塑料灌砂筒

1. 本试验法适用于在现场测定基层（或底基层）,砂石路面及路基上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,沥青贯入式路面的密度和压实度检测,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测.
2. 灌砂筒用挖坑灌砂法测定密度和压实度时,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φ100mm的小型灌砂筒测试.
（2）当集料的最大粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度超过150mm,但不超过200mm时,应用φ150mm的大型灌砂筒测试.
二,灌砂筒仪具与材料
1. 灌砂筒:有大小两种,根据需要采用,形式和主要尺寸见图3-4及表3-9.当尺寸与表中不一致,但不影响使用时,亦可使用,储砂筒筒底中心有一圆孔,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,在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间没有开关,开关为一薄铁板,一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起,另一端伸出筒身外,开关铁板上也有一个相同直径的圆孔.
灌砂仪的主要尺寸 表3-9
灌砂筒结 构
小型灌砂筒
大型灌砂筒
储砂筒
直径 （mm）
容积 （cm3）
100
2120
150
4600
流砂孔灌砂筒
直径 （mm）
10
15
金属标定罐
内径 （mm）
外径 （mm）
100
150
150
200
金属方盘基板灌砂筒
边长 （mm）
深 （mm）
中孔直径 （mm）
350
40
100
400
50
150
注:如集料的最大粒径超过40mm,则应相应地增大灌砂筒和标定罐的尺寸.如集料的最大粒径超过60mm,灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm.灌砂筒
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饭盒存放,大筒挖出的试样可用300mm×500mm×40mm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,粗粒土宜分别为0.01g,0.1g,1.0g.
7. 含水量测定器具:如铝盒,烘箱等.灌砂筒
8. 量砂:粒径0.30~0.60mm或0.25~0.50mm清洁干燥的均匀砂,约20~40kg,使用前须洗净,烘干,并放置足够的时间,使其与空气的湿度达到平衡.
9. 盛砂的容器:塑料桶等.
10. 其它:凿子,改锥,铁锤,长把勺,长把小簸箕,毛刷等.
三,灌砂筒方法与步骤
1. 按现行试验方法对检测对象试样用同种材料进行击实试验,得到最大干密度（）及最佳含水量.
2. 按本节"一"中第2项的规定选用适宜灌砂筒.
3. 按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量:
（1）在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止.称取装入筒内砂的质量,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.
（2）将开关打开,使灌砂筒筒底的流砂孔,圆锥形漏斗上端开口圆孔及开关铁板中心的圆孔上下对准,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（或等于标定罐的容积）,然后关上开关.
（3）不晃动储砂筒的砂,轻轻地将罐砂筒移至玻璃板上,将开关打开,让砂流出,直到筒内砂不再下流时,将开关关上,并细心地取走灌砂筒.灌砂筒
（4）收集并称量留在玻璃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筒下部圆锥体的砂.
（5）重复上述测量三次,取其平均值.
4. 按下列步骤标定量砂的单位质量（g/cm3）:
（1）用水确定标定罐的容积V,准确至1ml.
（2）在储砂筒中装入质量为的砂,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,不要碰到灌砂筒,直到储砂筒内的砂不再下流时,将开关关闭,取下灌砂筒,称取筒内剩余砂的质量,准确至1g.
（3）按下式计算填满标定罐所需砂的质量（g）:灌砂筒
式中 ——标定罐中砂的质量（g）;
——装入灌砂筒内的砂的总质量（g）;
——灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）;
——灌砂入标定罐后,筒内剩余砂的质量（g）.
（4）重复上述测量三次,取其平均值.
（5）按下式计算量砂的单位质量:
式中 ——量砂的单位质量（g/cm3）;
——标定罐的体积（cm3）.
5. 灌砂筒试验步骤
（1）在试验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不得小于基板面积.
（2）将基板放在平坦表面上,当表面的粗糙度较大时,则将盛有量砂的灌砂筒放在基板中间的圆孔上,将灌砂筒的开关打开,让砂流入基板的中孔内,直到储砂筒内不再下流时关闭开关.取下灌砂筒,并称量筒内砂的质量,准确至1g.
注:当需要检测厚度时,应先测量厚度后再进行进一步骤.
（3）取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面清扫干净.
（4）将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处）,沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒一致）.在凿筒过程中,应注意不使凿出的材料丢失,并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中,不使水分蒸发,也可放在大试样盒内.试洞的深度应等于测定层厚度,但不得有下层材料混入,最后将洞内的全部凿松材料取出.对土基或基层,为防止试样盘内材料的水分蒸发,可分几次称取材料的质量.全部取出材料的总质量为,准确至1g.
（5）从挖出的全部材料中取出有代表性的样品,放在铝盒或洁净的搪瓷盘中,测定其含水量（,以%计）.样品的数量如下:用小灌砂筒测定时,对于细粒土,不少于100g;对于各种中粒土,不少于500g.用大灌砂筒测定时,对于细粒土,不少于200g;对于各种中粒土,不少于1000g;对于粗粒土或水泥,石灰,粉煤灰等无机结合料稳定材料,宜将取出的全部材料烘干,且不少于2000g,称其质量,准确至1g.灌砂筒
注:当为沥青表面处治或沥青贯入式结构类材料时,则省去测定含水量步骤.
（6）将基板安放在试坑上,将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂到要求质量）,使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开灌砂筒的开关,让砂流入试坑内,在此期间,应注意勿碰动灌砂筒.直到储砂筒内的不再下流时,关闭开关,仔细取走灌砂筒,并称量筒内剩余砂的质量,准确至1g.
（7）如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大,可省去（2）（3）的操作.在试洞挖好后,将灌砂筒直接对准放在试坑上,中间不需要放基板,打开筒开关,让砂流入试坑内.在此期间,应注意勿碰动灌砂筒.直到储砂筒内的砂不再下流时,关闭开关,仔细取走灌砂筒,并称量剩余砂的质量,准确至1g.
（8）仔细取出试筒内的量砂,以备下次试验时再用.若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质,则应该重新烘干,过筛,并放置一段时间,使其与空气的湿度达到平衡后再用.
四,灌砂筒计算
1. 按下面各式分别计算填满试坑所用的砂的质量（g）:
（1）灌砂时,试坑上放有基板时:
（2）灌砂时,试坑上不放基板时:
式中 ——填满试坑的砂的质量（g）;
——灌砂前灌砂筒内砂的质量（g）;
——灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）;
,——灌砂后,灌砂筒内剩余砂的质量（g）;
（）——灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的合计质量（g）.
2. 按下列计算试坑材料的湿密度（g/cm3）:
式中 ——试坑中取出的全部材料的质量（g）;
——量砂的单位质量（g/cm3）.灌砂筒
3. 按下式计算试坑材料的干密度（g/cm3）
式中 ——试坑材料的含水量（%）.
4. 当为水泥,石灰,粉煤灰等无机结合料稳定土的场合,可按下式计算干密度:
式中 ——试坑中取出的稳定土的烘干质量（g）.
5. 按下式计算施工压实度:
式中 K——测试地点的施工压实度（%）;
——试样的干密度（g/cm3）;
——由击实试得到的试样的最大干密度（g/cm3）.
注:当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时,可以试坑材料作标准击实,求取实际的最大干密度.
五,灌砂筒报告
各种材料的干密度均应准确至0.01g/cm3.

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