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Ф100灌(guàn)砂(shā)桶 灌(guàn)砂筒(tǒng)是上(shàng)海樂(lè)傲(ào)試驗儀器有限公(gōng)司(sī)自行(háng)的新一代儀器(qì),適用於在(zài)現(xiàn)場測定(dìng)基層(céng)（或(huò)底基層(céng)），砂石路麵(miàn)土(tǔ)路基土的(dí)各種材料的(dí)壓(yā)實(shí)層的(dí)密度(dù)和(hé)壓(yā)實度。

一，Ф100灌(guàn)砂桶(tǒng) 灌砂筒目(mù)的和適用(yòng)範(fàn)圍(wéi):

1 ，本(běn)試驗法(fǎ)適用於在(zài)現(xiàn)場測(cè)定基(jī)層（或底基層），砂(shā)石(shí)路麵及(jí)路基土(tǔ)的各種材料壓實層的(dí)密度和(hé)壓實度，也適用(yòng)於瀝青表(biǎo)麵(miàn)處(chǔ)治(zhì)，瀝青貫(guàn)入(rù)式(shì)路麵層的密度和壓(yā)實度檢測，但(dàn)不(bù)適(shì)用(yòng)於(yú)填石(shí)路堤(dī)等(děng)有大(dà)孔洞或(huò)大(dà)孔隙材(cái)料的壓實(shí)度(dù)檢測(cè)。

2 ，挖坑灌砂(shā)法法(fǎ)測定密度和(hé)壓實(shí)度時(shí)，應(yīng)符合(hé)下列規(guī)定：

（1） 當(dāng)集(jí)料的zui大(dà)粒徑(jìng)小於(yú) 15mm ，測定(dìng)層的厚(hòu)度不超過 150 mm 時，宜采用(yòng)φ 100mm 的(dí)小型灌砂(shā)筒測(cè)試。

（2） 當集料(liào)的zui大(dà)粒(lì)徑等(děng)於或(huò)大於(yú) 15mm ，但(dàn)不(bù)大(dà)於 40mm ，測定層的厚度(dù)超過(guò) 150mm ，但不超(chāo)過(guò) 200mm 時，應用(yòng)φ 150mm 的(dí)大型灌(guàn)砂(shā)筒測(cè)試。

二，儀具(jù)與(yǔ)材料:

本試驗(yàn)需要下列儀具與材料(liào)：

1 ，灌(guàn)砂筒：有(yǒu)大小兩(liǎng)種，根(gēn)據需要采用(yòng)，形(xíng)式(shì)和(hé)主要尺寸見圖(tú) 4-1 及表(biǎo) 4-2 。當(dāng)尺寸與表(biǎo)中不(bù)*，但不(bù)影響使用時(shí)，亦(yì)可(kě)使(shǐ)用(yòng)，儲(chǔ)砂筒(tǒng)筒底中心(xīn)有(yǒu)一(yī)圓(yuán)孔(kǒng)，下(xià)部(bù)裝一(yī)倒置(zhì)的圓錐(zhuī)形漏鬥(dǒu)，漏(lòu)鬥(dǒu)上端(duān)開口(kǒu)，直徑與(yǔ)儲砂筒的圓(yuán)孔(kǒng)相(xiāng)同。漏鬥焊接(jiē)在一(yī)塊(kuài)鐵板上，鐵(tiě)板中(zhōng)心有(yǒu)一圓孔(kǒng)與(yǔ)漏(lòu)鬥(dǒu)上開口相接(jiē)，在(zài)儲砂(shā)筒筒(tǒng)底與漏鬥頂端鐵(tiě)板之(zhī)間(jiān)設(shè)有開關，開(kāi)關為(wéi)一薄(báo)鐵(tiě)板，一(yī)端與筒(tǒng)底及漏鬥鐵(tiě)板(bǎn)鉸(jiǎo)接在(zài)一起，另一端伸出(chū)筒身(shēn)外(wài)。開關鐵(tiě)板上(shàng)也(yě)有一個相同(tóng)直徑(jìng)的圓(yuán)孔(kǒng)。

2 ，金屬標(biāo)定(dìng)罐：用薄鐵板製作的金(jīn)屬罐，上端周(zhōu)圍有一罐緣。

3 ，基板：用薄鐵(tiě)板製作(zuò)的(dí)金屬方盤，盤(pán)的中心(xīn)有一圓孔(kǒng)。

4 ，玻璃板(bǎn)：邊長(cháng)約(yuē) 500~600mm 的(dí)方形板。

5 ， 試(shì)樣(yàng)盤(pán)：小筒挖出的試樣可用(yòng)飯盒存(cún)放，大筒(tǒng)挖(wā)出(chū)的試(shì)樣(yàng)可用 300mm × 500mm × 40mm 的搪(táng)瓷盤(pán)存放。

