灌砂法及环刀法测定压实度作业指导书_精品文档Word格式.doc
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小型罐砂筒
大型灌砂筒
储砂筒
直径(㎜)
100
150
容积(㎝3)
2120
4600
流沙桶
10
15
金属标定罐
内径(㎜)
外径(㎜)
200
金属方向基板
边长(㎜)
350
400
深(㎜)
40
50
中孔
表1灌砂仪主要尺寸要求
注:
如集料的最大粒径超过31.5mm,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53mm,灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm。
(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。
(8)量砂:
粒径0.30——0.60mm清洁干燥的砂,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。
3方法与步骤
3.1按现行试验方法对检测对象试样用同一种材料进行击实试验,得到最大干密度ρe及最佳含水量。
3.2按1.2的规定选用适宜的灌砂筒。
3.3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m1,准确至1g。
以后每次标定及试验都应该维持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形状铁板中心的圆上下对准,让砂自由流出,并使流出砂的体积与工地所挖坑内的体积相当(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。
(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(m2)。
(5)重复上述测量三次,取其平均值。
3.4按下列标定量砂的松方密度ρs(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m1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,不要碰动灌砂筒,直到储砂筒内的砂不再下流时,将开关关闭。
取下灌砂筒,称取筒内剩余的质量(m3),准确至1g。
(3)按式
(1)计算填满标定罐所需砂的质量ma(g):
ma=m1-m2-m3a
(1)
式中:
ma——标定罐中砂的质量(g);
m1——装入灌砂筒内的砂的总质量(g);
m2——灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g);
m3——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)按式
(2)计算量砂的松方密度ρs;
ρs=ma/V
(2)
ρs——量砂的单位质量(g/cm)
V——标定罐的体积(cm3)
3.5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(m5)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,直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。
取下灌砂筒,并称量筒内砂的质量(m6),准确至1g。
注:
当需要检测厚度时,应先测量厚度后再进行这一步骤。
(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)。
在凿洞过程中,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试层厚度,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mw,准确至1g。
(5)从挖出的全部材料中取有代表性的样品,放在铝盒或洁净的搪瓷盘中,测定其含水量(ω,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(md),准确至1g。
d
当为沥青表面转入式结构类材料时,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m),使灌1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。
直到储砂筒内的砂不再下流时,关闭开关,仔细取走灌砂筒,并称量筒内剩余砂的质量(m4),准确至1g。
(7)如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大,也可省去
(2)和(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(m′4),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再用。
4计算
4.1按式(3)或(4)计算填满试坑所用的砂的质量mb(g):
灌砂时,试坑上放有基板时:
mb=m1-m4-(m5-m6)(3)
灌砂时,试坑上不放基板时:
mb=m1-m′4-m2(4)
mb——填满试坑的砂的质量(g);
m1——灌砂前灌砂筒内砂的质量(g);
m2——灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g);
m4、m′4——灌砂后,灌砂筒内剩余的质量(g);
(m5-m6)——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);
4.2按式(5)计算试杭材料的湿密度ρw(g/㎝3):
ρw=mw/mb×
ρs(5)
mw——试坑中取出的全部材料的质量(g)
ρs——量砂的松方密度(g/cm3)
4.3按式(6)计算试杭材料的干密度ρd(g/㎝3):
ρd=ρw/(1+0.01ω)(6)
ω——试坑材料的含水量(%)。
4.4当为水泥、石灰、粉煤等无机结合料稳定土的场合,可按式(7)计算干密度(g/cm):
ρd=md/mb×
ρs(7)
md——试坑中取出的稳定土的烘干质量(g)。
4.5按式(8)计算施工压实度:
K=ρd/ρc×
100(8)
K——测试地点的施工压实度(%);
ρd——试样的干密度(g/㎝3);
ρc——由击实试验得到的试样的最大干密度(g/㎝3)。
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,求取实的最大干密度。
5报告
各种材料的干密度均应准确至0.01g/㎝3
环刀法测定压实度作业指导书
1目的及适用范围
1.1本方法在施工现场用环刀法测定坝基的密度及压实度。
1.2本方法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度,且宜用于施工过程中的压实度试验。
2仪器与设备
(1)人工取土器,包括环刀、环盖、定向筒和击实锤系统(导杆、落锤、手柄)。
环刀内径6~8cm,高2~3cm,壁厚1.5~2mm。
(2)电动取土器:
由底座、行走轮、立柱、齿轮箱、升降机构、取芯头等组成。
(3)天平:
感量0.1g(用于取芯头内径小于
70mm样品的称量),或1.0g(用于取芯头内径100㎜样品的质量)
(4)其它;
镐、小铁锹、修土刀、毛刷、直尺、钢丝锯、凡士林、木板及测定含水量设备等。
3方法与步骤
3.1按有关试验方法对检测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。
3.2用人工取土器测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度的步骤:
(1)擦净环刀,称取环刀质量m2,准确至0.1g。
(2)在试验地点,将面积约30cm×
30cm的地面清扫干净,并将压实层铲去表面浮动及不平整的部分,达一定深度,使环刀打下后,能达到要求的取土深度但不得将下层扰动。
(3)将定向筒钉固定于铲平的地面上,顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。
(4)将导杆保持垂直状态,用取土器落锤将环刀打入压实层中,至环盖顶面与定向筒上口齐平为止。
(5)去掉击实锤和定向筒,用镐将环刀及试样挖出。
(6)轻轻取下环盖,用修土刀自边至中削去环刀两端余土,用直尺检测直至修平为止。
(7)擦净环刀外壁,用天平称取出环刀及试样合计质量m1,准确至0.1g。
(8)自环刀中取出试样,取具有代表性的试样,测定其含水量ω。
3.3用人工取土器测定砂性土或沙层密度的步骤:
(1)如为湿润的砂土,试验时不需要使用击实锤和定向筒。
在铲平的地面上,细心挖出一个直径较环刀外径略大的砂土柱,将环刀刃口向下,平置于砂土柱上,用两手平稳地将环刀垂直压下,直至砂土柱突出环刀上端约2cm时为止。
(2)削掉环刀口上的多余砂土,并用直尺刮平。
(3)在环刀口上盖一