一,試(shì)驗(yàn)目的(dí)和適用(yòng)範圍
1. 本試(shì)驗(yàn)法(fǎ)適用於在(zài)現場測(cè)定(dìng)基層(céng)（或底基(jī)層）,砂(shā)石路(lù)麵及路基上的(dí)各種材料壓(yā)實層(céng)的密度(dù)和壓實(shí)度(dù),也(yě)適用於瀝青表麵(miàn)處治(zhì),瀝青貫入(rù)式路(lù)麵(miàn)的密度和壓(yā)實(shí)度(dù)檢測,但不適用於(yú)填石路堤(dī)等有大孔(kǒng)洞或大(dà)孔隙(xì)材料(liào)的(dí)壓實(shí)度檢(jiǎn)測.
2. 灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)用挖坑灌砂法(fǎ)測定(dìng)密度和壓實度(dù)時,應符合下列規(guī)定:
（1）當集料的(dí)zui大粒徑(jìng)小於15mm,測定層(céng)的(dí)厚度(dù)不(bù)超(chāo)過150mm時(shí),宜(yí)采用φ100mm的(dí)小(xiǎo)型(xíng)灌(guàn)砂(shā)筒測試.
（2）當集料(liào)的(dí)zui大(dà)粒(lì)徑(jìng)等(děng)於或(huò)大於15mm,但(dàn)不(bù)大(dà)於(yú)40mm,測定(dìng)層的(dí)厚(hòu)度超(chāo)過150mm,但不超過(guò)200mm時,應用φ150mm的(dí)大型灌(guàn)砂(shā)筒測試.
二(èr),灌(guàn)砂(shā)筒儀具(jù)與材料
1. 灌砂筒:有大(dà)小兩種,根(gēn)據(jù)需(xū)要采(cǎi)用,形(xíng)式和(hé)主要(yào)尺寸(cùn)見(jiàn)圖(tú)3-4及表(biǎo)3-9.當尺(chǐ)寸與表中(zhōng)不*,但不(bù)影響(xiǎng)使(shǐ)用時(shí),亦可(kě)使用(yòng),儲(chǔ)砂筒筒底中(zhōng)心(xīn)有一圓孔,下(xià)部裝一倒(dǎo)置的圓(yuán)錐形漏(lòu)鬥(dǒu),漏鬥(dǒu)上(shàng)端開(kāi)口,直(zhí)徑與儲砂(shā)筒(tǒng)的(dí)圓(yuán)孔相同(tóng).漏(lòu)鬥焊接在(zài)一塊鐵板上,鐵板(bǎn)中(zhōng)心(xīn)有一圓孔(kǒng)與漏(lòu)鬥上(shàng)開口相(xiāng)接,在儲砂筒(tǒng)筒(tǒng)底(dǐ)與(yǔ)漏鬥(dǒu)頂(dǐng)端鐵板之間沒有開關,開關為(wéi)一(yī)薄(báo)鐵板,一(yī)端與(yǔ)筒(tǒng)底及(jí)漏鬥(dǒu)鐵板(bǎn)鉸接(jiē)在(zài)一起,另(lìng)一端伸(shēn)出筒(tǒng)身(shēn)外(wài),開關鐵板上(shàng)也有(yǒu)一個(gè)相(xiāng)同直(zhí)徑(jìng)的圓(yuán)孔(kǒng).
灌(guàn)砂儀的主要(yào)尺寸 表3-9
灌砂筒(tǒng)結(jié) 構(gòu)
小型(xíng)灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)
大型灌(guàn)砂筒(tǒng)
儲(chǔ)砂筒
直徑 （mm）
容(róng)積 （cm3）
100
2120
150
4600
流砂孔(kǒng)灌砂筒
直(zhí)徑 （mm）
10
15
金屬標定(dìng)罐
內(nèi)徑(jìng) （mm）
外徑 （mm）
100
150
150
200
金屬方盤(pán)基(jī)板(bǎn)灌砂筒
邊長 （mm）
深(shēn) （mm）
中孔直(zhí)徑(jìng) （mm）
350
40
100
400
50
150
注:如(rú)集(jí)料的(dí)zui大粒(lì)徑(jìng)超過(guò)40mm,則(zé)應相應地增大灌砂(shā)筒和(hé)標(biāo)定罐的尺寸.如集料(liào)的zui大(dà)粒徑超過(guò)60mm,灌砂(shā)筒和現場(cháng)試洞的(dí)直(zhí)徑(jìng)應為200mm.灌砂筒(tǒng)
2. 金屬標(biāo)定罐:用(yòng)薄鐵板製作的金屬罐,上端周圍(wéi)有(yǒu)一罐緣.