6 ，天平或(huò)台(tái)秤：稱量 10 ～ 15kg ，感(gǎn)量不大於 1g ，用於含水量(liáng)測(cè)定(dìng)的天平精(jīng)度，對細粒(lì)土，中粒土，粗(cū)粒土宜分別為 0.01g ， 0.1g ， 1.0g 。

7 ，含水量測定(dìng)器具：如(rú)鋁盒(hé)，烘箱(xiāng)等。

8 ，量(liáng)砂：粒(lì)徑 0.30 ～ 0.60mm 或(huò) 0.25 ～ 0.50mm 清潔幹(gān)燥的均(jūn)匀砂，約(yuē) 20 ～ 40kg ，使用(yòng)前須洗(xǐ)淨，烘(hōng)幹，並放置(zhì)足夠(gòu)的(dí)時間(jiān)，使(shǐ)其(qí)與空(kōng)氣的濕(shī)度達(dá)到(dào)平衡。

9 ，盛砂的容器(qì)：塑(sù)料桶等。

10 ，其它(tā)：鑿(záo)子，改錐，鐵(tiě)錘(chuí)，長(cháng)把勺，長(cháng)把(bǎ)小(xiǎo)簸箕，毛刷(shuā)等。

 圖(tú) 4-1 灌砂(shā)筒和標定罐 （ 尺寸單位 :mm）

灌砂(shā)儀的(dí)主要(yào)尺寸 表 4 -1

注(zhù)：如集(jí)料的zui大(dà)粒(lì)徑超(chāo)過(guò) 40mm ，則應相應(yīng)地增大(dà)灌砂筒和標定(dìng)罐的(dí)尺(chǐ)寸。如(rú)集(jí)料的zui大粒(lì)徑超(chāo)過 60mm ，灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)和現場(cháng)試洞(dòng)的(dí)直(zhí)徑(jìng)應為 200mm 。

三(sān)，方法與(yǔ)步(bù)驟(zhòu)：

1 ，按現行試(shì)驗(yàn)方(fāng)法對(duì)檢(jiǎn)測對象試樣用(yòng)同種(zhǒng)材料進行擊(jī)實(shí)試(shì)驗，得(dé)到(dào)zui大幹(gān)密度（ ρ dm ）及(jí)*含(hán)水(shuǐ)量(liáng)（ w 0 ）。

2 ，按一 .2 的(dí)規定選(xuǎn)用適(shì)宜(yí)的(dí)灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)。

3 ，按下(xià)列步驟標定灌(guàn)砂筒下部(bù)圓(yuán)錐體內砂的質(zhì)量(liáng) 。

（1） 在(zài)灌砂筒(tǒng)筒口高(gāo)度(dù)上(shàng)，向灌砂筒內裝砂至(zhì)距(jù)離筒頂(dǐng) 15mm 左右(yòu)為止。稱取裝入筒(tǒng)內(nèi)砂的質(zhì)量(liáng) m 1 ，準(zhǔn)確至 1g 。以後每次(cì)標定(dìng)及(jí)試驗(yàn)都應(yīng)該(gāi)維(wéi)持裝砂(shā)高度與(yǔ)質(zhì)量不變。

（2） 將開關打開(kāi)，使(shǐ)灌砂筒筒(tǒng)底(dǐ)的(dí)流(liú)砂(shā)孔，圓錐(zhuī)形漏(lòu)鬥上端(duān)開(kāi)口圓孔及開(kāi)關(guān)鐵板中心的圓孔上下對準(zhǔn)，讓砂(shā)自(zì)由(yóu)流出，並使流(liú)出(chū)砂的體(tǐ)積與(yǔ)工(gōng)地所挖試坑(kēng)內(nèi)的(dí)體(tǐ)積相(xiāng)當（或(huò)等於標(biāo)定罐(guàn)的(dí)容積），然後(hòu)關上開關(guān)。

（3） 不晃動(dòng)儲砂筒的砂，輕(qīng)輕地將罐砂筒移(yí)至(zhì)玻(bō)璃(lí)板(bǎn)上(shàng)，將(jiāng)開關打(dǎ)開(kāi)，讓(ràng)砂流出(chū)，直到筒內砂(shā)不再(zài)下(xià)流時，將開關(guān)關上(shàng)，並(bìng)細心(xīn)地(dì)取走灌砂筒。

