
Ф100灌(guàn)砂筒 標準灌(guàn)砂筒(tǒng)
Ф100灌砂筒(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)灌砂(shā)筒(tǒng)是(shì)上(shàng)海(hǎi)樂傲試驗儀器有限(xiàn)公(gōng)司自行(háng)的新一代儀器,技(jì)術/適用於(yú)在現(xiàn)場測(cè)定基層(或底基層),砂石路(lù)麵(miàn)土(tǔ)路(lù)基土的各(gè)種材料(liào)的壓(yā)實(shí)層(céng)的(dí)密度和壓(yā)實(shí)度。
一,Ф100灌砂筒(tǒng) 標準(zhǔn)灌砂筒(tǒng)目的和適(shì)用範圍:
1 ,本試驗法適(shì)用(yòng)於(yú)在現場測(cè)定基(jī)層(或(huò)底(dǐ)基層),砂石(shí)路麵(miàn)及路基(jī)土的各種材(cái)料(liào)壓實(shí)層的(dí)密度和壓實度,也(yě)適(shì)用(yòng)於瀝(lì)青表(biǎo)麵處治(zhì),瀝青(qīng)貫(guàn)入式(shì)路麵層(céng)的(dí)密(mì)度和壓實度檢測,但不適用(yòng)於(yú)填石(shí)路(lù)堤等(děng)有(yǒu)大孔洞(dòng)或大孔(kǒng)隙(xì)材(cái)料的壓實度(dù)檢測。
2 ,挖(wā)坑灌砂(shā)法(fǎ)法(fǎ)測(cè)定(dìng)密(mì)度和壓實(shí)度時(shí),應(yīng)符(fú)合下列(liè)規定(dìng):
(1) 當集(jí)料的(dí)zui大(dà)粒徑(jìng)小於 15mm ,測定層的厚度不超(chāo)過 150 mm 時(shí),宜(yí)采用φ 100mm 的小型灌砂(shā)筒(tǒng)測試(shì)。
(2) 當(dāng)集料(liào)的zui大粒徑等於或(huò)大於 15mm ,但不(bù)大(dà)於(yú) 40mm ,測(cè)定層的(dí)厚度超(chāo)過 150mm ,但不超過 200mm 時,應用(yòng)φ 150mm 的大型灌(guàn)砂(shā)筒測(cè)試(shì)。
二,儀(yí)具與材料:
本試(shì)驗需(xū)要下列(liè)儀具(jù)與(yǔ)材料:
1 ,灌砂筒:有大小(xiǎo)兩(liǎng)種,根(gēn)據需要(yào)采用(yòng),形式和主要尺寸(cùn)見圖 4-1 及表(biǎo) 4-2 。當(dāng)尺(chǐ)寸與(yǔ)表中(zhōng)不(bù)*,但不(bù)影響使(shǐ)用時(shí),亦(yì)可(kě)使用(yòng),儲砂(shā)筒(tǒng)筒(tǒng)底中心有一圓(yuán)孔,下(xià)部裝一倒(dǎo)置的圓錐形漏鬥,漏鬥上(shàng)端(duān)開(kāi)口,直徑與(yǔ)儲(chǔ)砂(shā)筒的(dí)圓孔(kǒng)相(xiāng)同(tóng)。漏鬥(dǒu)焊接(jiē)在(zài)一(yī)塊鐵(tiě)板(bǎn)上,鐵(tiě)板(bǎn)中(zhōng)心有(yǒu)一(yī)圓孔與漏鬥(dǒu)上開口相接,在儲砂筒筒(tǒng)底與(yǔ)漏(lòu)鬥(dǒu)頂端鐵(tiě)板之間(jiān)設(shè)有開關,開(kāi)關(guān)為(wéi)一薄鐵板,一(yī)端(duān)與(yǔ)筒底(dǐ)及漏(lòu)鬥(dǒu)鐵板鉸(jiǎo)接在(zài)一起(qǐ),另一(yī)端(duān)伸出筒(tǒng)身外。開關鐵板上也(yě)有(yǒu)一個相同(tóng)直徑的圓(yuán)孔。
2 ,金屬標定罐:用(yòng)薄鐵(tiě)板(bǎn)製作的金(jīn)屬(shǔ)罐(guàn),上(shàng)端周圍有(yǒu)一罐緣。
3 ,基板(bǎn):用薄鐵(tiě)板(bǎn)製作的金(jīn)屬方盤(pán),盤(pán)的(dí)中心有一圓(yuán)孔。
4 ,玻璃板(bǎn):邊長約(yuē) 500~600mm 的(dí)方形板。
5 , 試樣盤(pán):小筒(tǒng)挖(wā)出的(dí)試樣可(kě)用飯盒存放(fàng),大筒(tǒng)挖(wā)出(chū)的(dí)試(shì)樣可(kě)用 300mm × 500mm × 40mm 的搪瓷(cí)盤存(cún)放。