3. 基板(bǎn):用薄鐵(tiě)板(bǎn)製(zhì)作的金屬方(fāng)盤,盤的中(zhōng)心有一圓孔(kǒng).
4. 玻璃板(bǎn):邊(biān)長約500~600mm的方形板(bǎn).
5. 試樣盤(pán):小筒(tǒng)挖(wā)出的試樣可(kě)用飯盒(hé)存放(fàng),大(dà)筒(tǒng)挖出的(dí)試樣可用(yòng)300mm×500mm×40mm的(dí)搪瓷(cí)盤存(cún)放(fàng).
6. 天平(píng)或(huò)台(tái)秤:稱量(liáng)10~15kg,感(gǎn)量不大於1g,用(yòng)於含(hán)水(shuǐ)量測(cè)定(dìng)的天平精(jīng)度(dù),對細(xì)粒(lì)土(tǔ),中粒土(tǔ),粗粒土宜分別為(wéi)0.01g,0.1g,1.0g.
7. 含水量測(cè)定器(qì)具(jù):如(rú)鋁盒,烘箱(xiāng)等.灌(guàn)砂筒
8. 量(liáng)砂:粒徑0.30~0.60mm或0.25~0.50mm清潔幹燥的均(jūn)匀砂,約20~40kg,使用(yòng)前(qián)須(xū)洗淨,烘(hōng)幹,並(bìng)放(fàng)置(zhì)足(zú)夠的時間(jiān),使其(qí)與(yǔ)空(kōng)氣(qì)的(dí)濕度達(dá)到(dào)平衡.
9. 盛砂的容器(qì):塑(sù)料桶等(děng).
10. 其它(tā):鑿子(zǐ),改錐(zhuī),鐵錘,長把(bǎ)勺(sháo),長(cháng)把小簸(bò)箕,毛刷(shuā)等.
三,灌砂筒方法與(yǔ)步驟(zhòu)
1. 按現行(háng)試驗方(fāng)法對(duì)檢測對象(xiàng)試樣(yàng)用同(tóng)種材(cái)料(liào)進行擊(jī)實試(shì)驗,得到zui大幹密度（）及*含水量.
2. 按本節(jié)"一(yī)"中第2項(xiàng)的規定選用適(shì)宜灌(guàn)砂筒.
3. 按(àn)下列(liè)步驟(zhòu)標定灌(guàn)砂(shā)筒下部(bù)圓錐體內砂的(dí)質量(liáng):
（1）在灌(guàn)砂筒筒(tǒng)口高度上,向灌(guàn)砂筒內(nèi)裝砂至(zhì)距筒頂(dǐng)15mm左(zuǒ)右為止(zhǐ).稱取裝入筒(tǒng)內砂(shā)的質(zhì)量,準(zhǔn)確至1g.以(yǐ)後(hòu)每次標(biāo)定(dìng)及(jí)試(shì)驗都(dū)應該維(wéi)持(chí)裝砂高(gāo)度(dù)與質量不變.
（2）將(jiāng)開關(guān)打(dǎ)開,使灌砂筒(tǒng)筒(tǒng)底的流砂(shā)孔,圓錐形(xíng)漏(lòu)鬥上(shàng)端(duān)開口圓(yuán)孔及開關鐵(tiě)板(bǎn)中(zhōng)心的圓(yuán)孔(kǒng)上(shàng)下(xià)對(duì)準(zhǔn),讓砂(shā)自(zì)由流(liú)出,並(bìng)使流出砂的體積(jī)與工地所(suǒ)挖試坑(kēng)內的體(tǐ)積相當(dāng)（或(huò)等(děng)於(yú)標定罐(guàn)的(dí)容積(jī)）,然後(hòu)關(guān)上開(kāi)關.
