核子密度仪在土石回填压实度质量检测中的应用【论文】
核子密度仪在土石回填压实度质量检测中的应用
李克友，孙知贤，杜松
（中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院，贵阳，550081）
摘要在水电建设工程中，为使大型场平工程高质量、高效率的完成，需要对回填碾压区土石料压实密度进行准确、快速检测。传统挖坑法劳动强度大、效率低，严重影响施工进度，难以满足工程建设的需要，因此，运用先进的密度检测方法十分必要。本文通过核子密度法在贵州某水电站移民搬迁新址的应用实例，研究、总结出了一套行之有效的工作流程和工作方法，进一步验证了该方法在大型场平工程中运用的可行性。
关键词：大型场平工程，核子密度法，压实密度，质量检测
1 引言
贵州城镇大多建在靠近河谷的地方，由于构造运动、水流冲刷等原因，这些地方地形地貌变化相当复杂。在水电站建设工程中，由于蓄水后库区水位逐渐上升，会淹没地势低洼的地方，为解决移民搬迁居住问题，需要就近另选场地来进行重建。这些新址往往沟谷交错，需要对新址场地进行回填并加以平整。高效、高质的完成场地平整工程是移民工作的基础和重点。为控制回填过程中的碾压质量，保证新建场址能够满足房屋等基础设施建设的要求，在回填碾压过程中必须对回填土石料压实密度进行检测。
当前对密度进行定量检测方法主要有：灌水（沙）法，附加质量法，核子密度法等。
灌水（沙）法【1】是在测点处挖坑，并称出所挖出料石的质量(一般采用磅秤作业)，同时用灌水（铺塑料布在坑中灌水）或灌沙法测量所挖坑容积，从而求出相应测点湿密度，然后用酒精燃烧法测定含水量，最后计算出填料的干密度和压实度。该方法需要携带较多的水，需要花费大量的人力、物力，且受堆料粒径的制约，测定速度太慢，严重影响施工进度。另一方面，由于挖坑，原堆石结构被破坏，需将所挖之坑重新填充压实，费工费时，不便布置足够数量的测点，密度数据的代表性受到一定限制。
附加质量法【2】【3】是将承压板及以上的附加质量和承压板以下振动范围内的堆石体质量视为单自由度线性振动体系。根据多级附加质量△m i测试出相应的垂向自振频率f i，根据f与△m的关系求得压板下的参振质量m0；将m0的振动动能视为等效于压板下堆石体的振动动能，再通过积分方程解可得到压板下的密度ρ（ρ= m0/Ah0）。附加质量法是一种无损检测方法，需要的劳动强度大，且该方法不能对含水量进行检测。
利用核子法【4】【5】测定土石等材料原位密度和含水量是一项迅速发展起来的无损、快速检测新技术。这类仪器的特点是测量速度快，检测精度高，需要人员少，测试一个点只需几分钟就可得出结果。目前，我国已有相当数量的各类进口和国产核子密度仪在各类工程中使用，并成为控制质量和验收的重要工具，其优越性见表1。
表1：密度定量检测方法比较分析
检测方法
灌水（沙）法附加质量法核子密度法
比较内容
测量方式直接间接间接
检测原理体积置换等效为弹性体放射性
检测湿密度能能能
检测水分能否能
检测干密度能否能
采集速度非常慢（平均>30min/点）慢（平均≥25min/点）快（平均<6min/点）
仪器重量重很重轻便
所需人员多（>4人）多（≥3人）少（2人）
工作强度大大小
是否有损有损无损无损
人为影响大大小
其他影响（主
小大无
要为机械振动）
结果显示慢（需要烘烤，计算）慢（需要数据处理）快（立即显示）
2 检测原理
核子密度/湿度测试是利用同位素放射源来测试密度和湿度的。核子密度仪内部装有两种放射源。γ-源用来检测密度，中子源用来检测水分。中子源安在机壳底部位置不变。γ-源装在金属探测杆底部内，位置随检测深度而上下移动。
γ射线在被测材料中的穿透、反射和被吸收等行为只与被测材料中的组成成分的所有原子原子核的质量相关。核子仪检测的总密度实际是单位体积土工材料总的原子量。只有当被测材料总的原
子量发生变化时核子仪的检测结果才相
应地发生变化。
检测密度时，γ-源发出γ射线进入被
测材料。如果材料密度较低，较多γ射线
就会穿过它，装在仪器内的盖革――密勒
计数管将会检测到较多透过射线。反之，
如果材料密度较高，高密度材料将吸收更
多γ射线，起到辐射屏蔽作用，在单位时
间内检测管的计数就会较小。根据仪器的
射线发出量和透过被测材料的射线计数
量，仪器可以精确计算被测材料密度。
一个密封的中子源向土壤等被测材
料放射高能中子射线，高能中子与氢原子图（1）MC-S-24型核子密度仪工作示意图
碰撞后，迅速失去能量而变成低能中子，而其它任何种类的原子都不能像氢原子那样显著减少高能中子的能量。被测材料中的湿度越高，水分含量就越高，氢原子就越多，当中子射线穿过时，将产生更多的低能中子；同样的原因，当被测材料较干时，产生的低能中子数目就较少。仪器中的湿度检测管只能检测到低能中子。低能中子计数越高，表示被测材料的湿度越高；反之，低能中子计数越低，表示湿度越低。土工材料中绝大多数氢原子都来自由水，而且结合水中的氢原子在土壤、岩石等土工材料中基本上是固定的。因此利用仪器检测到的慢中子数目就可以测试被测材料的自由水含量。
本文中采用的是美国CPN 公司的MC-S-24型仪器进行测量（见图1）。仪器检测湿度时，检测的是被测材料中所有的氢原子，在大多数土壤和骨料中，氢原子存在于自由水中。但是蛇纹石、黏土、有机体和石灰处理的土壤中含有结合水，对这些材料，仪器测出的含水率是偏高的。因此，为确保数据准确，必须进行数据校正。
3 采集准备
3.1 仪器标定
由于放射性衰变，仪器的γ射线源和中子源的活度会随时间逐渐减小；随时间推移仪器内部线路和元件也会老化，使得仪器工作点漂移；不同地区环境放射性本底也不同，因此仪器的测量计数有一定的不确定性。采用相对法测量，即采用测量计数与标准计数之比值即计数比(CR )来表示仪器的测量结果，则可消除以上因素对测量结果的影响。
对于一般土壤和建筑材料，当使用核子密度仪进行密度测量时，仪器测量获取的密度测量计数比CR D 与被测材料密度D 之间关系可用下式表示：
C Ae
CR BD
D —= (1)