6 ,天平或台(tái)秤(chèng):稱量 10 ~ 15kg ,感量不大於 1g ,用(yòng)於含(hán)水(shuǐ)量測定(dìng)的(dí)天(tiān)平精(jīng)度,對(duì)細粒土,中粒(lì)土,粗(cū)粒土宜(yí)分別為 0.01g , 0.1g , 1.0g 。
7 ,含水(shuǐ)量測定(dìng)器具:如(rú)鋁盒,烘箱(xiāng)等(děng)。
8 ,量(liáng)砂(shā):粒(lì)徑 0.30 ~ 0.60mm 或 0.25 ~ 0.50mm 清潔幹燥的(dí)均(jūn)匀砂(shā),約(yuē) 20 ~ 40kg ,使用(yòng)前(qián)須(xū)洗淨,烘幹,並放置足(zú)夠的(dí)時間(jiān),使其(qí)與空氣(qì)的濕度達(dá)到平衡。
9 ,盛(shèng)砂的(dí)容器(qì):塑(sù)料桶(tǒng)等。
10 ,其它:鑿子,改錐,鐵(tiě)錘(chuí),長把(bǎ)勺(sháo),長把小(xiǎo)簸(bò)箕,毛刷(shuā)等(děng)。
圖 4-1 灌(guàn)砂筒和標定罐(guàn) ( 尺寸單(dān)位 :mm)
灌砂(shā)儀(yí)的主(zhǔ)要(yào)尺寸 表(biǎo) 4 -1
| 結 構 | 小型灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng) | 大型灌砂筒 | |
| 儲砂筒 | 直徑(jìng) (mm) 容(róng)積 (cm 3 ) | 100 2120 | 150 4600 |
| 流砂孔(kǒng) | 直(zhí)徑 (mm) | 10 | 15 |
| 金屬(shǔ)標(biāo)定罐(guàn) | 內(nèi)徑(jìng) (mm) 外徑 (mm) | 100 150 | 150 200 |
| 金(jīn)屬方盤基(jī)板 | 邊長 (mm) 深 (mm) 中孔(kǒng)直徑 (mm) | 350 40 100 | 400 50 150 |
注:如(rú)集(jí)料(liào)的(dí)zui大粒(lì)徑(jìng)超過 40mm ,則(zé)應相應(yīng)地增大(dà)灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)和標(biāo)定罐(guàn)的(dí)尺(chǐ)寸。如(rú)集(jí)料(liào)的zui大(dà)粒(lì)徑超(chāo)過 60mm ,灌砂筒(tǒng)和現(xiàn)場(cháng)試洞的直(zhí)徑(jìng)應為 200mm 。
三(sān),Ф100方法與步驟(zhòu):
1 ,按現行(háng)試驗(yàn)方法(fǎ)對檢測(cè)對象試樣用同種材料進行擊實試(shì)驗,得到zui大幹密(mì)度( ρ dm )及(jí)*含(hán)水量( w 0 )。
2 ,按(àn)一 .2 的(dí)規(guī)定選(xuǎn)用(yòng)適(shì)宜的灌砂筒。
3 ,按下列步驟(zhòu)標(biāo)定灌(guàn)砂(shā)筒下部圓(yuán)錐體內砂的(dí)質(zhì)量 。
(1) 在(zài)灌砂筒筒(tǒng)口(kǒu)高(gāo)度(dù)上(shàng),向(xiàng)灌砂筒(tǒng)內裝砂至距離(lí)筒頂 15mm 左右(yòu)為(wéi)止(zhǐ)。稱取(qǔ)裝入筒內(nèi)砂的質量(liáng) m 1 ,準確至(zhì) 1g 。以後(hòu)每(měi)次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該(gāi)維持裝(zhuāng)砂(shā)高度與質量(liáng)不變。
(2) 將(jiāng)開關(guān)打開,使灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)筒底(dǐ)的(dí)流砂孔,圓錐形(xíng)漏(lòu)鬥(dǒu)上端(duān)開(kāi)口圓(yuán)孔(kǒng)及(jí)開關鐵板中心的圓孔上下(xià)對準,讓砂自(zì)由流出,並使流出(chū)砂的體積與工地所(suǒ)挖試(shì)坑內的體積(jī)相當(dāng)(或等於標定罐的(dí)容積),然(rán)後關上開關。