（4） 收集並稱(chēng)量留在玻璃(lí)板(bǎn)上的(dí)砂或稱(chēng)量筒內的砂(shā)，準確(què)至 1g ，玻璃(lí)板(bǎn)上的(dí)砂就是(shì)填(tián)滿筒(tǒng)下(xià)部圓(yuán)錐體的(dí)砂(shā)（ m 2 ）。

（5） 重(zhòng)復上(shàng)述測量(liáng)三次(cì)，取其(qí)平(píng)均值。

4 ，按下列步驟(zhòu)標定量砂的單(dān)位質量(liáng) r S （g/cm 3 ） 。

（1） 用(yòng)水(shuǐ)確定標定(dìng)罐(guàn)的容積(jī) V ，準確至 1mL 。

（2） 在儲(chǔ)砂筒中裝入質(zhì)量為(wéi) m 1 的砂(shā)，並將(jiāng)灌砂(shā)筒放在標(biāo)定(dìng)罐上(shàng)，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓(ràng)砂流出。在整(zhěng)個流(liú)砂過(guò)程中(zhōng)，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到(dào)儲(chǔ)砂筒內(nèi)的(dí)砂不再下流(liú)時(shí)，將(jiāng)開關關(guān)閉(bì)，取下灌砂筒，稱取筒內剩餘(yú)砂的質量(liáng)（ m 3 ），準確(què)至(zhì) 1g 。

（3） 按式(shì)（ 4 － 1 ）計(jì)算填滿(mǎn)標定罐(guàn)所需(xū)砂的質量 m a （g） ：

m a =m 1 - m 2 - m 3 （ 4 － 1 ）

式(shì)中(zhōng)： m a ———標(biāo)定(dìng)罐中(zhōng)砂的(dí)質(zhì)量（ g ）；

m 1 ———裝入(rù)灌砂筒(tǒng)內(nèi)的砂的(dí)總質(zhì)量(liáng)（ g ）；

m 2 ———灌砂(shā)筒下部(bù)圓錐(zhuī)體(tǐ)內砂的(dí)質量（ g ）；

m 3 ———灌(guàn)砂(shā)入(rù)標(biāo)定(dìng)罐(guàn)後，筒(tǒng)內剩餘砂的質量(liáng)（ g ）。

（4） 重復上述(shù)測量三次，取(qǔ)其(qí)平均值。

（5） 按式(shì)（ 4 － 2 ）計算(suàn)量砂的單(dān)位質(zhì)量(liáng) γ S ：

r S = m a / V （ 4 － 2 ）

式中(zhōng)： r S ———量砂的(dí)單位(wèi)質(zhì)量(liáng) （g/cm 3 ） ；

V ——— 標(biāo)定罐的(dí)體(tǐ)積（ cm 3 ）。

5 ，試驗(yàn)步驟(zhòu)：

（ 1 ）在試(shì)驗地(dì)點，選(xuǎn)一(yī)塊平坦表麵(miàn)，並(bìng)將(jiāng)其清掃(sǎo)幹(gān)淨，其麵(miàn)積(jī)不得小於基(jī)板(bǎn)麵積。

（ 2 ）將(jiāng)基板(bǎn)放(fàng)在(zài)平坦表麵上，當(dāng)表(biǎo)麵(miàn)的(dí)粗(cū)糙度(dù)較大(dà)時，則將(jiāng)盛有量(liáng)砂（ m 5 ）的(dí)灌砂筒放在基(jī)板中(zhōng)間的圓孔上，將灌砂筒(tǒng)的(dí)開關打(dǎ)開，讓(ràng)砂(shā)流(liú)入基板(bǎn)的(dí)中(zhōng)孔內(nèi)，直到(dào)儲砂(shā)筒內的(dí)砂不再下流(liú)時關閉(bì)開關。取下灌砂筒，並稱量筒內砂的(dí)質量（ m 6 ），準(zhǔn)確(què)至 1g 。

注(zhù)：當需(xū)要檢測厚(hòu)度(dù)時，應先測量(liáng)厚度(dù)後(hòu)再進(jìn)行這(zhè)一步(bù)驟。

（ 3 ）取(qǔ)走基板(bǎn)，並(bìng)將留在(zài)試驗(yàn)地(dì)點的量(liáng)砂收(shōu)回，重(zhòng)新將(jiāng)表麵清掃幹淨。

