Value Engineering ·91·
灌砂法检测路基压实度技术探讨
Discussion of Sand Replacement Method Technology Using in Subgrade Compactedness Test
梁世伟Liang Shiwei
（徐州市铜山区公路管理站，徐州221009）
（Road Management Station of Tongshan District ，Xuzhou 221009，China ）
摘要：鉴于灌砂法在路基压实度检测中的广发应用，本文从室内和现场两个角度探讨了灌砂法相关技术问题，为公路工程建设提供参考。
Abstract:Considering that sand replacement method is extensive used in subgrade compactedness test ，correlation techniques of sand replacement
method are discussed from indoor and site. And the study conducted in this paper provides reference for highway engineering.
关键词：灌砂法；路基；压实度；检测Key words:sand replacement method ；subgrade ；compactedness ；test
中图分类号：TU416
文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2011）30-0091-01
0引言
压实度是检验路基工程质量的好坏最重要的内在指标之一，作为最常用的路基压实度检测试验方法灌砂法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度，应用非常广泛。灌砂法操作看起来简
如何保证单，但检测结果影响因素较多，容易引起较大误差。因此，
灌砂法检测路基压实度的精度的相关技术值得进行探讨。
1土的最大干密度的确定
现在各国使用的击实试验方法分为轻型击实试验法和重型击实试验法，路基压实度的试验方法《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）中明确规定以重型击实试验法为准。击实功能的差别是两种击实试验法的主要差异，与轻型击实试验法相比，重型击实试验法的单位击实功要提高4.5倍，这样一来，采用重型击实试验法时其最大干密度提高。但实际工程建设中，有的施工单位却仍使用轻型击实试验法来获得最大干密度值，导致计算得到的压实度值偏大甚至超百现象。
2规程确定标定罐容积方法分析与改进
2.1规程方法分析规程标定灌的容积是将空罐放在台秤上，使罐上口处于水平位置，读出罐的质量m 1，准确到1g 。向标定罐中灌水，将一直尺放在罐顶，当罐水面接近直尺时，用滴管向罐加水，直到水面接触直尺。移去直尺，读出罐和水的总质量m 2。标定罐的容积计算v=m2-m 1。
2.2存在两个问题①上式认为测试时水的密度取为1g/cm3，此时水的温度应为4℃，而实际试验时，温度会有变化，此时水的密度也会相应的改变。而规程中并未要求水的温度控制在4℃，即便要求往往很难做到，由此，水密度的变化便会对结果产生偏差。②向罐内的加水量用直尺控制往往出现偏差。众所周知，由于存在着表面张力水的表面往往呈凸、凹面，从视觉上来说这种凹凸面又会造成判断的错误，从而导致直尺法控制加水量会产生误差。在实际操作过程中通过多次试验发现往往会出现向罐中加水的体积大于罐的
从而使得计算v 偏大。容积的情况，这会导致公式中m 2偏大，
2.3试验方法及计算公式改进对规程方法进行改进，将空罐放在台秤上，使罐口处于水平位置，并放一块比罐口稍大的玻璃片，称其质量和计为m 1。然后把罐移至一水平台面上，移去玻璃片，向罐内注水，当水面接近罐口时，用滴管加水使水面凸出罐口（不外流），用玻璃片水平地从罐口一侧，迅速滑至另一侧，使玻璃片完全盖住罐口，注意控制玻璃片下没有气泡，擦干罐外壁及玻璃片上的水，移至台秤上，称其质量计为m 2，标定罐的容积按式（1）计算。
v=（m 2-m 1) ×（1+vw ）（1）式中：v 为标定罐的容积；m 1为玻璃片和罐的总质量；m 2为罐、水和玻璃片的总质量；v w 为水温修正系数，其取值可参考表1。
表1水温修正系数
水温/℃12修正系数/10-30.48
140.73
161.03
181.38
201.77
222.21
242.68
263.20
283.75
304.35
324.97
①用玻璃片法代替直尺法，有效避免了注水后，罐中水的体积与罐的容积不等的情况；②用公式（1）能较好地考虑到水温对密度的影响，更合理的反映实际状况。
3现场检测技术分析
3.1挖基坑①现场挖坑前，应先测被测点粗糙表面锥体砂重，若其表面略有不平，基板略有翘起就会导致灌砂时流出的砂偏多，
②挖最终压实度测试结果偏高，试验报告结果就不准确，可靠性差。
