灌砂法

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灌砂法

    灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最常用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可以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。
采用此方法时，应符合下列规定：
  （1）当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用Ø100mm的小型灌砂筒测试。      
  （2）当集料的粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度超过150mm,但不超过200mm时，应用Ø150mm的大型灌砂筒测试。
  （3）如集料的最大粒径达到40mm～60mm或超过60mm时，灌砂筒和现场试洞的直径以200mm为宜。
工地上普遍应用φ150mm的灌砂筒，它的测深为150mm,其所测压实度仅为这150mm的压实度。但是现场压实层厚度往往在200mm左右，而且一般压实度在压实表层都比较高，往下就难以保证，因此在山区现场含碎石较多的集料应采用φ200mm的大灌砂筒检测为宜。

1.仪具与材料
（1）灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。灌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。储砂筒筒底与漏斗之间设有开关。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铝盒存放，大筒挖出的试样可用300mmX500mmX40mm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0.30~0.60mm及0.25~0.50mm清洁干燥的均匀砂，约2040g,
使用前须洗净、烘干，并放置足够长额度时间，使其与空气的湿度达到平衡。
（9）盛砂的容器：塑料捅等。
（10）其他：凿子、改锥、铁锥、长把勺、小簸箕、毛刷等。

2试验方法与步骤
（1）标定筒下部圆锥体内砂的质量
Ⅰ在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距捅顶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。
Ⅱ将开关打开，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（可等于标定罐的容积），然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂的质量m5,准确至1g。
Ⅲ不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再往下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。
Ⅳ收集并称量留在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锥体的砂m2。
Ⅴ重复上述测量三次，去平均值。

（2）标定量砂的单位质量γ。
Ⅰ用水确定标定罐的容积V，准确至1mL。
Ⅱ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，直到砂不再下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余的质量m3,准确至1g。

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1、灌砂法测定压实度的适用范围是什么？检测时应注意哪些问题？

答：a、灌砂法适用范围

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打孔隙材料的压实度检测。

b、检测时应注意以下问题

（1）量砂要规则

（2）每换一次量砂都必须测定松方密度，漏斗中砂的数量也应每次重做

（3）地表面处理要平整，表面粗糙时，一般宜放上基板，先测定粗糙表面消耗的量砂

（4）在挖坑时试坑周壁应笔直，避免出现上大下小或上小下大的情形

（5）灌砂时测量厚度应为整个碾压厚度

2、试述灌砂法测定密度的方法与步骤

答：灌砂法测密度前应先标定灌砂筒内砂的质量m1,量砂密度ρ s.

试验步骤:
(1) 在试验地点,选一块40cmX40cm的平坦表面，并将其清扫干净。将基板放在此平坦表面上。如此表面的粗糙度较大，则将盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上。打开灌砂筒开关，让砂流入基板的中孔，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。称筒内砂的质量m6。

（2)取走基板，将留在实验地点的量砂收回，将基板放在清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞。并随时将凿松的材料取出，放在塑料袋内，密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。称取塑料袋内全部试样质量m

（3）从挖出的试样中取有代表性的样品，测含水量。

（4）将基板放在试坑上，将灌砂筒放在基板中间，他开灌砂筒开关，让砂流入试洞内，关闭开关。称量筒内剩余砂的质量m4。

（5）如清扫干净的平坦表面上，粗糙度不大，则不需放基板，将灌砂筒直接放在已挖好的试洞上。打开筒的开关，让砂流入试洞内。

（6）结果处理：

有基板：mb=m1-m4-(m5-m6)

无基板：mb=m1-m4-m2

湿密度：ρ=mt/mbXρs

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dzshen521

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