(3) 不晃動儲(chǔ)砂筒(tǒng)的(dí)砂(shā),輕輕地(dì)將(jiāng)罐砂筒移至(zhì)玻璃(lí)板上(shàng),將開(kāi)關打開(kāi),讓砂(shā)流出,直(zhí)到筒內砂不再下流(liú)時,將開關關上,並細心地取走(zǒu)灌(guàn)砂筒(tǒng)。
(4) 收集(jí)並(bìng)稱(chēng)量(liáng)留(liú)在玻璃(lí)板上(shàng)的砂或(huò)稱量(liáng)筒(tǒng)內(nèi)的(dí)砂,準(zhǔn)確至 1g ,玻璃(lí)板(bǎn)上(shàng)的(dí)砂(shā)就(jiù)是(shì)填滿筒下部圓(yuán)錐體的(dí)砂( m 2 )。
(5) 重復上(shàng)述測量三次(cì),取其平(píng)均(jūn)值(zhí)。
4 ,按下列(liè)步驟(zhòu)標(biāo)定(dìng)量(liáng)砂的(dí)單位質(zhì)量 r S (g/cm 3 ) 。
(1) 用水(shuǐ)確定標定(dìng)罐的容積 V ,準確至(zhì) 1mL 。
(2) 在(zài)儲(chǔ)砂筒中(zhōng)裝入(rù)質量為 m 1 的(dí)砂,並(bìng)將灌砂筒放(fàng)在(zài)標定罐上,將開關打開(kāi),讓砂流(liú)出。在(zài)整個流砂過程中,不要碰動灌砂(shā)筒,直到儲(chǔ)砂筒(tǒng)內的(dí)砂(shā)不(bù)再下(xià)流時,將(jiāng)開關關(guān)閉,取下灌砂筒(tǒng),稱(chēng)取筒內(nèi)剩餘(yú)砂的質(zhì)量( m 3 ),準確(què)至(zhì) 1g 。
(3) 按式( 4 - 1 )計(jì)算填(tián)滿標定(dìng)罐所需砂(shā)的(dí)質量 m a (g) :
m a =m 1 - m 2 - m 3 ( 4 - 1 )
式中(zhōng): m a ———標定(dìng)罐中砂的(dí)質(zhì)量( g );
m 1 ———裝(zhuāng)入灌(guàn)砂筒內的砂(shā)的總質量( g );
m 2 ———灌(guàn)砂筒(tǒng)下(xià)部(bù)圓錐體(tǐ)內砂(shā)的質量( g );
m 3 ———灌(guàn)砂(shā)入標定(dìng)罐(guàn)後,筒(tǒng)內剩(shèng)餘砂的(dí)質量( g )。
(4) 重復上(shàng)述測量(liáng)三次(cì),取其(qí)平(píng)均(jūn)值。
(5) 按式( 4 - 2 )計算量砂的(dí)單位質量 γ S :
r S = m a / V ( 4 - 2 )
式(shì)中(zhōng): r S ———量砂的(dí)單(dān)位質量 (g/cm 3 ) ;
V ——— 標定(dìng)罐(guàn)的(dí)體積( cm 3 )。
5 ,Ф100試驗步(bù)驟:
( 1 )在試驗(yàn)地(dì)點,選一(yī)塊(kuài)平(píng)坦(tǎn)表麵(miàn),並(bìng)將(jiāng)其(qí)清(qīng)掃幹(gān)淨(jìng),其(qí)麵積不得(dé)小於基板麵積(jī)。
( 2 )將基(jī)板放在(zài)平(píng)坦(tǎn)表(biǎo)麵上(shàng),當(dāng)表(biǎo)麵的粗糙度較大(dà)時,則將盛(shèng)有量砂( m 5 )的(dí)灌砂筒放(fàng)在基(jī)板中間的(dí)圓孔上(shàng),將(jiāng)灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)的開關打(dǎ)開,讓砂流(liú)入基(jī)板(bǎn)的(dí)中(zhōng)孔內,直到儲砂筒(tǒng)內的(dí)砂不再下流時關閉(bì)開關。取下灌砂筒,並(bìng)稱(chēng)量(liáng)筒(tǒng)內砂的(dí)質量(liáng)( m 6 ),準確至(zhì) 1g 。
注(zhù):當需要檢(jiǎn)測(cè)厚度(dù)時,應先測量厚度後(hòu)再進(jìn)行這(zhè)一步驟(zhòu)。
( 3 )取走基(jī)板,並將(jiāng)留在試驗地點(diǎn)的量砂收(shōu)回(huí),重新將表麵清掃幹淨。
