灌砂法密度試驗儀通過標準砂置換土體體積,再稱出濕土質量,就能算出壓實度,是鐵路、公路、大壩的“必檢項目”。可同一臺儀器,不同用戶測得的數據有差異,問題往往不在儀器,而在“腳下”。場地若不合要求,砂柱會“歪”、基板會“翹”,結果自然“飄”。 1.選地
試驗點必須遠離溝槽、窨井、鋼筋頭至少0.5 m;地下若有電纜、金屬管,雷達掃描確認深度>0.8 m,否則砂子漏進縫隙,體積偏大,密度偏小。對于剛壓實的路基,要求“上干下濕”——表面含水率比最佳含水率低1~2%,可防止挖洞時側壁掉渣;若表面過濕,需用農用噴霧器均勻晾干30 min,嚴禁撒干水泥“吸水”,以免結殼。
2.整平
用30 cm鋼尺檢查,基板范圍內高差≤2 mm;局部小坑用原土填補,不可用細砂,因為細砂在40 kPa基板荷載下會下沉0.5~1 mm,導致灌砂高度增加,體積偏大20 cm³,換算后干密度降低0.015 g/cm³,剛好一個壓實等級。遇到瀝青混凝土,需把表面碎石掃凈,再倒少量0~3 mm石屑找平,確保基板與地表“硬接觸”。
3.防風
標準砂粒徑0.25~0.5 mm,風速2 m/s就能吹跑0.2 g,相當于4 cm³體積誤差。現場須支1 m高擋風圍簾,圍簾距試洞0.8 m,呈“U”形開口背風;若在大橋橋面,風速常達6 m/s,應改用透明亞克力罩,頂部留5 cm操作孔,既防風又便于觀察砂面。注意圍簾不可緊貼基板,否則形成渦流,反而把砂吹出洞外。
4.防振
試驗半徑5 m內禁止壓路機、挖掘機行走;輕型夯機也需停機2 min后再操作。實測表明,50 Hz微振會使砂子孔隙比增加0.3%,密度降低0.007 g/cm³。儀器自帶水平泡須隨時復零,若傾斜1°,灌砂體積誤差則0.5%,不可小覷。
5.快速自檢“三看”
一看基板是否晃動,腳踩四角無下陷;
二看防風罩內壁無砂粒,若有說明漏砂,需重做;
三看試洞壁無掉塊,用40 mm毛刷輕掃,洞壁土體應“紋絲不動”。
滿足這三條,方可稱砂、計算。