(一)灌砂法
灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積,它是當(dāng)前最常用的方法,很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法。該方法可以用于測試各種土或路面材料的密度,它的缺點(diǎn)是:需要攜帶較多的量砂,而且稱量次數(shù)較多,因此它的測試速度較慢。
采用此方法時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時(shí),宜采用?100mm的小型灌砂筒測試。
(2)當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm,但不大于40mm,測定層的厚度超過150mm,但不超過200mm時(shí),應(yīng)用?150mm的大型灌砂筒測試。
(3)如集料的最大粒徑達(dá)到40mm~60mm或超過60mm時(shí),灌砂筒和現(xiàn)場試洞的直徑以200mm為宜。
工地上普遍應(yīng)用φ150mm的灌砂筒,它的測深為150mm,其所測壓實(shí)度僅為這150mm的壓實(shí)度。但是現(xiàn)場壓實(shí)層厚度往往在200mm左右,而且一般壓實(shí)度在壓實(shí)表層都比較高,往下就難以保證,因此在山區(qū)現(xiàn)場含碎石較多的集料應(yīng)采用φ200mm的大灌砂筒檢測為宜。
1.儀具與材料
(1)灌砂筒:有大小兩種,根據(jù)需要采用。灌砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔,下部裝一倒置的圓錐形漏斗,漏斗上端開口,直徑與儲砂筒的圓孔相同。漏斗焊接在一塊鐵板上,鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接。儲砂筒筒底與漏斗之間設(shè)有開關(guān)。開關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。
(2)金屬標(biāo)定罐:用薄鐵板制作的金屬罐,上端周圍有一罐緣.
(3)基板 :用薄鐵板制作的金屬方盤,盤的中心有一圓孔。
(4)玻璃板:邊長約500~600mm的方形板。
(5)試樣盤:小筒挖出的試樣可用鋁盒存放,大筒挖出的試樣可用300mmX500mmX40mm的搪瓷盤存放。
(6)天平或臺秤:稱量10~15Kg,感量不大于1g.用于含水量測定的天平精度,對細(xì)粒土、中粒土、粗粒宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。
(7)含水量測定器具:如鋁盒、烘箱等。
(8)量砂:粒徑0.30~0.60mm及0.25~0.50mm清潔干燥的均勻砂,約2040g,
使用前須洗凈、烘干,并放置足夠長額度時(shí)間,使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。
(9)盛砂的容器:塑料捅等。
(10)其他:鑿子、改錐、鐵錐、長把勺、小簸箕、毛刷等。
2試驗(yàn)方法與步驟
(1)標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量
Ⅰ在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒內(nèi)裝砂至距捅頂15mm左右為止。稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1,準(zhǔn)確至1g.以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。
Ⅱ?qū)㈤_關(guān)打開,讓砂自由流出,并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)(可等于標(biāo)定罐的容積),然后關(guān)上開關(guān),稱灌砂筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m5,準(zhǔn)確至1g。
Ⅲ不晃動儲砂筒的砂,輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上,將開關(guān)打開,讓砂流出,直到筒內(nèi)砂不再往下流時(shí),將開關(guān)關(guān)上,并細(xì)心地取走灌砂筒。
Ⅳ收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂,準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2。
Ⅴ重復(fù)上述測量三次,去平均值。
(2)標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量γ。
Ⅰ用水確定標(biāo)定罐的容積V,準(zhǔn)確至1mL。
Ⅱ在儲砂筒中裝入質(zhì)量為m1的砂,并將灌砂筒放在標(biāo)定罐上,將開關(guān)打開,讓砂流出,在整個(gè)流砂過程中,不要碰動灌砂筒,直到砂不再下流時(shí),將開關(guān)關(guān)閉。取下灌砂筒,稱取筒內(nèi)剩余的質(zhì)量m3,準(zhǔn)確至1g。