壓實度檢測方法探討

【摘 要】針對灌砂法壓實度檢測過程中檢測結果的各種影響因素，介紹所采取的措施和控制要點。

【關鍵詞】壓實度；灌砂法；最大干密度；含水量

1 概述

壓實度表征現場土方壓實后的密實狀況，在建筑的基礎處理、場地平整、道路路基等施工中，壓實度檢測是一項非常重要的工作。壓實度測定主要包括室內最大干密度（標準密度）測定和現場干密度檢測。

壓實度的檢測方法主要有灌砂法，環刀法，灌水法，核子密度儀法。其中灌砂法具有準確、簡單、操作方便等優點，是現場壓實度檢測時最常用的方法之一。

2 檢測原理、適應范圍及特點

灌砂法檢測壓實度的基本原理是把已知密度的砂子灌入試坑內，用灌入標準砂的質量來計算出來試坑的體積，根據試坑中取出樣品的質量并結合試樣的含水量來推算出試樣的實測干密度。

灌砂法檢測適用于現場測定粗粒土、砂類土、礫類土等的密度。

灌砂法檢測具有檢測結果代表性強，操作簡便，適用范圍廣等優點；缺點是攜帶標準砂比較重，稱量次數多，檢測速度比慢。

3 壓實度檢測結果的影響因素及控制措施

3.1 最大干密度

壓實度=試樣干密度/最大干密度（100%）。最大干密度（標準密度）試驗結果對現場壓實度檢測結果有直接的影響。

3.1.1 擊實試驗樣品的代表性

擊實試驗樣品能否真正代表現場施工用料是一個關鍵問題。在同一取土場橫向上的不同點、不同層的土質都有可能不同，砂類土和礫類土的集料隨時可能發生變化，其最大干密度也就會發生變化。勢必造成現場壓實度檢測結果的誤差，影響工程質量或增加工程成本。因此要求最大干密度試驗取樣要從有代表性的不同部位多取幾個點，充分拌勻后再進行試驗。如果現場土質或集料發生變化，應重新取代表性的樣品進行擊實試驗，以保證現場檢測結果的準確性。

3.1.2 擊實的準確性

在擊實試驗時，擊實筒的容積是否標準，擊實鍾質量在使用過程中因磨損或修理而發生變化，落距是否標準，樣品的分層擊實是否標準、修面是否平整等都可能影響最大干密度的檢測結果。在擊實試驗開始前一定要檢查儀器的各項性能指標，確保滿足試驗標準要求，試驗過程一定要嚴格執行試驗標準和操作規程，擊實試件頂面一定要修平。

3.2 密度檢測儀器和材料的影響

3.2.1 灌砂筒的選擇

由于工程施工填料的粒徑和厚度不同，如果選用同一種規格的灌砂筒，必將影響檢測數據的代表性，造成檢測結果不準。在實際工作中一定要結合現場實際情況選擇使用適合的灌砂筒。

（1）試樣最大粒徑小于15mm、壓實層厚度不大于150mm時，宜選用φ100mm的灌砂筒。

（2）試樣最大粒徑大于或等于15mm且小于40mm、壓實層厚度大于150mm但不超過200mm時，宜選用φ150mm的灌砂筒。

（3）試樣最大粒徑大于或等于40mm且小于60mm、壓實層厚度大于或等于200mm時，或者試樣中粒料含量比較多時宜選用φ200mm的灌砂筒。

3.2.2 灌砂筒的使用

灌砂筒中標準砂面的多少會影響灌入試坑中砂子的質量，砂子越多灌入試坑砂子的質量就越大，試驗結果就會偏低。現場檢測時灌砂筒中標準砂的質量要和標準砂室內標定時砂子的質量保持一致。裝砂時要輕拿輕放，不得震動，使每一次灌砂狀態與室內標定時基本一致。

3.2.3標定罐的選擇

標定罐是用來標定標準砂密度的專用儀器。標定罐的深度越深，標準砂標定的密度越大，反之就越小。因此標定用的標定罐深度要和現場檢測的壓實厚度一致。根據所選擇的灌砂筒選擇相應直徑的標定罐，同時可根據實際工作需要對同一直徑的標定罐定制不同深度的幾種型號，以保證檢測結果的準確性。

3.2.4 標準砂

標準砂用來灌入試坑，通過置換求出試坑體積，標準砂要滿足檢測標準規范的要求，保證潔凈干燥，回收利用時要重新過篩、洗凈烘干，并要重新標定。

標準砂含水量的變化會導致其標定的密度值發生變化，因此標準砂標定前要放置足夠的時間，使其含水量與空氣的濕度達到平衡，并保證其在使用過程中的含水量基本穩定。

3.3 現場檢測的影響因素

3.3.1 取樣的代表性

現場檢測取點的頻率和位置直接影響著整體檢測結果的準確性。現場檢測必須按照規范要求取足夠數量的檢測點，必要時可增加檢測頻率。取點的位置應有代表性，在施工薄弱處也要取一定數量的檢測點。

3.3.2 含水量的檢測

試樣干密度=濕密度/（1+含水量），含水量的測定是壓實度檢測的重要環節，必須保證含水率測定的準確性。

（1）樣品要有代表性

由于樣品本身的不均勻性，含水率檢測取樣要有代表性。灌砂法要將樣品袋中的樣品混合均勻再從不同部位各取少量樣品一起進行檢測，環刀法的樣品要從試件兩端各取少量樣品一起進行檢測，以保證樣品的代表性。

（2）含水量檢測

含水量的檢測應與標準擊實試驗時所采用的方法一致，樣品烘干至恒重。現場檢測時可用酒精燃燒法替代，無水酒精應淹沒樣品并出現自由液面，燃燒三次。對于含有機質的樣品不得用酒精燃燒法替代。

3.3.3 灌砂法檢測

（1）檢測點表面

檢測點表面的粗糙度直接影響檢測結果的準確性。檢測點要盡可能使其表面光滑平整，基板底面要和檢測面接觸良好。檢測面過于粗糙時，試坑開挖前應將檢測面清掃干凈，用灌砂法檢測操作同樣的步驟測出表面粗糙所造成灌入試坑標準砂的偏差，檢測時扣除其所造成的結果偏差。

（2）試坑

試坑的深度和形狀會影響罐砂的效果，試坑的形狀應是圓柱體，其周圍垂直向下，試坑的深度和形狀應與標定罐的深度和形狀基本相同。

挖試坑時應先內后外，由中心先挖一個小坑，然后慢慢向外向下開挖，盡量避免對試坑周圍土填料的擾動，試坑挖好后要對其周圍進行修整，同時用毛刷將坑周圍及坑底的虛土清掃干凈一并裝入試樣袋中。

（3）罐砂

罐砂過程是罐砂檢測的關鍵步驟。罐砂時不得對罐砂筒產生震動，周圍應停止震動作業。標準砂不再流動后方可停止罐砂，以確保罐砂充分。

3.4 檢測質量管理與控制

壓實度檢測工作的全面質量管理與控制是檢測結果的根本保證。檢測工作的開展必須建立完善的質量管理體系。檢測人員要有高度的責任感和質量意識，熟悉崗位職責，理解并熟練掌握檢測的操作規程，檢測過程從準備、檢測、記錄、結果處理等方面嚴格執行標準規范及操作規程，以確保檢測工作質量。

4 結束語

壓實度檢測是工程施工中最常見的檢測項目之一，影響檢測結果的因素很多，檢測人員要有高度的責任感和質量意識，嚴格按照操作規程進行檢測，及時發現并解決問題，保證壓實度檢測的準確性。

參考文獻

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