200
金屬(shǔ)方盤(pán)基(jī)板(bǎn)灌砂筒(tǒng)
邊長(cháng) (mm)
深(shēn) (mm)
中(zhōng)孔(kǒng)直(zhí)徑 (mm)
350
40
100
400
50
150
注(zhù):如(rú)集(jí)料(liào)的zui大(dà)粒徑超(chāo)過40mm,則應(yīng)相(xiāng)應地(dì)增大灌砂筒(tǒng)和標定罐的尺寸(cùn).如(rú)集料(liào)的(dí)zui大粒(lì)徑超(chāo)過60mm,灌(guàn)砂(shā)筒和(hé)現場(cháng)試洞(dòng)的(dí)直徑應(yīng)為200mm.灌砂(shā)筒(tǒng)
2. 金(jīn)屬標定(dìng)罐:用薄鐵板(bǎn)製作的(dí)金屬罐,上端周圍有(yǒu)一罐緣.
3. 基板:用薄鐵板製作的金屬方盤,盤的中心(xīn)有一(yī)圓孔.
4. 玻(bō)璃板(bǎn):邊(biān)長(cháng)約500~600mm的(dí)方(fāng)形板.
5. 試樣(yàng)盤:小筒挖出(chū)的試(shì)樣可用(yòng)飯盒存(cún)放,大筒挖出的試樣(yàng)可用300mm×500mm×40mm的(dí)搪瓷盤(pán)存放(fàng).
6. 天平(píng)或(huò)台秤:稱(chēng)量(liáng)10~15kg,感量不大於1g,用於(yú)含水(shuǐ)量測定的(dí)天平精(jīng)度,對細粒土,中粒土,粗(cū)粒土宜(yí)分別為0.01g,0.1g,1.0g.
7. 含水(shuǐ)量測定器(qì)具:如(rú)鋁盒(hé),烘箱等.灌砂(shā)筒(tǒng)
8. 量砂:粒徑(jìng)0.30~0.60mm或(huò)0.25~0.50mm清(qīng)潔幹(gān)燥的(dí)均(jūn)匀砂,約20~40kg,使用前(qián)須洗(xǐ)淨(jìng),烘幹(gān),並(bìng)放置足(zú)夠的時(shí)間(jiān),使其與空(kōng)氣(qì)的濕(shī)度(dù)達到(dào)平(píng)衡.
9. 盛(shèng)砂的容器(qì):塑料(liào)桶等(děng).
10. 其(qí)它:鑿子(zǐ),改錐(zhuī),鐵(tiě)錘,長把(bǎ)勺,長(cháng)把小簸箕(jī),毛刷等.
三,灌(guàn)砂筒方法與步驟
1. 按現行試驗(yàn)方法對檢測對(duì)象試(shì)樣用同(tóng)種(zhǒng)材料(liào)進行擊(jī)實(shí)試(shì)驗,得到(dào)zui大(dà)幹密度(dù)()及*含水量.
2. 按本(běn)節"一"中第2項(xiàng)的規(guī)定(dìng)選(xuǎn)用適宜灌砂(shā)筒(tǒng).
3. 按(àn)下(xià)列步(bù)驟標定(dìng)灌砂(shā)筒(tǒng)下(xià)部(bù)圓錐(zhuī)體內砂的(dí)質量(liáng):
(1)在(zài)灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒內裝(zhuāng)砂至距筒(tǒng)頂(dǐng)15mm左右(yòu)為(wéi)止.稱取裝(zhuāng)入筒內砂(shā)的質(zhì)量(liáng),準確至(zhì)1g.以(yǐ)後(hòu)每(měi)次標(biāo)定及試驗(yàn)都(dū)應(yīng)該維持裝(zhuāng)砂(shā)高度(dù)與(yǔ)質量(liáng)不(bù)變.
(2)將開關打開,使灌砂筒(tǒng)筒(tǒng)底的(dí)流砂孔,圓錐(zhuī)形漏鬥上(shàng)端開口圓孔(kǒng)及開(kāi)關(guān)鐵板(bǎn)中心的圓(yuán)孔上下對(duì)準,讓砂自由(yóu)流(liú)出,並使流出砂(shā)的(dí)體(tǐ)積(jī)與工地所(suǒ)挖試坑內(nèi)的體積(jī)相當(dāng)(或等(děng)於標定(dìng)罐的容(róng)積),然(rán)後(hòu)關上(shàng)開關(guān).