（3）不(bù)晃動儲(chǔ)砂(shā)筒(tǒng)的砂,輕輕地將罐砂筒(tǒng)移至玻璃板(bǎn)上,將(jiāng)開關(guān)打(dǎ)開,讓(ràng)砂流出,直到筒(tǒng)內(nèi)砂不(bù)再下流時(shí),將(jiāng)開關(guān)關(guān)上(shàng),並細心(xīn)地取(qǔ)走灌(guàn)砂筒(tǒng).灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)
（4）收集(jí)並稱(chēng)量(liáng)留在玻(bō)璃板上的(dí)砂(shā)或稱(chēng)量筒(tǒng)內(nèi)的(dí)砂,準確至(zhì)1g.玻(bō)璃板(bǎn)上(shàng)的砂就是(shì)填滿(mǎn)筒下(xià)部圓(yuán)錐體(tǐ)的(dí)砂(shā).
（5）重(zhòng)復上述(shù)測(cè)量三(sān)次,取(qǔ)其平均值(zhí).
4. 按下列步驟標(biāo)定量(liáng)砂的(dí)單位質(zhì)量（g/cm3）:
（1）用水確(què)定(dìng)標(biāo)定罐的容積(jī)V,準(zhǔn)確至1ml.
（2）在(zài)儲(chǔ)砂筒中裝入(rù)質(zhì)量為的(dí)砂,並將(jiāng)灌砂(shā)筒放在(zài)標(biāo)定(dìng)罐(guàn)上,將(jiāng)開關打開,讓(ràng)砂流出.在整個流砂(shā)過程中,不要碰到(dào)灌(guàn)砂筒,直(zhí)到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂(shā)不再下流(liú)時(shí),將(jiāng)開關關(guān)閉,取(qǔ)下(xià)灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng),稱(chēng)取(qǔ)筒內剩餘砂的(dí)質(zhì)量,準確至1g.
（3）按下(xià)式(shì)計算填滿(mǎn)標定罐所(suǒ)需(xū)砂(shā)的(dí)質量(liáng)（g）:灌(guàn)砂(shā)筒
式(shì)中 ——標(biāo)定(dìng)罐中(zhōng)砂的質(zhì)量（g）;
——裝(zhuāng)入灌砂筒內(nèi)的(dí)砂(shā)的(dí)總(zǒng)質量(liáng)（g）;
——灌砂筒下(xià)部圓(yuán)錐體(tǐ)內砂的質量（g）;
——灌(guàn)砂(shā)入標(biāo)定罐後(hòu),筒內剩(shèng)餘砂的(dí)質量（g）.
（4）重(zhòng)復上述測量(liáng)三次(cì),取其平均(jūn)值.
（5）按(àn)下(xià)式計(jì)算(suàn)量(liáng)砂的(dí)單位質量:
式中 ——量(liáng)砂(shā)的單位質量（g/cm3）;
——標定(dìng)罐的(dí)體(tǐ)積（cm3）.
5. 灌(guàn)砂筒(tǒng)試(shì)驗步(bù)驟(zhòu)
（1）在試驗(yàn)地(dì)點(diǎn),選一塊(kuài)平坦表麵,並(bìng)將其清(qīng)掃幹淨(jìng),其麵(miàn)積(jī)不得(dé)小於基板麵積(jī).
（2）將基板(bǎn)放在(zài)平坦表(biǎo)麵上(shàng),當表麵的粗糙度(dù)較大(dà)時(shí),則將盛有量(liáng)砂的灌(guàn)砂筒(tǒng)放(fàng)在基板中間的圓孔(kǒng)上,將灌砂筒(tǒng)的(dí)開(kāi)關打(dǎ)開,讓砂(shā)流入基板的中孔(kǒng)內,直到儲(chǔ)砂(shā)筒(tǒng)內(nèi)不(bù)再(zài)下流時關(guān)閉(bì)開關.取下(xià)灌砂(shā)筒,並(bìng)稱量筒(tǒng)內砂(shā)的質量,準確至1g.
注(zhù):當(dāng)需要(yào)檢(jiǎn)測(cè)厚度(dù)時(shí),應先(xiān)測量(liáng)厚度(dù)後(hòu)再進(jìn)行進(jìn)一(yī)步(bù)驟.
