灌砂法在路基压实度检测中的运用分析

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　　摘要：自97年经济开放以来，我国的经济建设发展越来越快，随之发展迅速的是我国的基础建设。基础建设中交通设施占了很大一部分，而在公路、铁路、航空、海运等交通设施工程建设中，陆路工程又占有较重的比例，因此，研究路基的建设问题成为了现在陆路工程建设中主要考虑的问题。为此，本文就路基建设中，压实度检测中灌砂法的运用进行了简单的分析。
　　关键字：灌砂法、路基压实度
　　在路基的建设过程中，如果要保证路基的强度和整体的稳定性，并且保证延迟公路的使用寿命，就必须保证路基的工程质量，对路基进行充分压实，因此，路基工程质量的衡量标准之一就是路基的压实度。而根据现代公路路基的施工特点及实际情况，在我国的高速公路和市政道路建设中一般都运用灌砂法进行路基压实度的检测。
　　一、 灌砂法的基本原理
　　灌砂法为标准方法，一般适用于小孔洞或者小孔隙材料压实度的检测中，其基本原理就是利用粒径在0．30~0．60mm或者0．25~0．50mm范围之间的干燥清洁的大小较均匀的砂，在一定高度自由落到试验洞中，根据单位重量不变测量试验洞的容积（即采用标准砂来对试验洞中的集料进行置换），最后根据集料的含水量计算出试样的实测干密度。
　　二、 灌砂筒的选用及室内标定
　　（1） 根据集料的最大粒径选择灌砂筒
　　1、如果试样的最大粒径没有超过15mm，测定层的厚度小于150mm时，应当采用φ100mm的小型灌砂筒来进行测试；
　　2、如果试样的最大粒径恰好为15mm或者超过15mm，但是没有超过40mm，测定层的厚度大于150mm，但小于200mm时，应当采用φ150mm的大型灌砂筒来进行测试；
　　3、如果集料的最大粒径介于40mm~60mm之间时，或者超过60mm，那么灌砂筒和试洞的直径则均要选择200mm来进行测试。
　　在目前的施工工地上普遍使用的都是φ150mm的灌砂筒进行测试，其测深为150mm，所以进行测量后得到的测压实度即为这150mm的压实度。但是在现场施工中，现场的路基压实层厚度往往都高于这个150mm，并且一般情况都是压实表层压实度高，越往下就越难保证其具有标准的压实密度，因此含碎石较多的集料就应当采用φ200mm的大型灌砂筒来进行测试；
　　（二）室内量砂标定的准确与否对压实度的影响
　　 1、储砂筒中砂面高度和重量对量砂密度的影响
　　在《公路路基路面现场测试规程》中明确规定：对筒内砂的高度必须严格控制，筒内砂的高度与筒顶的距离必须小于15mm，这是因为筒内砂高度不同，那么下落的速度不同，则灌入标定罐内砂的密实程度自然不同，这就大大的影响力量砂的密度；筒内砂的质量要准确至1g，每次标定和后期的试验都要维持这个质量不变，这是因为标定时，砂的总重量相同即砂的自重是一致的，因此其下落速度能够保证相同，最大程度上提高了量砂使用的准确性。
　　2、标定罐深度对量砂密度的影响
　　在经过多次试验后证明，标定罐深度每减低1cm，砂的密度就降低大约1%，这足以证明其深度的变化对砂密度的影响之大。因此，现场试洞的深度要尽量与室内的标定罐深度保持一致。
　　3、砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响
　　砂组成的颗粒粒径不同，级配比就不同，密度会明显也不同，因此，每次检测时都必须采用0.3~0.6mm或者0.25mm~0.5mm之间的洁净干燥的标准砂。
　　由上述三点可以看出，储砂筒内的砂面高度、砂的重量、标定罐深度以及砂的颗粒组成等对量砂的密度都存在一定程度的影响，而量砂密度标定准确程度也影响着路基压实度的检测精度。因此，在需要进行路基压实度监测之前，一定要重视标定工作。
　　（四）现场检测时需要注意的事项
　　1、现场测试时，首先要注意储砂筒中的砂面高度和重量与室内标定要保持一致；
　　2、尽量使用基板，以保证试验精度；
　　3、要保持检测表面的光滑平整，检测结束后，还要检测灌砂筒的底板、基板和地面之间砂子是否漏出。没有砂子漏出即结束检测；如果有砂子漏出，就要将砂子单独清出，并进行称重，在计算密度的时候扣除这部分质量；
　　4、如果重复使用回收的量砂，就要对其进行过筛洗净、烘干，放置足够的时间，确定其与标定的量砂的洁净程度、干湿状况保持一致才能够使用；
　　5、当进行现场含水率检测时，可以通过烘干法和酒精法（集料要充分被淹没，出现自由液为准，燃烧三次）等方法对比，其结果不能超过1%，才证明是可行的。但是必须要注意的是酒精法中所用的酒精纯度必须要高达95%以上，除此之外，含水率的检测对样品的质量规定也有要求：细粒土应该多于100克，粗粒土应该多于500克；
　　6、试洞的深度一般要等于标定时深度，洞壁要垂直，上下口的直径要大小相等，要尽量避免上口大下口小或者上口小下口大的现象；
　　7、在进行凿洞时，应该注意不能够丢失凿出的试样，并且将凿出的试样随时装入专用的塑料袋中，保持一定量的水分，当然也可以选择专用的试样盒内；
　　（五）选择试点和检测频率
　　压实度的检测结果与选点是否得当有着相当直接的影响。除选点得当之外，还要充分的遵循《公路路基路面现场测试规范》附录A所规定的检测频率实施检测。即使是随机选取试点，也要充分的满足规范要求，这样，检测结果才能够比较客观的反映工程质量的实际情况。
　　（六）WO、PDM等参数对压实度检测的影响
　　压实度公式为K=pd实/pdm，在公式中pdm是最大的干密度，这是通过室内的标准击实的试验取得的。正式做标准的试验时，施工单位应该与监理单位共同进行取样，并且应当尽量的采用比较具有代表性的集料，然后才能够做对比试验。测定无粘性自由排水粗粒土或者巨粒土的最大干密度的表面振动实仪法，其实和现场振动碾压的实际状况更接近。通过多次和多种方法的验证、对比，这样能够最大程度上的保证试验结果的可靠性，避免了造成不必要的损失。
　　总结：综上所述，在目前的现场路基施工中最常用的路基压实度检测方法就是灌砂法，这种方法表明看起来很简单，但是实际上，这种方法进行实际操作时需要多方面、多单位的共同协调和配合，并且真正测试是非常不好把握，一旦忽略某一个细节或者某一个参数，往往会引起较大的误差，是施工单位和监理单位的关注重点，需要施工单位和监理单位的共同合作，协调、配合。
　　

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