(3)不晃動儲砂(shā)筒的(dí)砂,輕輕(qīng)地(dì)將罐砂筒移(yí)至玻璃(lí)板(bǎn)上,將開關打開(kāi),讓(ràng)砂(shā)流出(chū),直到(dào)筒內砂不再下流時(shí),將(jiāng)開關(guān)關(guān)上,並細心(xīn)地取(qǔ)走灌砂筒.灌砂(shā)筒
(4)收(shōu)集(jí)並稱(chēng)量留在玻璃(lí)板(bǎn)上(shàng)的砂(shā)或(huò)稱量筒(tǒng)內的(dí)砂(shā),準(zhǔn)確(què)至1g.玻(bō)璃板(bǎn)上的砂(shā)就是填滿(mǎn)筒下部圓錐體的(dí)砂(shā).
(5)重復(fù)上述測量(liáng)三(sān)次,取其平均值.
4. 按下列步(bù)驟標定量(liáng)砂的(dí)單(dān)位質(zhì)量(g/cm3):
(1)用水(shuǐ)確(què)定標(biāo)定罐的容(róng)積(jī)V,準確至(zhì)1ml.
(2)在儲砂筒中(zhōng)裝(zhuāng)入質(zhì)量為的砂(shā),並(bìng)將灌砂(shā)筒放在(zài)標(biāo)定(dìng)罐上(shàng),將開(kāi)關(guān)打(dǎ)開(kāi),讓(ràng)砂流出(chū).在整個流砂過程中,不要碰到灌砂(shā)筒,直到(dào)儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂(shā)不(bù)再下流時,將(jiāng)開關(guān)關閉,取(qǔ)下(xià)灌(guàn)砂(shā)筒,稱取筒(tǒng)內剩餘砂(shā)的(dí)質量(liáng),準確(què)至1g.
(3)按(àn)下式計算(suàn)填滿標定(dìng)罐所需砂的質量(g):灌砂筒(tǒng)
式(shì)中 ——標(biāo)定(dìng)罐中(zhōng)砂(shā)的(dí)質(zhì)量(g);
——裝入(rù)灌砂筒內(nèi)的砂的總質(zhì)量(g);
——灌砂筒下(xià)部圓(yuán)錐體內砂的質(zhì)量(liáng)(g);
——灌砂入標定(dìng)罐後(hòu),筒內剩餘(yú)砂的質量(g).
(4)重復上(shàng)述測量(liáng)三次,取(qǔ)其平均(jūn)值.
(5)按下(xià)式計(jì)算量砂(shā)的單位(wèi)質(zhì)量(liáng):
式中(zhōng) ——量砂(shā)的單(dān)位(wèi)質量(liáng)(g/cm3);
——標定罐(guàn)的體積(cm3).
5. 灌砂筒(tǒng)試驗(yàn)步(bù)驟
(1)在試(shì)驗地點,選一(yī)塊平(píng)坦(tǎn)表麵,並將其(qí)清掃幹淨,其(qí)麵(miàn)積不得小於基(jī)板麵(miàn)積.
(2)將(jiāng)基(jī)板放(fàng)在(zài)平坦表麵(miàn)上(shàng),當(dāng)表麵(miàn)的(dí)粗(cū)糙(cāo)度較(jiào)大時(shí),則將(jiāng)盛有量砂(shā)的灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)放在基(jī)板中(zhōng)間(jiān)的(dí)圓孔上,將灌(guàn)砂筒的開關打(dǎ)開(kāi),讓砂流入基板的(dí)中孔(kǒng)內,直(zhí)到儲(chǔ)砂(shā)筒內不(bù)再下流(liú)時(shí)關閉(bì)開關(guān).取(qǔ)下灌砂筒,並稱量(liáng)筒內(nèi)砂的質(zhì)量(liáng),準確至(zhì)1g.