（3）取(qǔ)走基板,並(bìng)將(jiāng)留在試驗地點(diǎn)的量砂收回,重(zhòng)新(xīn)將(jiāng)表(biǎo)麵(miàn)清(qīng)掃(sǎo)幹(gān)淨.
（4）將基(jī)板(bǎn)放(fàng)回(huí)清(qīng)掃幹淨的表麵(miàn)上（盡(jìn)量(liáng)放在(zài)原處(chǔ)）,沿(yán)基(jī)板(bǎn)中孔鑿(záo)洞（洞(dòng)的直(zhí)徑與(yǔ)灌砂筒(tǒng)*）.在鑿筒(tǒng)過(guò)程(chéng)中,應注意不使(shǐ)鑿(záo)出(chū)的材料丟失,並(bìng)隨(suí)時將(jiāng)鑿(záo)鬆的材(cái)料(liào)取(qǔ)出裝入塑(sù)料袋(dài)中,不(bù)使水分蒸發,也(yě)可放在大試(shì)樣盒內(nèi).試(shì)洞的深(shēn)度應等(děng)於測定(dìng)層厚(hòu)度(dù),但(dàn)不得(dé)有下層(céng)材(cái)料(liào)混(hùn)入(rù),zui後(hòu)將(jiāng)洞內的全部鑿鬆材料(liào)取出.對土基或基層,為(wéi)防止試樣盤(pán)內(nèi)材(cái)料(liào)的水(shuǐ)分(fēn)蒸發,可分幾(jī)次稱取(qǔ)材料(liào)的質(zhì)量.全部(bù)取(qǔ)出(chū)材(cái)料的(dí)總質(zhì)量(liáng)為,準(zhǔn)確至(zhì)1g.
（5）從(cóng)挖出的全(quán)部材(cái)料中取出有代表性的(dí)樣品,放(fàng)在鋁(lǚ)盒或(huò)潔淨(jìng)的(dí)搪瓷(cí)盤中(zhōng),測(cè)定其含(hán)水(shuǐ)量（,以%計）.樣品(pǐn)的數量如下(xià):用小灌(guàn)砂筒(tǒng)測(cè)定時,對於細粒土(tǔ),不少於(yú)100g;對(duì)於各(gè)種(zhǒng)中粒土,不(bù)少(shǎo)於500g.用大(dà)灌砂筒(tǒng)測(cè)定(dìng)時,對於(yú)細粒(lì)土,不(bù)少於200g;對於(yú)各種(zhǒng)中粒(lì)土(tǔ),不少於(yú)1000g;對於(yú)粗(cū)粒土(tǔ)或水(shuǐ)泥(ní),石灰,粉煤灰等無機結合料穩(wěn)定材料(liào),宜(yí)將(jiāng)取出(chū)的(dí)全部材料(liào)烘(hōng)幹,且(qiě)不少於(yú)2000g,稱其質量(liáng),準確至(zhì)1g.灌(guàn)砂筒
注:當為瀝(lì)青(qīng)表麵處治(zhì)或瀝青(qīng)貫(guàn)入(rù)式結構(gòu)類材(cái)料時,則省去測(cè)定(dìng)含水量(liáng)步驟.
（6）將基板安(ān)放在試坑(kēng)上,將(jiāng)灌砂筒安放在(zài)基板中間（儲(chǔ)砂(shā)筒內放滿砂(shā)到要(yào)求(qiú)質量）,使灌砂(shā)筒(tǒng)的下口對準(zhǔn)基板(bǎn)的中孔及(jí)試(shì)洞,打開(kāi)灌(guàn)砂筒(tǒng)的開關,讓(ràng)砂流入試坑(kēng)內(nèi),在此期間(jiān),應注(zhù)意勿碰動(dòng)灌砂(shā)筒.直(zhí)到儲(chǔ)砂(shā)筒(tǒng)內的不再下流時,關閉開(kāi)關,仔(zī)細取走灌(guàn)砂筒,並(bìng)稱(chēng)量筒內剩餘砂的(dí)質量(liáng),準確(què)至1g.
