浅谈影响灌砂法测压实度精度的几个问题

公路工程试验检测工作,是公路工程质量管理的重要组成部分,也是工程质量科学管理的重要手段.客观,准确的试验检测数据是公路工程实践的真实记录,是指导,控制和评定工程质量的科学依据.现场测定砂砾土密度的主要方法之一―灌砂法,是利用均匀颗粒的砂,由一定高度下落到规定容积的试坑内,按其质量,密度和体积之间的关系,计算试坑的容积.此方法表面上看起来较为简单,但实际操作时常不好掌握,容易引起较大误差.下面就灌砂法测密度影响数据精确度的几项因素,浅谈如下:
标准砂
标准砂要用清洁,干燥的均匀砂,在现场重复使用时,易混入土块或砂子等杂物,由于杂物的密度与标准砂的有差异,对试坑体积有影响,所以在现场重复使用时必须过0.60mm的筛,最好在使用前洗净,烘干.再者,潮湿的标准砂会影响其松方密度,继而导致压实度的变化,这就需要每换一次标准砂都必须测定松方密度,灌砂筒锥体也应重新标定.因此,标准砂宜事先准备较多数量,切勿到试验时找砂,不做试验仅使用以前数据.
试坑表面
试坑表面要平整,如果表面凸出一点,灌砂筒或基板与试坑表面有间隙,使整个表面高出一薄层,在计算时将此部分标准砂的体积算至试坑中去,导致计算试坑体积大于实际试坑体积,在湿土量质不变的情况下,压实度偏小.假设我们称取装入筒内砂的质量为m1,然后把它放在玻璃板上打开开关,让砂流出,直到筒内砂不在下流,关上开关,收集并称量留在板上的砂也即填满锥体的砂为m2.当地面是平坦表面且粗糙度不大时,可直接将灌砂筒对准放在试坑上,中间不需要放基板,打开筒的开关,让砂流入试坑内,直到储砂筒的砂不再下流时,关闭开关,称量剩余砂的质量m4.此时可计算出填满试坑所用的砂的质量M=m1-m4-m2,而当表面粗糙度较大时,则需将灌砂筒和试洞之间放上基板,且算出灌砂筒下部圆锥体及基板和粗糙表面间砂的合质量m5.然后可得出填满试坑所用的砂的质量为M1=m1-m4-m5.可见M≠M1.也即粗糙地面与光滑地面填满试坑所用的砂质量不同.得出的压实度结果不同.
试坑坑壁的垂直情况
在挖坑时试坑周壁应笔直,避免出现上大下小或上小下大的情形.这样就会使检测密度偏大或偏小.如果挖的试坑成杯形,使得试坑的体积发生了变化进而实测密度也会发生变化.再者如果试坑的上半部分碾压的比下半部分密实且挖洞上半部分挖的大些.下半部分窄些,也即密实的部分挖的土多些,较松散的部分挖的土少些,也会影响压实度的结果.当然,在挖坑时还得注意勿使凿出的材料丢失,并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中,不使水分蒸发.
超粒径颗粒的修正
超粒颗粒的修正在现场一般有两种方法:既:一将大于38mm石子直接放试坑内,二是利用石子的毛体积密度,体积和质量之间的关系进行修正.前者是将石子放入试坑内直接灌砂,由于石子占据一定的体积,使试坑深度减小,加之石子之间存在间隙,且阻碍了标准砂的正常流动,导致试验结果偏大,但是现场操作方便.后者计算较为麻烦,但精确度较高.
总之,试验检测数据真实性和准确性,有好多人为因素,只有从事试验检测的工作者,不断加强业务学习,努力提高自身素质,进一步增强责任感,切实提高试验检测工作质量和水平,及时提供真实可靠的检测数据,对指导,控制和评定公路工程实践提供科学的检测结论,才能促进公路工程试验检测工作迈上新的台阶.