灌砂法密度试验仪通过标准砂置换土体体积,再称出湿土质量,就能算出压实度,是铁路、公路、大坝的“必检项目”。可同一台仪器,不同用户测得的数据有差异,问题往往不在仪器,而在“脚下”。场地若不合要求,砂柱会“歪”、基板会“翘”,结果自然“飘”。 1.选地
试验点必须远离沟槽、窨井、钢筋头至少0.5 m;地下若有电缆、金属管,雷达扫描确认深度>0.8 m,否则砂子漏进缝隙,体积偏大,密度偏小。对于刚压实的路基,要求“上干下湿”——表面含水率比最佳含水率低1~2%,可防止挖洞时侧壁掉渣;若表面过湿,需用农用喷雾器均匀晾干30 min,严禁撒干水泥“吸水”,以免结壳。
2.整平
用30 cm钢尺检查,基板范围内高差≤2 mm;局部小坑用原土填补,不可用细砂,因为细砂在40 kPa基板荷载下会下沉0.5~1 mm,导致灌砂高度增加,体积偏大20 cm³,换算后干密度降低0.015 g/cm³,刚好一个压实等级。遇到沥青混凝土,需把表面碎石扫净,再倒少量0~3 mm石屑找平,确保基板与地表“硬接触”。
3.防风
标准砂粒径0.25~0.5 mm,风速2 m/s就能吹跑0.2 g,相当于4 cm³体积误差。现场须支1 m高挡风围帘,围帘距试洞0.8 m,呈“U”形开口背风;若在大桥桥面,风速常达6 m/s,应改用透明亚克力罩,顶部留5 cm操作孔,既防风又便于观察砂面。注意围帘不可紧贴基板,否则形成涡流,反而把砂吹出洞外。
4.防振
试验半径5 m内禁止压路机、挖掘机行走;轻型夯机也需停机2 min后再操作。实测表明,50 Hz微振会使砂子孔隙比增加0.3%,密度降低0.007 g/cm³。仪器自带水平泡须随时复零,若倾斜1°,灌砂体积误差则0.5%,不可小觑。
5.快速自检“三看”
一看基板是否晃动,脚踩四角无下陷;
二看防风罩内壁无砂粒,若有说明漏砂,需重做;
三看试洞壁无掉块,用40 mm毛刷轻扫,洞壁土体应“纹丝不动”。
满足这三条,方可称砂、计算。