式中，A 、B 、C 为密度测量标定常数，其中A 、C 与γ射线源活度和核探测条件有关，B 与被测材料对γ射线吸收特性有关。
采用由高到低、已知密度的3个密度标样，采用一定材质和尺寸的测量导管，将仪器分别对以上每个密度标样测取密度测量计数，并换算成相应的计数比CR D ，联立求解方程(1)，可得到密度测量标定常数A 、B 、C 。由于不同被测材料以及不同材质和尺寸的测量导管对γ射线的吸收特性不同，并且核探测条件也不同，因此所对应的A 、B 、C 也应不同。宜将对应于不同被测材料和测量导管的每组密度标定常数A 、B 、C 都固化在仪器的微处理机中。现场测试时，采用某种测量导管对某种被测材料进行测量，仪器测取并获得密度测量计数比CR D ，仪器微处理机的功能就在于调出对应该种被测材料和测量导管的一组密度测量标定常数A 、B 、C 并按式(2) 计算出被测材料的密度D 。
)ln(1C
CR A
B D D +=
(2) 同样，对一般土壤和建筑材料，仪器测量获取的水分测量计数比CR M 与被测材料含水量M 之间
关系可用式(3)表示：
E FM CR M += (3) 式中E ，
F 为水分测量标定常数，与核探测条件以及被测材料和测量导管对中子的慢化、吸收特性有关。
采用由高到低、已知含水量的2个水分标样，采用一定材质和尺寸的测量导管，用仪器分别对以上每个水分标样测取水分测量计数，并换算成相应的计数比CR M ，联立求解方程(3)，可得到水分测量标定常数E ，F 。由于不同被测材料以及不同材质和尺寸的测量导管对于中子的吸收和慢化特性不同，且探测条件也不同，因此所对应的E ，F 也应不同。将对应不同被测材料和不同测量导管的每组水分标定常数E ，F 都固化在仪器的微处理机中。现场测试时，采用某种测量导管对某种被测材料测量，仪器测取并获得水分测量计数比CR M ，仪器微处理机的功能就在于调出对应该种被测材料和测量导管的一组水分测量标定常数E 、F ，并按式(4) 计算出被测材料含水量M 。
F
E
CR M M —=
(4) 厂家标定就是按以上方法，采用精度较高的密度或水分标样，采用拟在现场测试中使用的测量导管对仪器进行密度或水分标定，确定相对应的每组密度标定常数，如A 、B 、C 和水分标定常数如E 、F 。
核子密度仪的厂家标定与用户标定的目的和方法没有本质区别，只是厂家标定所使用的密度和水分标样在材质上有所不同，在密度和含水量值的精度上也比用户标定中所采用的标样要高。每一台仪器出厂时CPN 都已精确标定，用户可以直接使用。
3.2 标准计数
前已述及，采用相对法测量，即采用测量计数与标准计数之比值（CR ）来表示仪器的测量结果，可消除由于放射性衰变、仪器元件老化和不同地区环境放射性本底不同等因素对测量结果的影响。因此，为了数据的准确性，在不同的地区进行测量或在同一地区长时间没有工作情况时，应重新进行标准计数。
在测量标准计数时将仪器放在厂家提供的标准密度水分块上，仪器周围10m 以内不应有放射源，3m 以内不应有大型建筑物，测量人员应与仪器保持2m 以上距离。
用自动连续测量方法测取新的标准计数。若新测取的密度或水分标准计数符合公式(5)的规定范围，则该新测取的标准计数为合格，否则视为不合格
25.1≤/σ≤75.0f n （5）
式中，n 为新测取的密度或水分标准计数，即是一组所有单次测取的密度或水分标准计数的平均值；σ为该组单次测取的密度或水分标准计数的标准差；F 为预置比例因子。
进行仪器标准计数的检验。如第一次检验不合格，可再次检验，其间可让仪器开机继续稳定一段时间再检验，如不符合，应及时纠正后再继续检验。如多次检验仍不合格，则认为仪器有故障，
需要检查和修理。
4 数据采集
4.1 数据采集要求
根据《贵州省某水电站移民复建新址场地平整工程浆砌石及碾压回填施工技术要求》，新址回填原料为土石料，每层碾压至规定遍数后层厚约50cm，检测量总体按检测要求进行控制，具体为：有建筑物的地方按每100m2的面积布置1个检测点；无建筑物的地方按每1000m2面积布置3个检测点。
工作中采用美国CPN公司研制生产的MC-S-24型双杆核子仪进行密度检测。该仪器使用两根探测杆，分层核子仪的检测深度可以达到60 cm，满足碾压后的材料层检测厚度。
为提高检测数据的代表性，检测时通过对每一测点的不同深度（10cm、30cm、50cm间隔）的压实容重进行测试，将以上测点三个不同深度处干密度值进行平均，该平均值与土石块碾压配合比理论容重之比作为压实度。压实度达到97%即为合格，反之为不合格。
4.2 试验方案
灌水（沙）法是当前最传统、最直观的检测方法，人们对其结果认可度比较高。由于环境和填筑料差异，核子密度仪所测数据与灌水法存在一定偏差。为消除这种影响，需要根据工区情况进行湿密度校正和水分校正，我们通过对比试验来求这两个校正值。
在该新址的2号，3号，4号三个回填区进行对比试验。测点1，2，3，4为2号回填区测点，5，6，7，8为3号回填区测点，9，10为4号回填区测点。
4.3 试验步骤
1利用厂家提供的标准密度水分块对仪器进行标准计数。
2选定测点位置，用钻机打孔。
3按规范用核子密度仪进行密度检测（密度校正量和水分校正量均为0），读
取三个不同深度的湿密度、含水量、干密度，并求取其平均值。
4灌水法在核子密度仪检测处进行灌水法试验，取得该处密度值。
5进行数据分析，得到仪器的修正值。
数据采集结果如表2所示。
表2：核子密度仪法和灌水法对比试验结果汇总
测点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
灌水法
2.51 2.17 2.45 2.41 2.12 2.29 2.24 2.31 2.47 2.45
湿密度
核子法
2.287 2.187 2.269 2.269 2.15 2.19 2.208 2.222 2.245 2.287
湿密度
偏差值 0.223 -0.017 0.181 0.141 -0.03 0.1 0.032 0.088 0.225 0.163