坑时关键点之一就是应先挖坑的中间，然后使用刮刀或凿子将坑逐步扩大至所需孔径，该步有的操作者经常出现的错误操作是首先将凿子沿底板上圆孔的边线用力砸下，由于凿子较厚、较粗，常常容易将试洞内的土质挤压出去，使基坑周围的土被挤密，这样以来，挖土质量就会减少，导致压实度检测值偏低。所以该步骤正确的做法应注意，当挖基坑接近边缘时，一定要用刮刀削刮，不应采用过大的力使得坑壁受到挤压。③挖基坑出土后，为避免水分散失，应当及时将土装入塑料袋中，由于挖一个基坑需要一段时间，不及时装土，将会导致水分蒸发很快，这种现象在春天或者夏天尤为明显。④基坑开挖完后要使坑底密实，不能有过多虚土，以免影响精度。
3.2灌砂①储砂筒装砂时最好采用同一储砂筒保证跟标定砂时同一重量的砂。②挖基坑时若有少量超粒径，应将超粒径石块等放回坑中，再进行灌砂，以免影响精度。③有时为了工程进度，路基一侧还在进行震动碾压，另一侧压好后马上检测压实度，此时灌入的砂容易受到震动使得密度改变，所以应该注意，灌砂时，振动压路
砂灌完机要暂时停下以免影响结果。④每次标定的砂数量要足够，
后，在回收砂时，要将掺入杂质的砂扔掉。特别是砂用过一段时间，要及时过筛、水洗、烘干，掺拌均匀后，标定。
3.3测含水量对挖土检测其含水量所采用的方法应与击实试
尤其是路基填料粒径较大时，含水量容易较小，此时作含水验一致。
量测试时，最好把整个基坑中挖出的土全部取上、烘干，测定其含水量，从而保证其精度。
3.4选点及检测频率压实度检测的测点选择是否得当，直接
选点过多，浪费时间，降低工作影响到压实度的检测结果的合理性。
效率；选点过少，位置不客观，没代表性，难以反映实际情况。因此，严格按《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059—95）附录A 规定的检测频率合理进行选点检测，应随机取点，同时检测频率也应满足规范要求，充分保障检测结果较客观地反映工程质量的实际状况。
4小结
用灌砂法测定现场压实度虽然十分简单、方便，但实际操作起来又不易控制，常因小的操作不当导致检测结果与表现场真实的压实效果相差较远。这就要求操作人员懂得该试验的基本原理，了解各个步骤的基本要领和注意点，严格按检测规程操作，才能保障检测质量。
参考文献：
[1]冯忠居，谢永利. 标准击实试验最佳含水量和最大干密度的理论计算. 长安大学学报（自然科学版），2002，（3）. 改进方法与原规程方法主要有两点差异：
[2]李祯详，赵寿刚. 用微波炉测定土含水量的比较试验[J].防渗技术，———————————————————————
（9）. 作者简介：梁世伟（1978-），男，江苏徐州人，工程师，研究方向为道路工程施工。2000，
Value Engineering ·91·
灌砂法检测路基压实度技术探讨
Discussion of Sand Replacement Method Technology Using in Subgrade Compactedness Test
梁世伟Liang Shiwei
（徐州市铜山区公路管理站，徐州221009）
（Road Management Station of Tongshan District ，Xuzhou 221009，China ）
摘要：鉴于灌砂法在路基压实度检测中的广发应用，本文从室内和现场两个角度探讨了灌砂法相关技术问题，为公路工程建设提供参考。
Abstract:Considering that sand replacement method is extensive used in subgrade compactedness test ，correlation techniques of sand replacement
method are discussed from indoor and site. And the study conducted in this paper provides reference for highway engineering.
关键词：灌砂法；路基；压实度；检测Key words:sand replacement method ；subgrade ；compactedness ；test
中图分类号：TU416
文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2011）30-0091-01
0引言
压实度是检验路基工程质量的好坏最重要的内在指标之一，作为最常用的路基压实度检测试验方法灌砂法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度，应用非常广泛。灌砂法操作看起来简
如何保证单，但检测结果影响因素较多，容易引起较大误差。因此，
灌砂法检测路基压实度的精度的相关技术值得进行探讨。
1土的最大干密度的确定
现在各国使用的击实试验方法分为轻型击实试验法和重型击实试验法，路基压实度的试验方法《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）中明确规定以重型击实试验法为准。击实功能的差别是两种击实试验法的主要差异，与轻型击实试验法相比，重型击实试验法的单位击实功要提高4.5倍，这样一来，采用重型击实试验法时其最大干密度提高。但实际工程建设中，有的施工单位却仍使用轻型击实试验法来获得最大干密度值，导致计算得到的压实度值偏大甚至超百现象。