（ 4 ）將基(jī)板放回清(qīng)掃幹(gān)淨的表(biǎo)麵上(shàng)（盡(jìn)量放(fàng)在(zài)原處），沿(yán)基(jī)板中(zhōng)孔鑿洞(dòng)（洞的直(zhí)徑與(yǔ)灌砂筒(tǒng)*）。在鑿洞(dòng)過程中，應注意(yì)不使鑿(záo)出的(dí)材料丟失，並隨時將鑿鬆的的材(cái)料(liào)取(qǔ)出裝入塑(sù)料袋(dài)中，不使(shǐ)水(shuǐ)分(fēn)蒸發(fā)。也可放在大(dà)試樣盒內，試洞的(dí)深(shēn)度(dù)應等於測定(dìng)層厚度，但(dàn)不(bù)得(dé)有(yǒu)下(xià)層材料(liào)混入，zui後將洞內(nèi)的全(quán)部鑿(záo)鬆(sōng)材料(liào)取出。對(duì)土基(jī)或基(jī)層(céng)，為防(fáng)止試樣盤內材料(liào)的(dí)水(shuǐ)分蒸(zhēng)發，可(kě)分幾次稱取材料的質(zhì)量(liáng)。全部(bù)取(qǔ)出(chū)材料的總(zǒng)質量(liáng)為 m w ，準確至(zhì) 1g 。

（ 5 ）從挖(wā)出(chū)的全(quán)部材料中取(qǔ)有代(dài)表(biǎo)性(xìng)的樣品，放在(zài)鋁盒(hé)或(huò)潔(jié)淨的(dí)搪(táng)瓷盤中，測(cè)定其含水量（ w ，以 % 計）。樣(yàng)品的數(shù)量(liáng)如(rú)下：用小(xiǎo)灌砂(shā)筒(tǒng)測(cè)定時，對於細粒土，不(bù)少(shǎo)於 100g ；對於(yú)各(gè)種中粒土(tǔ)，不少(shǎo)於 500g 。用大(dà)灌砂(shā)筒(tǒng)測定(dìng)時，對於(yú)細(xì)粒土，不少於 200g ；對(duì)於各(gè)種(zhǒng)中粒土，不少(shǎo)於(yú)是(shì) 1000g ；對於粗粒(lì)土或水泥，石灰(huī)，粉(fěn)煤(méi)灰等無機結合料穩定材(cái)料，宜(yí)將(jiāng)取(qǔ)出的全(quán)部材料烘幹，且不少於 2000g ，稱(chēng)其(qí)質(zhì)量（ m d ），準確至(zhì) 1g 。

注：當為(wéi)瀝青表(biǎo)麵處治(zhì)或瀝青貫入(rù)式(shì)結(jié)構類(lèi)材料時，則省去測(cè)定(dìng)含水量(liáng)步驟(zhòu) 。

（ 6 ）將基板安(ān)放在試坑(kēng)上，將灌(guàn)砂筒安放在基板(bǎn)中(zhōng)間(jiān)（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿砂到要求質量(liáng) m 1 ），使灌砂(shā)筒的(dí)下(xià)口對準基板的中孔及試(shì)洞，打(dǎ)開(kāi)灌砂筒(tǒng)的開(kāi)關(guān)，讓砂(shā)流(liú)入試坑內(nèi)，在此期間，應注意勿(wù)碰(pèng)動(dòng)灌砂(shā)筒。直(zhí)到儲砂筒(tǒng)內的砂(shā)不(bù)再下流(liú)時，關閉(bì)開(kāi)關(guān)，仔細(xì)取走灌砂(shā)筒，並(bìng)稱量筒(tǒng)內剩餘砂的質(zhì)量（ m 4 ），準(zhǔn)確至(zhì) 1g 。

（ 7 ） 如清(qīng)掃幹(gān)淨的平坦表(biǎo)麵(miàn)的(dí)粗糙度(dù)不(bù)大(dà)，可省去（ 2 ）和（ 3 ）的操(cāo)作。在(zài)試(shì)洞(dòng)挖好後，將灌(guàn)砂筒直(zhí)接對準(zhǔn)放在試(shì)坑上(shàng)，中間不(bù)需要(yào)放基(jī)板(bǎn)，打開(kāi)筒開關(guān)，讓(ràng)砂流入試(shì)坑內，在(zài)此(cǐ)期間(jiān)，應注(zhù)意應注(zhù)意勿碰動(dòng)灌(guàn)砂筒。直到儲砂(shā)筒(tǒng)內(nèi)的砂(shā)不(bù)再(zài)下流(liú)時，關(guān)閉開關。仔細(xì)取走灌(guàn)砂筒，並(bìng)稱量(liáng)筒內剩(shèng)餘砂(shā)的質(zhì)量（ m ′ 4 ），準確(què)至 1g 。