( 4 )將(jiāng)基板(bǎn)放(fàng)回清掃幹(gān)淨的表(biǎo)麵上(shàng)(盡(jìn)量放在(zài)原(yuán)處),沿基板中(zhōng)孔鑿洞(dòng)(洞的直(zhí)徑與(yǔ)灌(guàn)砂筒*)。在(zài)鑿洞(dòng)過(guò)程中,應注(zhù)意不(bù)使鑿出的材料丟(diū)失,並隨時(shí)將鑿(záo)鬆(sōng)的的材(cái)料取出裝(zhuāng)入塑料袋中(zhōng),不(bù)使(shǐ)水分蒸發。也(yě)可放在大試(shì)樣(yàng)盒內(nèi),試洞的深(shēn)度應等(děng)於測定(dìng)層厚(hòu)度(dù),但不得(dé)有下層材料(liào)混(hùn)入(rù),zui後(hòu)將洞(dòng)內的全(quán)部(bù)鑿(záo)鬆材料取出(chū)。對土(tǔ)基或(huò)基(jī)層,為(wéi)防止(zhǐ)試樣盤內(nèi)材(cái)料的水分(fēn)蒸(zhēng)發,可分幾(jī)次稱取材料的(dí)質量。全部(bù)取出材料(liào)的(dí)總(zǒng)質量為(wéi) m w ,準確至 1g 。
( 5 )從挖出的全部(bù)材(cái)料(liào)中取有(yǒu)代(dài)表性的樣品,放(fàng)在鋁盒或(huò)潔淨(jìng)的搪瓷(cí)盤中(zhōng),測(cè)定其含水量(liáng)( w ,以 % 計(jì))。樣品(pǐn)的(dí)數量(liáng)如(rú)下(xià):用小灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)測定(dìng)時,對於(yú)細(xì)粒土,不少(shǎo)於 100g ;對(duì)於(yú)各種(zhǒng)中(zhōng)粒土,不(bù)少(shǎo)於 500g 。用大灌(guàn)砂筒(tǒng)測(cè)定時(shí),對(duì)於細(xì)粒土(tǔ),不(bù)少於(yú) 200g ;對於各種中粒土,不少於是 1000g ;對於粗粒土或水(shuǐ)泥(ní),石(shí)灰,粉煤(méi)灰(huī)等無機(jī)結合料穩(wěn)定材(cái)料,宜將(jiāng)取出的全(quán)部(bù)材(cái)料(liào)烘幹,且不(bù)少於 2000g ,稱其質量(liáng)( m d ),準確至 1g 。
注:當為瀝(lì)青(qīng)表麵處治或(huò)瀝青貫入式結構(gòu)類(lèi)材(cái)料時(shí),則(zé)省去測定(dìng)含(hán)水量步驟 。
( 6 )將基(jī)板安放在試坑(kēng)上,將灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)安放在基板中間(儲(chǔ)砂(shā)筒內放(fàng)滿(mǎn)砂(shā)到要(yào)求質(zhì)量 m 1 ),使(shǐ)灌砂(shā)筒(tǒng)的(dí)下(xià)口對準基板(bǎn)的中孔及試洞,打開灌砂筒的(dí)開(kāi)關(guān),讓砂流(liú)入試坑內(nèi),在(zài)此期間,應(yīng)注意(yì)勿(wù)碰動(dòng)灌砂(shā)筒(tǒng)。直到儲(chǔ)砂(shā)筒內(nèi)的砂(shā)不再下流時,關閉開關,仔(zī)細取(qǔ)走(zǒu)灌(guàn)砂筒(tǒng),並(bìng)稱量筒內(nèi)剩(shèng)餘砂的(dí)質(zhì)量(liáng)( m 4 ),準確至 1g 。gzzhengque.com
( 7 ) 如清掃幹淨的平坦(tǎn)表麵(miàn)的粗糙(cāo)度不大,可(kě)省(shěng)去(qù)( 2 )和(hé)( 3 )的操作。在試(shì)洞(dòng)挖(wā)好(hǎo)後,將(jiāng)灌砂(shā)筒直接對(duì)準(zhǔn)放在(zài)試坑上(shàng),中(zhōng)間(jiān)不需要放基板,打開筒(tǒng)開關,讓(ràng)砂流(liú)入(rù)試坑內,在(zài)此(cǐ)期間(jiān),應(yīng)注(zhù)意應(yīng)注意(yì)勿(wù)碰(pèng)動灌(guàn)砂(shā)筒。直到儲砂筒內的(dí)砂(shā)不再下(xià)流時(shí),關閉開關(guān)。仔細取(qǔ)走(zǒu)灌(guàn)砂筒(tǒng),並(bìng)稱量(liáng)筒(tǒng)內剩(shèng)餘砂的質量(liáng)( m ′ 4 ),準確至 1g 。