平均偏差 0.111 灌水法 含水量 0.06 0.05 0.06 0.05 0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 核子法 含水量 0.095 0.113 0.088 0.08 0.228 0.226 0.17 0.233 0.11 0.125 偏差值 -0.035 -0.063
-0.028
-0.03
-0.188
-0.176
-0.12
-0.183
-0.06
-0.075
平均偏差 -0.0958 灌水法 干密度 2.45 2.12 2.39 2.36 2.08 2.24 2.19 2.26 2.42 2.4 核子法 干密度 2.192 2.074 2.181 2.189 1.922 1.964 2.038 1.989 2.135 2.162 偏差值 0.258 0.046
0.209
0.171
0.158
0.276
0.152
0.271
0.285
0.238
平均偏差
0.206
5 数据校正
5.1 相关性分析
为了证实对比试验各项指标的差异性和相关关系，我们利用最小二乘法统计原理对试验数据进行相关性分析。 设：y ＝a ＋bx
得：Lxx Lxy b /=；X b Y a —=；Lyy Lxx Lxy r —/= 其中：∑1
))((n
i i i Y Y X X Lxy ==—— ；
∑1
2)(n
i i X X Lxx ==—；
∑1
2)(n
i i Y Y Lyy ==—
公式中： X i 、Y i 分别为核子法和灌水法所测某一点的结 果，n 为试验的组数，r 为相关系数。如图（2）所示，以核子 密度测得的湿密度数据为横坐标，以该点处灌水法测得的湿密 度数据为纵坐标，利用最小二乘法进行数据拟合，能够很好的 拟出一条直线。从图中可看出试验数据点离散性不大，均匀分 布在直线两边，说明具有很强的相关性。拟合出的直线为： y = 2.6934x －3.6681。
图（2）核子法和灌水法湿密度散点图
y = 2.6934x - 3.6681
2.1
2.15
2.2
2.25
2.3
2.35
2.42.45
2.5
2.55
2.1
2.15
2.2
2.25
2.3
核子密度仪法湿密度(g/cm 3
)
灌水法湿密度(g /c m 3)
5.2 偏差分析
由表2中汇总的检测数据可知，灌水法测出的湿密度普遍比核子密度仪大，属于正态偏差；灌水法测出的含水量普遍比核子密度仪小，含水率呈现的是负态偏差。其偏差情况为：湿密度最大偏差0.225g/cm3，最小偏差为-0.017 g/cm3，平均偏差0.111 g/cm3；含水量最大偏差-0.188g/cm3，最小偏差为-0.028 g/cm3，平均偏差-0.0958 g/cm3。各个区的含水量的偏差值比较大，而同一回填分区的含水量之间的差别较小。如2号回填区的含水量偏差值分别为：-0.035 g/cm3，-0.063 g/cm3，-0.028 g/cm3，-0.03 g/cm3；3号回填区的含水量偏差值分别为：-0.188 g/cm3，-0.176 g/cm3，-0.12 g/cm3，-0.183 g/cm3；4号回填区的含水量偏差值分别为：-0.06 g/cm3，-0.075 g/cm3。3号回填区的含水量偏差值较大，但这是一个系统差，是由于分区不同的填埋材料有差异造成的。所以可以对不同的区域采用不同的含水量校正。具体为：2区的平均偏差为-0.039 g/cm3，3区的平均偏差为-0.16675 g/cm3，4区的平均偏差为-0.0675 g/cm3。
根据平均偏差，可以得到仪器校正量。其中，湿密度校正量为0.111 g/cm3，2区水分校正量为-0.039 g/cm3，3区水分校正量为-0.16675 g/cm3，4区水分校正量为-0.0675 g/cm3。
5.3 数据校正
按照5.2节所得的校正数据对用核子密度仪所测数据进行校正，其结果如表3所示。湿密度的平均偏差为-0.0004g/cm3，含水量的平均偏差为7.56339E-17g/cm3，干密度的平均偏差为-0.0004g/cm3，压实度的平均偏差为0.018％。满足工程检测所需精度。
在前期做完对比试验后，通过数据分析得到湿密度校正量和水分校正量。在后期大量检测过程中，直接在核子密度仪中输入该校正量，检测数值即为最终检测结果。
表3：校正后核子密度仪法和灌水法对比试验结果汇总
测点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
灌水法
2.51 2.17 2.45 2.41 2.12 2.29 2.24 2.31 2.47 2.45
湿密度
核子法
2.398 2.298 2.38 2.38 2.261 2.301 2.319 2.333 2.356 2.398 湿密度
偏差值0.112 -0.128 0.07 0.03 -0.141 0.011 -0.079 -0.023 0.114 0.052 平均偏差-0.0004
灌水法
0.06 0.05 0.06 0.05 0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
含水量
核子法
0.056 0.074 0.049 0.041 0.06125 0.05925 0.00325 0.06625 0.0425 0.0575 含水量
偏差值0.004 -0.024 0.011 0.009 -0.02125 -0.00925 0.04675 -0.01625 0.0075 -0.0075 平均偏差7.56339E-17
灌水法
2.45 2.12 2.39 2.36 2.08 2.24 2.19 2.26 2.42 2.4 干密度
核子法
2.342 2.224 2.331 2.339 2.2 2.242 2.316 2.267 2.314 2.341 干密度
偏差值0.108 -0.104 0.059 0.021 -0.12 -0.002 -0.126 -0.007 0.107 0.059 平均偏差-0.0004 压实度平均偏差0.018％
6 结论