注:當需要(yào)檢(jiǎn)測(cè)厚度(dù)時(shí),應先測量(liáng)厚度後(hòu)再進(jìn)行進(jìn)一步(bù)驟.
(3)取走(zǒu)基板,並(bìng)將(jiāng)留在試(shì)驗地(dì)點的量砂(shā)收回,重新(xīn)將(jiāng)表麵清(qīng)掃幹淨.
(4)將基(jī)板(bǎn)放(fàng)回清(qīng)掃幹(gān)淨的(dí)表麵(miàn)上(shàng)(盡量放(fàng)在原處(chǔ)),沿基(jī)板中(zhōng)孔鑿洞(洞的(dí)直徑(jìng)與灌砂筒*).在(zài)鑿筒(tǒng)過程(chéng)中,應(yīng)注意(yì)不(bù)使鑿(záo)出(chū)的材(cái)料(liào)丟失,並隨(suí)時(shí)將鑿(záo)鬆(sōng)的(dí)材料取(qǔ)出(chū)裝入塑料袋(dài)中,不(bù)使水分(fēn)蒸發,也(yě)可放在大試樣盒內.試(shì)洞的深度(dù)應等於測定層厚度(dù),但不得有(yǒu)下(xià)層(céng)材料混入(rù),zui後將洞(dòng)內(nèi)的全(quán)部鑿(záo)鬆材(cái)料(liào)取(qǔ)出.對(duì)土基或(huò)基層,為(wéi)防(fáng)止試樣(yàng)盤內材(cái)料的水(shuǐ)分蒸發,可分幾次稱(chēng)取(qǔ)材(cái)料的質量.全(quán)部(bù)取出材料的總(zǒng)質(zhì)量(liáng)為(wéi),準確(què)至(zhì)1g.
(5)從挖出的全(quán)部(bù)材(cái)料中取出(chū)有代表(biǎo)性的樣(yàng)品,放(fàng)在鋁(lǚ)盒(hé)或潔淨(jìng)的(dí)搪(táng)瓷盤中(zhōng),測定(dìng)其含水量(,以(yǐ)%計(jì)).樣品(pǐn)的(dí)數(shù)量如下(xià):用小(xiǎo)灌砂(shā)筒(tǒng)測定(dìng)時,對(duì)於細(xì)粒土,不少(shǎo)於100g;對(duì)於(yú)各(gè)種中粒土,不少(shǎo)於(yú)500g.用大(dà)灌砂筒測(cè)定時,對於細(xì)粒(lì)土(tǔ),不少於200g;對於(yú)各種(zhǒng)中粒土,不(bù)少於1000g;對於粗粒(lì)土或水(shuǐ)泥,石灰(huī),粉煤(méi)灰等無機結合料穩(wěn)定(dìng)材料,宜將取出(chū)的全(quán)部(bù)材(cái)料烘(hōng)幹(gān),且不少(shǎo)於2000g,稱其質(zhì)量,準(zhǔn)確(què)至1g.灌砂(shā)筒
注(zhù):當為瀝青(qīng)表(biǎo)麵(miàn)處(chǔ)治或(huò)瀝青(qīng)貫(guàn)入式結(jié)構類(lèi)材(cái)料(liào)時,則(zé)省去測(cè)定含水量步(bù)驟.
(6)將基(jī)板(bǎn)安(ān)放在(zài)試坑上,將(jiāng)灌(guàn)砂(shā)筒安(ān)放在基(jī)板(bǎn)中間(儲砂筒內(nèi)放滿(mǎn)砂到要求質量),使灌砂筒的(dí)下口對準基板的中孔(kǒng)及試洞(dòng),打(dǎ)開灌砂筒(tǒng)的開(kāi)關,讓砂流入試坑(kēng)內,在此期(qī)間,應(yīng)注(zhù)意勿(wù)碰動(dòng)灌(guàn)砂筒.直到(dào)儲砂(shā)筒內(nèi)的不(bù)再(zài)下流時,關閉(bì)開關(guān),仔(zī)細(xì)取(qǔ)走灌(guàn)砂筒,並(bìng)稱(chēng)量(liáng)筒內剩(shèng)餘(yú)砂的(dí)質(zhì)量,準(zhǔn)確至1g.