( 8 )仔(zī)細(xì)取出(chū)試(shì)筒內(nèi)的量砂,以(yǐ)備(bèi)下(xià)次(cì)試驗時再(zài)用(yòng)。若(ruò)量砂(shā)的濕度(dù)已發(fā)生變(biàn)化(huà)或量砂(shā)中(zhōng)混有(yǒu)雜質,則(zé)應(yīng)該(gāi)重(zhòng)新烘幹,過(guò)篩,並放置(zhì)一(yī)段時(shí)間,使(shǐ)其與(yǔ)空氣的(dí)濕(shī)度達到(dào)平(píng)衡後再用。
四,計(jì)算:
1 ,按式( 4 — 3 )或(huò)( 4 — 4 )計(jì)算填(tián)滿試坑所用的(dí)砂的(dí)質(zhì)量 m b ( g ):
灌砂(shā)時,試坑(kēng)上放在(zài)基板時:
m b = m 1 – m 4 -( m 5 – m 6 ) (4 - 3 )
灌砂(shā)時,試坑上(shàng)不放基(jī)板(bǎn)時:
m b = m 1 – m ˊ 4 – m 2 (4 - 4 )
式(shì)中(zhōng): m b ———填滿(mǎn)試坑的(dí)砂的質量(liáng)( g );
m 1 ———灌砂前灌(guàn)砂筒(tǒng)內砂(shā)的質(zhì)量( g );
m 2 ———灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)下部(bù)圓錐體內砂(shā)的(dí)質(zhì)量(liáng)( g );
m 4 , m ˊ 4 - ———灌砂後(hòu),灌(guàn)砂(shā)筒內(nèi)剩餘砂(shā)的質量(liáng)( g );
m 5 – m 6 ———灌(guàn)砂筒(tǒng)下部(bù)圓錐(zhuī)體(tǐ)內(nèi)及(jí)基(jī)板和粗糙(cāo)表麵(miàn)間砂的合(hé)計質(zhì)量(liáng)( g )。
2 ,按(àn)式 (4 - 5) 計(jì)算(suàn)試坑(kēng)材料(liào)的(dí)濕(shī)密度(dù) ρ w (g/cm 3 )

(4-5)
式(shì)中 : m w- ——試(shì)坑(kēng)中取出的全部(bù)材(cái)料(liào)的質量( g );
γ s ——量(liáng)砂的單位質(zhì)量 (g/cm 3 ) 。
3. ,按式 (4 - 6) 計(jì)算(suàn)試坑材(cái)料的(dí)幹密度 ρ d (g/cm 3 ) 。
(4-6)
式中 : w —— 試(shì)坑(kēng)材料的含水量( % )。

4. ,當(dāng)為水(shuǐ)泥,石灰,粉煤灰(huī)等無機結合料穩(wěn)定土的場(cháng)合,可按式( 4 - 7 )計(jì)算幹(gān)密(mì)度 ρ d (g/cm 3 ) ;
(4-7)
式中 m d —— - 試坑中取出的穩定土的烘幹質量(liáng)( g )。
5,按(àn)式( 4 - 8 )計(jì)算施工壓實度(dù):
(4-8)
式中(zhōng): K ——測試(shì)地點(diǎn)的施(shī)工(gōng)壓實(shí)度( % )。
ρ d — — 試樣(yàng)的(dí)幹密度(dù) (g/cm 3 ) ;
ρ dm —— 由擊實試(shì)驗(yàn)得(dé)到的(dí)試樣(yàng)的zui大幹密(mì)度(dù) (g/cm 3 ) 。
注:當試(shì)坑材料組成與(yǔ)擊實試驗的(dí)材料(liào)有較(jiào)大(dà)差異(yì)時(shí),可以(yǐ)試(shì)坑材料作(zuò)標(biāo)準擊實,求取(qǔ)實際的zui大幹密度。
五,報告:
各(gè)種材料(liào)的幹(gān)密(mì)度均應準(zhǔn)確(què)至 0.01 g/cm 3 。
六,記(jì)錄(lù)格式(shì):
本試驗(yàn)的(dí)記(jì)錄格式(shì)見(jiàn)附錄(lù) B 表 B-5 ,表(biǎo) B-6 。