本文介绍了将核子密度法运用到大型场平工程检测中，并通过与灌水法的对比试验求得仪器的密度校正量和水分校正量，校正后的数据与实际情况非常吻合。大量检测结果表明，核子密度法检测速度和精度都能满足大型场平工程的需要。
参考文献
[1] 夏德春,郑翔.灌水法检测堆石坝干密度误差分析与控制[J].水利水电施工.2008(3): 80-82
[2] 李丕武,冷元宝,袁江华.堆石体密度测定的附加质量法[J ]. 地球物理学报.1999, 42 (3): 423-427.
[3] 谭峰屹,姜志全,李仲秋.附加质量法在昆明新机场填料压实密度检测中的应用研究[J]. 岩土力
学.2010, 31(7):2214-2218
[4] 叶朝良.青藏铁路路基压实度检测方法的探讨[J]. 路基工程.2005(6): 21-22
[5] 杨怡,陈梦成,雷茂锦.核子密度仪在高速公路中的应用[J].公路与汽运.2005(5): 95-97
作者简介：
李克友（1983－），男，湖北宜城人，助理工程师，硕士，从事工程物探专业工作。
孙知贤（1964－），男，贵州遵义人，工程师，从事工程物探专业工作。
杜松（1970—），男，贵州安顺人，工程师，主要从事工程物探工作。
探讨灌砂法检测路基压实度
探讨灌砂法检测路基压实度 摘要：灌砂法是利用均匀颗粒的砂，由一定高度下落到一规定容积的筒或洞中，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积，从而计算出试样的密度。它是公路施工中压实度检测的常用方法。 关键词：灌砂法；压实度；路基 abstract: the sand filling method is the use of uniform particles of sand, by a certain height drops to a specified volume tube or hole, according to the unit weight of invariant theory to measure test hole volume, and thus calculate the sample density. it is in the highway construction compactness testing method. key words: fill sand method; compaction; roadbed 中图分类号：u213.1 引言 压实度是指工地实际达到的干密度和室内标准试验得到的最大干密度的比值。它是路基路面施工质量检测的关键指标之一，只有对路基进行充分压实，才能保证路基的强度、整体稳定性，并保证和延长铁路、公路的使用寿命。路基现场压实度检测主要检测方法有灌砂法、环刀法、核子法、水袋法等检测方法。根据施工实际情况和业主要求，在铁路、高速公路上主要运用灌砂法进行路基压实度检测。现就理论结合工程实践，对路基压实度检测中的一些问题，
压实度检测方法
灌砂法检测压实度方法及步骤 一、现场压实度检测准备工作 1、需要的仪器：灌沙筒、金属标定罐、基板样、天平或台秤、含水率测定器具、量砂（标准砂）。 2、标准击实试验数据：最大干密度，最佳含水量 二、现场灌砂法压实度检测操作步骤： 1、首先要在实验地点选一块平坦表面，其面积不得小于基板面积，并将其清扫干净。 2、将基板放在此平坦表面上，沿基板中孔凿洞，在凿洞过程中应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。 3、试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕，称此袋中全部试样质量，准确至1克。减去已知塑料袋的质量后即为试样的总质量。 4、将灌沙筒直接安放在挖好的试洞上，这时灌沙筒内应放满砂，使灌沙筒的下口对准试洞。打开灌沙筒开关，让砂流入试洞内。直到灌沙筒内的砂不再下流时，关闭开关，取走灌沙筒，称量筒内剩余砂的质量，准确至1克。 三、含水率测定和计算： 1、从挖出的全部试样中取有代表性的样品，放入铝盒内，用酒精燃烧法测其含水量。 2、（湿土+铝盒）-（燃烧后的干土+铝盒）=水重 水重除以干土重=含水量
四、压实度计算： 1、试洞内砂的质量=砂至满筒时的质量-灌沙完成后筒内剩余砂的质量-锥体的质量。 2、挖出土的总质量/试洞内砂的质量*标准砂的密度=路基土的湿密度。 3、干密度=湿密度/（1+0.01X含水量） 4、压实度=土的干密度/土的最大干密度*100%。 五、注意事项： 1、当填料最大粒径小于15mm、测定层厚度不超过150mm时，宜采用?100mm的小型灌砂筒。 2、当填料粒径等于或者大于15mm、但不大于40mm，测定层超过150mm，但不超过200mm时，应采用?150mm的大型灌砂筒。
使用灌砂法检测路基压实度的注意事项任峰
使用灌砂法检测路基压 实度的注意事项任峰 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
用灌砂法检测路基压实度的几点注意事项 任峰 （黑龙江省农垦哈尔滨管理局建设工程质量监督站，黑龙江哈尔滨150090） 摘要：灌砂法是目前公路建设中应用最广泛的压实度检测方法，本人根据在大广高速大庆段建设过程中总结的实践经验，从标准击实试验、量砂标定、现场检测三个方面提出了灌砂法检测压实度的一些注意事项，希望引起大家重视并在公路路基压实度检测中尽量避免。 关键词：灌砂法；压实度；注意事项 1标准击实试验注意事项 试验室得出的最大干密度是压实度评定的基准值，它直接决定着路基压实结果的可靠性，因此，标准密度的室内试验确定要规范操作、数据真实，试验条件与实际压实条件相接近，同时要进行平行试验确定最大干密度。 不同土类最大干密度差别很大，要保证所选取土样的最大干密度具有代表性。因此应严格按规范、规程中相关规定来确定不同土类、不同范围的土的最大干密度。当土类发生变化时必须重新做击实试验来确定该类土的最大干密度。 工地上最常用的方法是利用图解法对击实试验数据进行处理。