(7)如清掃(sǎo)幹(gān)淨的(dí)平坦(tǎn)表麵的(dí)粗(cū)糙度不(bù)大,可省(shěng)去(qù)(2)(3)的(dí)操作.在(zài)試(shì)洞挖(wā)好後,將灌砂(shā)筒(tǒng)直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑(kēng)上,中(zhōng)間不(bù)需(xū)要放基板(bǎn),打開筒開關,讓砂(shā)流入試坑(kēng)內.在此期(qī)間,應(yīng)注意(yì)勿(wù)碰動灌砂筒.直到儲(chǔ)砂(shā)筒內的砂不(bù)再(zài)下流時(shí),關(guān)閉開(kāi)關(guān),仔(zī)細(xì)取(qǔ)走(zǒu)灌砂筒,並稱量(liáng)剩餘砂(shā)的(dí)質量,準(zhǔn)確至1g.
(8)仔(zī)細取(qǔ)出試筒(tǒng)內的(dí)量(liáng)砂(shā),以備下次試(shì)驗(yàn)時再(zài)用(yòng).若量砂的濕(shī)度已發(fā)生(shēng)變化(huà)或(huò)量砂(shā)中(zhōng)混有(yǒu)雜(zá)質,則應(yīng)該重(zhòng)新烘(hōng)幹,過篩(shāi),並(bìng)放(fàng)置一段時間,使(shǐ)其與空氣的濕度達(dá)到(dào)平衡(héng)後(hòu)再(zài)用.
四(sì),灌砂筒(tǒng)計(jì)算(suàn)
1. 按下(xià)麵各(gè)式分(fēn)別(bié)計算(suàn)填(tián)滿(mǎn)試(shì)坑(kēng)所用的(dí)砂的質(zhì)量(liáng)(g):
(1)灌砂(shā)時,試坑上放有基板(bǎn)時:
(2)灌(guàn)砂時,試(shì)坑上(shàng)不(bù)放(fàng)基板時:
式中 ——填滿試(shì)坑的砂的(dí)質量(g);
——灌砂前(qián)灌砂筒內(nèi)砂的質量(g);
——灌(guàn)砂筒(tǒng)下(xià)部(bù)圓(yuán)錐(zhuī)體內砂(shā)的(dí)質(zhì)量(liáng)(g);
,——灌(guàn)砂(shā)後,灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)內(nèi)剩餘砂(shā)的(dí)質(zhì)量(g);
()——灌砂(shā)筒下(xià)部圓(yuán)錐體內及(jí)基板(bǎn)和粗糙表(biǎo)麵間砂的(dí)合(hé)計質(zhì)量(g).
2. 按(àn)下(xià)列計算試坑(kēng)材料的(dí)濕密度(g/cm3):
式(shì)中 ——試坑中取出的(dí)全部材(cái)料的質(zhì)量(g);
——量(liáng)砂的單(dān)位(wèi)質(zhì)量(g/cm3).灌砂筒(tǒng)
3. 按下式(shì)計算試坑材(cái)料的幹(gān)密度(dù)(g/cm3)
式中(zhōng) ——試坑材料(liào)的(dí)含水量(%).
4. 當為水泥,石(shí)灰,粉(fěn)煤灰等無機(jī)結合(hé)料穩定土的(dí)場合,可按(àn)下式計算(suàn)幹密度(dù):
式中 ——試(shì)坑中取出的(dí)穩(wěn)定土的烘(hōng)幹質量(liáng)(g).
5. 按下式(shì)計(jì)算施(shī)工壓實度:
式(shì)中(zhōng) K——測試地點(diǎn)的施(shī)工壓實度(%);
——試樣(yàng)的(dí)幹密(mì)度(g/cm3);
——由擊(jī)實試得到的試樣的(dí)zui大(dà)幹密度(dù)(g/cm3).
注(zhù):當(dāng)試坑材(cái)料組成(chéng)與擊實試(shì)驗的(dí)材料(liào)有較大差(chà)異時,可(kě)以試(shì)坑材(cái)料作(zuò)標(biāo)準擊實,求取實際(jì)的zui大幹密度(dù).
五,灌(guàn)砂筒報告