（ 8 ）仔細取出試筒內(nèi)的(dí)量(liáng)砂，以備(bèi)下次試(shì)驗時(shí)再用(yòng)。若量砂的濕度已(yǐ)發生變化(huà)或(huò)量砂中混有(yǒu)雜(zá)質(zhì)，則應(yīng)該(gāi)重(zhòng)新(xīn)烘幹，過(guò)篩，並放(fàng)置(zhì)一(yī)段時(shí)間，使其(qí)與空氣(qì)的濕(shī)度達到平衡(héng)後(hòu)再(zài)用。

四，計算:

1 ，按(àn)式（ 4 — 3 ）或（ 4 — 4 ）計(jì)算填(tián)滿試坑(kēng)所用(yòng)的(dí)砂(shā)的質(zhì)量 m b （ g ）：

灌(guàn)砂(shā)時，試坑上放在(zài)基(jī)板時：

m b = m 1 – m 4 －（ m 5 – m 6 ） （4 － 3 ）

灌(guàn)砂時，試坑(kēng)上不放基板時：

m b = m 1 – m ˊ 4 – m 2 （4 － 4 ）

式(shì)中(zhōng)： m b ———填(tián)滿(mǎn)試(shì)坑的(dí)砂(shā)的質量（ g ）；

m 1 ———灌(guàn)砂(shā)前灌砂(shā)筒內(nèi)砂的(dí)質(zhì)量(liáng)（ g ）；

m 2 ———灌砂(shā)筒(tǒng)下部(bù)圓(yuán)錐(zhuī)體(tǐ)內(nèi)砂(shā)的質(zhì)量（ g ）；

m 4 ， m ˊ 4 - ———灌(guàn)砂後，灌砂筒內剩(shèng)餘砂(shā)的(dí)質(zhì)量(liáng)（ g ）；

m 5 – m 6 ———灌砂筒(tǒng)下部(bù)圓錐(zhuī)體內及基板和粗(cū)糙表麵(miàn)間(jiān)砂(shā)的合(hé)計質量（ g ）。

2 ，按式(shì) （4 － 5） 計(jì)算試坑材料(liào)的濕密度 ρ w （g/cm 3 ）

（４－５）

式中 : m w- ——試坑(kēng)中(zhōng)取出的全部(bù)材(cái)料(liào)的(dí)質量（ g ）；

γ s ——量砂的單(dān)位質量 （g/cm 3 ） 。

3. ，按式(shì) （4 － 6） 計算試(shì)坑材(cái)料(liào)的幹密度 ρ d （g/cm 3 ） 。

（４－６）

式(shì)中(zhōng) : w —— 試(shì)坑(kēng)材(cái)料(liào)的含(hán)水量（ % ）。

4. ，當為水(shuǐ)泥(ní)，石(shí)灰，粉煤(méi)灰(huī)等無機結(jié)合料穩定(dìng)土的(dí)場(cháng)合，可按(àn)式（ 4 － 7 ）計算(suàn)幹密度(dù) ρ d （g/cm 3 ） ；

（４－７）

式中 m d —— - 試坑中(zhōng)取出(chū)的穩定(dìng)土(tǔ)的烘幹(gān)質(zhì)量（ g ）。

５，按式（ 4 － 8 ）計(jì)算施(shī)工壓(yā)實度：

（４－８）

式中： K ——測試地(dì)點(diǎn)的(dí)施工壓實(shí)度（ % ）。

ρ d — — 試樣的(dí)幹(gān)密度 （g/cm 3 ） ；

ρ dm —— 由擊實(shí)試驗得(dé)到的(dí)試(shì)樣的(dí)zui大幹(gān)密度(dù) （g/cm 3 ） 。

注：當(dāng)試坑(kēng)材料組(zǔ)成(chéng)與擊實(shí)試(shì)驗(yàn)的(dí)材料(liào)有較大差異時，可以試坑材(cái)料作(zuò)標(biāo)準擊實(shí)，求取實(shí)際的zui大幹(gān)密度。

五，報告:

各種(zhǒng)材(cái)料(liào)的幹密度均應準(zhǔn)確至 0.01 g/cm 3 。

六，記錄格式:

本試驗(yàn)的記錄(lù)格(gé)式見(jiàn)附(fù)錄(lù) B 表(biǎo) B-5 ，表 B-6 。