但图解法在绘制曲线过程受试验人员的能力、经验等影响因素很大，曲线的峰值点位置不准确。实践证明图解法所得到的最大干密度要小于或等于实际最大干密度。为了得到更精确的数据，建议采用幂函数拟合曲线等数值方法分析曲线的分布规律，确定最大干密度和最佳含水量。 2量砂标定注意事项 灌砂法基本原理是用标准砂来置换试洞中的集料，利用试洞中的砂质量换算试洞体积。砂密度偏大会造成试洞换算体积偏小，压实度偏大；砂密度偏小会造成试洞换算体积偏大，压实度偏小。因此量砂密度标定准确与否直接影响路基压实度的检测精度。砂的颗粒组成、储砂筒砂面高度、砂的总重、标定罐深度等均在一定程度上影响量砂的密度。标定工作不容忽视，必须引起足够的重视。 量砂必需采用洁净干燥的标准砂（粒径～或～0.60mm）。不同颗粒粒径组成的砂，其级配不同，密度也明显不同。《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）明确指出使用粒径～0.6mm砂的重现性最好。每换一次量砂时都必须测定松方密度，同时漏斗中的余砂重量也要重新测定。 要严格遵守《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）中对储砂筒砂面高度和标定罐深度的要求。筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，原因是不同砂面高度的砂下落速度也不同，会导致标定罐内砂的密实程度也不同。标定罐的深度对砂的密度有影响，标定罐的深度减2.5cm，砂的密度降低约1%。因此，标定罐的深度应与现场试洞的深度一致。此外，储砂筒内砂的质量准确至1g并在每次标定及试验中都维持不变。因为只有砂总重相同，其下落速度才能保持一致，从而提高量砂使用的准确性。 锥砂质量大小对现场试验精度有直接影响。锥砂质量偏大，造成试洞中砂质量偏小，试洞换算体积相应偏小，压实度值偏大。锥砂质量偏小，造成试洞中砂质量偏大，试洞换算体积相应偏大，压实度相应偏小。标定锥砂重必须在现场多次重复标定，取平均值，确保试验准确性。
灌砂法及环刀法测压实度(带计算过程)
灌砂法测压实度 最大干密度1.861g/cm3最佳含水率10.6% 椎体砂质量728克 标准砂密度1.344g/cm3环刀体积200cm3一、灌砂法 1、（灌砂筒质量+砂质量）－（剩余筒+砂质量）－椎体砂质量=洞内砂质量 2、洞内砂质量÷标准砂密度=洞体积 3、湿土质量÷洞体积=湿密度 4、湿密度÷（1+含水率%）=干密度 5、干密度÷最大干密度=压实度 二、环刀法 1、称量环刀质量 2、（环刀+湿土质量）－环刀质量=刀内湿土质量 3、刀内湿土质量÷环刀体积=湿密度 4、湿密度÷（1+含水率%）=干密度 5、干密度÷最大干密度=压实度 三、测含水率简易方法 1、先称量铁盒质量； 2、把取得的湿土，取出适当量放进铁盒内称量（盒+湿土）质量； 3、（铁盒+湿土）－铁盒=湿土质量 4、把酒精倒进铁盒刚没过湿土，点燃酒精可以轻轻搅拌。待酒精熄灭后再次加入酒精点燃。观察土是否已干。 5、称量（铁盒+干土）质量 6、（铁盒+湿土）－（铁盒+干土）=水质量 7、（铁盒+干土）－铁盒质量=干土质量 8、水质量÷干土质量=含水率
一、试验内容及要求： 路基路面施工或验收时对其施工压实质量进行检测，通过试验要求学生掌握路基路面压实度检测的各种方法，并能熟练进行现场检测。 灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多的量砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。采用此方法时，应符合下列规定： （1）当集料的最大料径小于15cm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用 100mm的小型灌砂筒测试。 （2）当集料的粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用 150mm的大型灌砂筒测试。 二、试验仪具与材料（1）灌砂筒； （2）金属标定罐；灌砂筒的主要尺寸 结构小型灌砂筒大型灌砂筒 储砂筒直径（mm）100 150 容积（cm3）2120 4600 流砂孔直径（mm） 10 15 金属标定罐内径（mm）100 150 外径（mm）150 200 金属方盘基板边长（mm）350 400 深（mm） 40 50 中孔直径（mm） 100 150 注：如集料的最大粒径超过40mm，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60mm，灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm。（3）基板；（4）玻璃板；（5）试样盘；（6）天平或台秤；（7）含水量测定器具；（8）量砂；（9）盛砂的容器；（10）其他。 三、试验方法与步骤 （1）标定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，准确至1g。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。 ②将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当（可等于标定灌的容积），然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量，准确至1g。 ③不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板，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。
场道工程道槽试验段土方回填及总结报告
道槽试验段土方回填总结报告 编制人： 审批人： 编制单位： 编制日期： 2014年9月