2规程确定标定罐容积方法分析与改进
2.1规程方法分析规程标定灌的容积是将空罐放在台秤上，使罐上口处于水平位置，读出罐的质量m 1，准确到1g 。向标定罐中灌水，将一直尺放在罐顶，当罐水面接近直尺时，用滴管向罐加水，直到水面接触直尺。移去直尺，读出罐和水的总质量m 2。标定罐的容积计算v=m2-m 1。
2.2存在两个问题①上式认为测试时水的密度取为1g/cm3，此时水的温度应为4℃，而实际试验时，温度会有变化，此时水的密度也会相应的改变。而规程中并未要求水的温度控制在4℃，即便要求往往很难做到，由此，水密度的变化便会对结果产生偏差。②向罐内的加水量用直尺控制往往出现偏差。众所周知，由于存在着表面张力水的表面往往呈凸、凹面，从视觉上来说这种凹凸面又会造成判断的错误，从而导致直尺法控制加水量会产生误差。在实际操作过程中通过多次试验发现往往会出现向罐中加水的体积大于罐的
从而使得计算v 偏大。容积的情况，这会导致公式中m 2偏大，
2.3试验方法及计算公式改进对规程方法进行改进，将空罐放在台秤上，使罐口处于水平位置，并放一块比罐口稍大的玻璃片，称其质量和计为m 1。然后把罐移至一水平台面上，移去玻璃片，向罐内注水，当水面接近罐口时，用滴管加水使水面凸出罐口（不外流），用玻璃片水平地从罐口一侧，迅速滑至另一侧，使玻璃片完全盖住罐口，注意控制玻璃片下没有气泡，擦干罐外壁及玻璃片上的水，移至台秤上，称其质量计为m 2，标定罐的容积按式（1）计算。
v=（m 2-m 1) ×（1+vw ）（1）式中：v 为标定罐的容积；m 1为玻璃片和罐的总质量；m 2为罐、水和玻璃片的总质量；v w 为水温修正系数，其取值可参考表1。
表1水温修正系数
水温/℃12修正系数/10-30.48
140.73
161.03
181.38
201.77
222.21
242.68
263.20
283.75
304.35
324.97
①用玻璃片法代替直尺法，有效避免了注水后，罐中水的体积与罐的容积不等的情况；②用公式（1）能较好地考虑到水温对密度的影响，更合理的反映实际状况。
3现场检测技术分析
3.1挖基坑①现场挖坑前，应先测被测点粗糙表面锥体砂重，若其表面略有不平，基板略有翘起就会导致灌砂时流出的砂偏多，
②挖最终压实度测试结果偏高，试验报告结果就不准确，可靠性差。
坑时关键点之一就是应先挖坑的中间，然后使用刮刀或凿子将坑逐步扩大至所需孔径，该步有的操作者经常出现的错误操作是首先将凿子沿底板上圆孔的边线用力砸下，由于凿子较厚、较粗，常常容易将试洞内的土质挤压出去，使基坑周围的土被挤密，这样以来，挖土质量就会减少，导致压实度检测值偏低。所以该步骤正确的做法应注意，当挖基坑接近边缘时，一定要用刮刀削刮，不应采用过大的力使得坑壁受到挤压。③挖基坑出土后，为避免水分散失，应当及时将土装入塑料袋中，由于挖一个基坑需要一段时间，不及时装土，将会导致水分蒸发很快，这种现象在春天或者夏天尤为明显。④基坑开挖完后要使坑底密实，不能有过多虚土，以免影响精度。
3.2灌砂①储砂筒装砂时最好采用同一储砂筒保证跟标定砂时同一重量的砂。②挖基坑时若有少量超粒径，应将超粒径石块等放回坑中，再进行灌砂，以免影响精度。③有时为了工程进度，路基一侧还在进行震动碾压，另一侧压好后马上检测压实度，此时灌入的砂容易受到震动使得密度改变，所以应该注意，灌砂时，振动压路
砂灌完机要暂时停下以免影响结果。④每次标定的砂数量要足够，
后，在回收砂时，要将掺入杂质的砂扔掉。特别是砂用过一段时间，要及时过筛、水洗、烘干，掺拌均匀后，标定。
3.3测含水量对挖土检测其含水量所采用的方法应与击实试
尤其是路基填料粒径较大时，含水量容易较小，此时作含水验一致。
量测试时，最好把整个基坑中挖出的土全部取上、烘干，测定其含水量，从而保证其精度。
3.4选点及检测频率压实度检测的测点选择是否得当，直接
选点过多，浪费时间，降低工作影响到压实度的检测结果的合理性。
效率；选点过少，位置不客观，没代表性，难以反映实际情况。因此，严格按《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059—95）附录A 规定的检测频率合理进行选点检测，应随机取点，同时检测频率也应满足规范要求，充分保障检测结果较客观地反映工程质量的实际状况。
4小结
用灌砂法测定现场压实度虽然十分简单、方便，但实际操作起来又不易控制，常因小的操作不当导致检测结果与表现场真实的压实效果相差较远。这就要求操作人员懂得该试验的基本原理，了解各个步骤的基本要领和注意点，严格按检测规程操作，才能保障检测质量。
参考文献：
[1]冯忠居，谢永利. 标准击实试验最佳含水量和最大干密度的理论计算. 长安大学学报（自然科学版），2002，（3）. 改进方法与原规程方法主要有两点差异：
[2]李祯详，赵寿刚. 用微波炉测定土含水量的比较试验[J].防渗技术，———————————————————————
（9）. 作者简介：梁世伟（1978-），男，江苏徐州人，工程师，研究方向为道路工程施工。2000，