（7）如清(qīng)掃幹淨(jìng)的平坦表(biǎo)麵的(dí)粗糙度不(bù)大,可省(shěng)去(qù)（2）（3）的(dí)操作.在試洞(dòng)挖(wā)好後,將灌砂筒(tǒng)直接對準放(fàng)在(zài)試(shì)坑上,中間不(bù)需要放基板(bǎn),打(dǎ)開筒(tǒng)開(kāi)關(guān),讓砂(shā)流(liú)入試坑內.在此期間,應注(zhù)意勿碰(pèng)動灌砂筒(tǒng).直到儲(chǔ)砂筒內的(dí)砂(shā)不再(zài)下(xià)流時,關(guān)閉開(kāi)關(guān),仔(zī)細取(qǔ)走灌砂筒,並稱量剩餘(yú)砂(shā)的質量,準(zhǔn)確(què)至1g.
（8）仔細(xì)取(qǔ)出試(shì)筒內的量(liáng)砂,以(yǐ)備(bèi)下(xià)次試(shì)驗時再(zài)用.若量砂的(dí)濕(shī)度(dù)已(yǐ)發(fā)生變(biàn)化或(huò)量(liáng)砂(shā)中混有雜(zá)質(zhì),則應(yīng)該(gāi)重(zhòng)新烘幹,過(guò)篩,並放(fàng)置一段時間,使(shǐ)其(qí)與空氣的(dí)濕度達到平衡後再用(yòng).
四(sì),灌砂筒(tǒng)計(jì)算
1. 按下麵(miàn)各(gè)式(shì)分別計(jì)算(suàn)填(tián)滿試(shì)坑所用的砂的質(zhì)量（g）:
（1）灌砂(shā)時(shí),試坑(kēng)上(shàng)放有基板時(shí):
（2）灌砂時(shí),試坑上(shàng)不(bù)放基板(bǎn)時:
式(shì)中(zhōng) ——填(tián)滿試坑的(dí)砂的質(zhì)量（g）;
——灌砂前灌(guàn)砂(shā)筒(tǒng)內砂的質量（g）;
——灌(guàn)砂筒下(xià)部圓(yuán)錐體(tǐ)內砂的質量（g）;
,——灌砂(shā)後,灌砂筒內(nèi)剩餘砂的質(zhì)量(liáng)（g）;
（）——灌(guàn)砂筒(tǒng)下部圓錐體(tǐ)內(nèi)及基板和粗糙表麵間砂(shā)的合(hé)計質量（g）.
2. 按(àn)下列計(jì)算試(shì)坑(kēng)材(cái)料的濕密(mì)度（g/cm3）:
式中 ——試坑中取出(chū)的全部(bù)材料的(dí)質量(liáng)（g）;
——量(liáng)砂的(dí)單(dān)位質(zhì)量(liáng)（g/cm3）.灌砂筒
3. 按(àn)下式(shì)計算試坑材(cái)料(liào)的(dí)幹(gān)密度(dù)（g/cm3）
式(shì)中 ——試坑材料的含(hán)水量（%）.
4. 當(dāng)為(wéi)水(shuǐ)泥,石(shí)灰(huī),粉(fěn)煤灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料(liào)穩定土的場(cháng)合(hé),可按下(xià)式計算幹密度:
式(shì)中 ——試(shì)坑中(zhōng)取出的穩定土的烘(hōng)幹質(zhì)量（g）.
5. 按下(xià)式(shì)計算施工壓(yā)實(shí)度(dù):
式中 K——測試地(dì)點的(dí)施工壓(yā)實度(dù)（%）;
——試樣(yàng)的(dí)幹密度（g/cm3）;
——由擊實試得到(dào)的試樣(yàng)的(dí)zui大幹密度（g/cm3）.
注:當(dāng)試坑(kēng)材料(liào)組成(chéng)與擊實(shí)試驗的材(cái)料有較(jiào)大差(chà)異時,可(kě)以試(shì)坑材(cái)料作(zuò)標準(zhǔn)擊(jī)實,求(qiú)取(qǔ)實(shí)際(jì)的zui大幹(gān)密度.
五(wǔ),灌砂筒(tǒng)報告(gào)
各種(zhǒng)材料(liào)的(dí)幹密度均應準(zhǔn)確(què)至(zhì)0.01g/cm3.