一、工程概况 新建跑道长2500m，道面宽45m，两侧道肩宽各1.5m，总宽度48m。在跑道东端设臵1个梯形掉头坪，宽度27m，短边长64m，与跑道以30度角相交。跑道东端设臵一个防吹坪，长60m，宽48m。 跑道纵坡由西南至东北部分0.5‰升坡和部分平坡，道面及道肩横坡为双向1.3％降坡，道槽区土基顶面以下0-80cm的道床压实度要求不小于96%，土基顶面80-300cm压实度不小于95%，为了提高压实效果，土壤的含水量控制在最佳含水量的±2%范围内。 二、道槽试验段的选定 根据对本标段道槽土石方工程全面考察，选定在P138～P143作为试验段，试验段全长200米。道槽内填土宽度为52m，填方高度在0.7～2m之间，断面形式和其它填方段基本相同，所以本试验段在本标段道槽填方中具有代表性和参照性，且符合《公路土工试验规程》（JTG E40—2007）及招标文件、技术规范的要求，满足试验需要。 三、试验段的施工目标 1、确定机械的规格、数量及最佳配套 本项工作的具体目的有两个，一是确定取土场的推土机、挖掘机与自卸汽车的配合方法；二是确定填筑、压实各工序机械设备的选型配套问题。 为了解决上述的两个问题，在道槽土基试验段的施工过程中要详细记录所用机械台数与完成工程量的关系。机械的配套以挖掘机的能力决定其它配套机械的数量，同时应特别注意的是要保证有足够数量的压实机械，从而根据挖掘、装载、运输、填筑、碾压等各种机械施工的实际功能，选择有效的
机械组合，确定配套的机械数量。 2、确定施工工艺 本项工作的需解决的工艺问题有以下四个： （1）最佳含水量及施工偏差范围； （2）最大压实厚度、松铺系数、每车的体积、卸土间距； （3）碾压遍数、压实顺序、碾压速度与压实度的关系； （4）标高、边坡、横坡的测控方法。 3、确定最优的施工组织 本项工作需解决的问题有以下两个： （1）确定取土、装土、运输、铺筑、压实各工序间的配合衔接问题； （2）确定测量人员、现场工程师、机械操作手、试验人员、普工的协作、联络调配问题。 四、施工设备、人员及填料 1、施工机具配备 20T压路机2台；平地机1台；50铲车2台；自卸汽车12台；220挖掘机2台；330挖掘机2台；洒水车1台。 2、人员安排 现场施工负责人1人，测量人员4人，试验人员3人，现场施工员2人。 3、试验仪器配备 GPS一台、水准仪1台、试验仪器1套。 4、试验段填料 本试验段计划采用距机场3公里处土场的细粒土作为试验段土方回填。
灌砂法检测压实度
灌沙法的检测步骤 首先要在试验地点选一块平坦表面，其面积不得小于基板面积，并将其清扫干净。将基板放在此平坦表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径100毫米，在凿洞过程中应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕，称此袋中全部试样质量，准确至1 克。减去已知塑料袋的质量后即为试样的总质量。 然后从挖出的全部试样中取有代表性的样品，放入铝盒，用酒精燃烧法测其含水量。 最后将灌砂筒直接安放在挖好的试洞上，这时灌砂筒内应放满砂，使灌砂筒的下口对准试洞。打开灌砂筒开关，让砂流入试洞内。直到灌砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量，准确至1克。 试洞内砂的质量=砂至满筒时的质量-灌砂完成后筒内剩余砂的质量-锥体的质量。 挖出土的总质量除以试洞内砂的质量再乘以标准砂的密度可计算路基 土的湿密度。干密度就等于湿密度/(1+0.01*含水量) 压实度就等于土的干密度/土的最大干密度*100% 在路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，需要重点做好四方面工作： 一是通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量。 二是现场控制填土的含水量。实际施工中，填土的含水量是一个影响压实效果的关键指标，路基施工中当含水量过大时应翻松晾晒或掺灰处理，降低含水量;当含水量过低时，应翻松并洒水闷料，以达到较佳的含水量。 三是分层填筑、分层碾压。施工前，要先确定填土分层的压实厚度。最大压实厚度一般不超过20厘米。 四是加强现场检测控制。填筑路基时，每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后方能允许填筑上一层填土。
灌砂法测压实度
灌砂法测定路基压实度 公路工程施工是一项复杂的技术、经济活动，具有流动性强、协作性高、周期长、受外界干扰及自然因素影响大等特点，同时涉及到众多的社会主体和多变的自然因素，会受到物质、技术条件的制约。因此，公路质量、低耗，已成为国民普遍关注的焦点。然而路基作为重要部分怎样检验其压实度是否合格呢? 1 灌砂法测定压实度试验法。 本试验法适用于现场测定路基，基层或底基层及砂石路面的各种细粒土，中粒土，粗料土，包括天然砂砾土、级配砂砾料、级配碎石及水泥、石灰、粉煤灰稳定土等的密度和压实度。也适用于沥青表面处治，沥青贯入式路面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定：当集料的最大粒径小于15mm，测定层的厚度不150mm时，宜采用φ100mm的小型灌砂洞测试。当集料的最大粒径大于或等于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用φ150mm的大型灌砂筒测试。 本试验需要下列仪器设备。灌砂筒：有大小两种上部储砂筒小筒容积为2120cm3，大筒容积为4600cm3，筒底中心有一个圆孔。下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相同，漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏头上开口相接。自储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外，开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。