灌砂法在路基压实度试验检测中的应用思考

唐 宁

（四川川交路桥有限责任公司，四川 广汉 618300）

压实度在公路建设过程中是控制路基施工质量的重要指标，是质量管理的重点。压实度质量的高低对公路的使用状况有着重要的影响，只有对路基结构层充分的压实，才能保障路基强度、刚度以及稳定程度，保证路基路面的使用和完成路基路面的使用寿命。而在公路建设中为了进一步确定公路压实度是否达标，都要进行压实度检测，而灌砂法的检测方法由于设备简单，操作方便，检测结果也较为准确，在公路施工检测中被广泛使用。在采用灌砂法进行试验检测的过程中，对试坑形状与深度，灌砂时间等因素有具体的要求。本文结合综合因素，对灌砂法在路基压实度检测中的应用进行了思考。

1 灌砂法原理和适用范围

灌砂法在测试过程中使用粒径介于0.3～0.6mm 之间，内部不含任何杂质的均匀砂。在试验检测过程中，工作人员在特定的高度上让砂石自由下落，下落至试洞内部之后即可进行试洞容积的测量，在测量过程中要将集料替换成标准砂，然后计算出集料的含水量，从而能够很好的推算出试样密度。

在实际操作过程中，灌砂法可以运用于现场基层的测定，再结合砂石路面情况和路基材料进行公路压实检测，但灌砂法不可用于填石路基中有较大空洞的情况或大空隙的压实度中。

2 灌砂法在路基压实度检测中的前期准备

首先要对路基灌砂筒进行严谨的选择。在使用灌砂法进行路面压实度检测时要根据大小不同的砂粒进行检测，对于厚度不超过150mm 的测定层使用直径小于100mm 的灌砂筒仪器；对于厚度超过100mm 但小于200mm 的测定层应使用直径为150mm 的灌砂筒仪；如果集料的直径和测定层的厚度较大，则使用大型的灌砂筒仪器。在检测现场使用的灌砂筒仪器一般为150mm，如果施工现场存在大量的碎石使用的灌砂筒仪器一般为200mm，在检测过程中对于灌砂筒仪器的选择是否合适对于检测结果有着重要影响，也对路基质量有重要作用，因此对灌砂筒仪器的选择是十分重要的。

在选定灌砂筒后需要对灌砂筒进行标定，对灌砂筒标定也有一定的的标准，为降低沙砾在自由落体过程中对密实度测量的影响，需对灌砂筒内砂的高度与顶部的距离保持在15mm 以内。并且为了使量砂的质量得到更好的控制和测量过程中标定罐深度带来的的影响，可以使整个标定罐的深度降低一厘米，这样砂密度就会降低1.1%左右，所以由此可以得知，深度的不同对整个砂的密度都有影响，在检测过程中工作人员要现场的试洞深度有很好的把握，使试洞深度与室内标注的定罐深度保持一致。在整个实验过程中储砂筒内砂面的高度对砂的密度也有很大的影响，因此在实验过程中对桶内砂的质量和高度也要有明确的规定，并且在实验过程中工作人员对于量砂的稳定性也要注意，使实验结果的准确性得到良好的保障，提升实验数据的价值。

3 现场检测的注意要点及影响因素

3.1 观测注意要点

首先要注重试验地点的选择，具有良好代表性的试验点对整个压实度结果有重要影响，同事工作人员也要注意试验点的距离，不要选择距离太远的试验点，否则会影响整体的工作效率。

在粗糙面与基板之间的量砂质量标定环节要对砂面高度和质量之间进行测定，防止室内标定量有较大的偏差。而在基板的使用检测过程中，需要选用相对平整的地面，从而使实验结果的误差有效降低。

在试洞的开挖过程中，要对具有代表性的样品进行保存，采集信息。保证试坑的形状为圆柱形，试坑深度与测试层厚度保持一致，不加入其他材料，并且使试洞上下口直径相等，从而更好的反映测定层的压实度，提高工作效率。

在灌砂过程中要对时间有准确的把握，由于无法直接观测到中心砂子的流动情况，且砂子的流动是从中心开始然后向边缘扩展，若提前结束灌砂会导致灌入的标准砂质量偏少，使测量结果数值偏大，所以工作人员应以边缘处标准砂的流动情况为依据，在其停止十秒后再停止灌砂，使测量结果与真实情况差异减小。

在试验中使用灌砂法进行路基压实情况的测试，在完成相关工作后即可进行灌砂操作。

结构 大型灌砂筒 小型灌砂筒 流砂筒直径(mm) 15 10 储砂筒直径(mm) 150 100 容积(单位:cm2) 4500 2000 标定罐内径(mm) 150 100 外径(mm) 220 120

3.2 影响因素

标定罐深度对路基压实度的检测结果会产生影响。每当标定罐的深度减少，量砂密度也会相应下降，由此可以看出标定罐深度对量砂密度有着影响，从而对最终距离检测结果也会产生相应的影响。在对路基压实度进行检测过程中，路基的表面会存在一层表层土，表层土的粒径与标准砂的粒径不同，大粒径的集料密度大于土的密度，会导致压实度检测结果偏大，反之，则会导致测试结果偏小。同时现场对土的含水量检测对于检测结果也有很大的影响，在开挖试坑中取出的土应及时装入塑料袋中保存，避免由于土中的水分挥发而导致测定的含水量不准确，进而导致距离检测结果不准确。试坑的形状对于检测结果也会产生影响，标准的试坑应是上下直径相同的圆柱体，如果在操作过程中试坑的形状出现上大下小则会导致测得的压实度结果偏大，试坑形状出现上小下大则会导致测试结果偏小。

4 灌砂法的试验步骤及方法

首先需要选取一处面积大于基板面积的平台作为实验的地点，并且将平台表面清理干净。再将基板平放至平面上，把盛装量砂的灌砂筒置于基板中间的圆孔上，再打开开关让砂流入基板的孔内，当砂停止流动时关闭开关，再称量筒内砂的质量，完成操作后将基板移开，处理好剩余的砂，并清理好平台，再将基板放回处理好的平台处，沿着基板中洞开始挖洞，洞口的直径应与灌砂筒直径相同，并且注意挖出的材料保存以及试洞深度，选取具有代表性的样品进行检测，将基板安放到试坑上，将灌砂筒安放在基板中间进行试验。

5 结束语

为了使公路的质量进一步提高，在公路建成后需要对公路进行试验检测，在检测路基压实度的实验过程中，灌砂法易于操作，结果较为准确，能够使工作人员更好的掌握路基压实度情况，从而充分保障路基质量。但是由于灌砂法在试验过程中需要搬运的砂量较多，需要称重的次数也比较多，所以在操作过程中容易产生误差，工作人员要在实验过程中注重细节要点，例如试坑形状、砂面高度、含水量的选取等，减少误差，提高检测结果的准确性，为公路建设施工提供准确可靠的依据。