金属标准罐：用薄铁板作金属罐，用于小罐砂筒的内径为100mm，高150mm，用于大灌砂筒的直径为150mm，高200mm，上端周围均有一罐缘。基板：用薄铁板制作，用于小灌砂筒的基板为边长350mm 深40mm的金属方盘，盘的中心有一直径为150mm的圆孔。玻璃板：边长约500mm(用于小灌砂筒)或600mm(用于大灌砂筒)的方形板。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×400mm的搪瓷盘存放。天平或台称：称量10-15kg，数量不大于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。含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。量砂：粒径0.30-0.60mm或0.25-0.50mm清洁干燥的均匀砂，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。盛砂的容器：塑料桶等。其它：凿子、改锥、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。
灌砂法检测路基压实度总结报告
灌砂法检测路基压实度总结报告
目录 一、路基检测方法概述 (1) 二、土的最大干密度的确定 (1) 2.1、击实试验方法的选取 (1) 2.2、不同类土最大干密度的确定 (2) 三、灌砂筒的选用 (2) 四、量砂松方密度的标定 (2) 4.1、储砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响 (2) 4.2、标定罐深度对量砂密度的影响 (3) 4.3、量砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响 (3) 五、现场检测注意事项 (4) 5.1、试坑数量、位置、深度、形状的选择 (4) 5.2、土的含水量的测定 (5)
灌砂法检测路基压实度总结报告 一、路基检测方法概述 保证路基应有强度和稳定性的一项最经济有效的技术措施是路基压实，而现场路基压实的质量通常用压实度来衡量。路基压实度的检测有环刀法、灌砂法、核子密度仪法等试验方法，而灌砂法是路基压实度检测中最常用的试验方法，适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。灌砂法虽简单易学，但影响测试结果的因素较多，如果掌握不好，容易引起较大误差或错误。如何保证灌砂法检测路基压实度的精度，本文通过实践经验对这方面进行了分析与探讨。 二、土的最大干密度的确定 压实度就是土在压实后达到接近最大干密度的程度，施工压实度公式： K=d/c 式中:K---测试点的施工压实度(%); d---试样的干密度(g/cm3); c---由击实实验得到的最大干密度(g/cm3); 试样最大干密度c的值通过击实实验方法来确定，而且土质不同它的值也不相同。 2.1、击实试验方法的选取 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）中明确规定，路基压实度以重型击实试验法为准。 现在各国使用的击实试验方法分为轻型击实试验法和重型击实试验法，两种击实试验法的差异主要是击实功能的差别，重型击实试验法的单位击实功比轻型击实试验法要提高4.5倍，这样对同样的土质来讲，采用重型击实试验法时其最大干密度提高（经试验一般可提高6％～20％）。但有的施工单位却仍使用轻型击实试验法，这样得出的最大干密度值比实际要小，导致计算得到的压实度值偏大。
土方回填标准
4 土方回填质量验收标准 4．1土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物，抽除坑穴积水、淤泥，验收基底标高，如在耕植土或松土上填方，应在基底压实后再进行。 4．2 对填方土料应按设计要求验收后方可填入。 4．3 填方施工过程中应检查排水措施，每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚度及压实遍数应根据土质，压实系数及所用机具确定。如无试验依据，应符合下表规定。 填土施工时的分层厚度及压实遍数 4．4填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合下表规定。 填土工程质量检验标准（mm）
主控项目： 1、标高。是指挖后的基底标高，用水准仪测量。检查测量记录。 2、长度、宽度。是指基底的宽度、长度。用经纬仪、拉线尺量检查等，检查测量记录。 3、边坡。符合设计要求。按规范6.2.3条观察检查或用坡度尺检查。只能坡不能陡。 一般项目： 1、表面平整度。主要是指基底，用2m靠尺和楔开塞尺检查。 2、基底土性。符合设计要求。观察检查或土样分析，通常请勘察、设计单位来验槽，形成验槽记录。 土方开挖前检查定位放线、排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。 施工过程中检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变化。 施工完成后，进行验槽。形成施工记录及检验报告，检查施工记录及验槽报告。 二、土方回填
主控项目： 1、标高。是指回填后的表面标高，用水准仪测量。检查测量记录。 2、分层压实系数。符合设计要求。按规定方法取样，试验测量，不满足要求时随时进行返工处理，直到达到要求。检查测试记录。 一般项目： 1、回填土料。符合设计要求。取样检查或直观鉴别。做出记录，检查试验报告。 2、分层厚度及含水量。符合设计要求。用水准仪检查分层厚度。取样检测含水量。检查施工记录和试验报告。 3、表面平整度。用水准仪或靠尺检查。控制在允许偏差范围内。 土方回填前清除基底的垃圾、树根等杂物，去除积水、淤泥，验收基底标高。如在松土上填方，在基底压实后再进行。填方土料按设计要求验收。 填方施工中检查排水措施，每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚度及压实遍数应根据土质，压实系数及所用机具确定。如无试验依据，可按表6.3.3 选用。检查施工记录和试验报告。 第一章地基与基础 第一节土方回填 一、依据标准 GB50202-2002 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
灌砂法测定压实度试验规程
挖坑灌砂法测定压实度实验规程 1 目的和适用范围 1.1 本试验法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料压实层的压实度检测。 1.2 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定： （1）当集料的最大粒径小于13.2mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试。 （2）当集料的最大粒径等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度不超过200mm时，应用φ150mm的大型灌砂筒测试。 2 仪具与材料技术要求 本试验需要下列仪具与材料： （1）灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。型式和主要尺寸见图1及表1。当尺寸与表中不一致，但不影响使用时，亦可使用。储砂筒筒底中心有一个圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端面开口，直径与储砂筒底中心有一个圆孔，漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接。在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外，开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。．
图1 灌砂筒和标定罐（尺寸单位：mm） （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×400mm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。 ，使40kg－20清洁干燥的砂，约0.6mm～0.3）量砂：粒径8（． 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、螺丝刀、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。 表1 灌砂仪的主要尺寸要求 小型灌大型灌结150直100 储砂46002120容15直流砂10 150 内100 金属标定200外150 400350边金属方盘5040深150 100
压实度检测试验(灌砂法)_secret
压实度检测试验 （灌砂法） 一、使用工具 1、WT31000(1g/0～30kg)电子天平一台。 2、扭力天平(0.01g/200g)一台 3、圆勺子、圆凿子、锤子及大油漆各一把。 4、灌砂筒一套。 二、操作步骤要点 1、在试验地点，选一块面积约为40cm×40cm的平坦表面，并 将其清扫干净将基板放在清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径150mm，试洞的深度应等于碾压层厚度。在凿洞过程中，应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。 2、凿洞毕，称此塑料袋中全部试样质量，准确至1g。（减去已知塑料袋质量后），即为试样的总质量m t。 3、从挖出的全部试样中取有代表的样品，放入铝盒中，测定其含水量ω。 根据不同粒径所挖试坑的最小体积和测定天然含水量应取的试样数量，见下表。
4、将基板安放在试洞上，将灌砂筒安放在基板中间（灌砂筒内 内放满砂至恒量m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞打开灌砂筒开关，让砂流入试洞内，直到储砂筒内的砂不在下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称筒内剩余砂的质量m2，准确至1g。 5、取出试洞内的量砂，（若砂有点湿则烘干）过筛，以备下次试验时再用。 6、灌砂筒锥体质量为m3，已包括灌砂时基板孔区域砂的质量。 7、结果计算 ①填满试洞上所需量砂的质量m b（g）。 m b=m1－m2－m3 式中：m1—灌砂入试洞前筒加筒内盛的砂总质量，g。 m2—灌砂入试洞后筒加筒内剩余的总质量，g。 m3—灌砂筒锥体质量，g。 ②计算土样的湿密度ρ（g/cm3）。 ρ=ρs×m t/m b 式中：m t—试洞中取出的全部土样的质量，g。 m b—填满试洞所需砂的质量，g。 ρs—量砂的密度，g/cm3。取1.46 g/cm3. ③计算土样的干密度（g/cm3），精确到0.01 g/cm3。 ρd=ρ/（1+0.01×ω）
挖坑灌砂法测定压实度试验
挖坑灌砂法测定压实度试验 一、目的和适用范围 1 、本试验法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。 2 、挖坑灌砂法法测定密度和压实度时，应符合下列规定： (1) 当集料的最大粒径小于 15mm 、测定层的厚度不超过 150 mm 时，宜采用φ 100mm 的小型灌砂筒测试。 (2) 当集料的最大粒径等于或大于 15mm ，但不大于 40mm ，测定层的厚度超过150mm ，但不超过 200mm 时，应用φ 150mm 的大型灌砂筒测试。 二、仪具与材料 本试验需要下列仪具与材料： 1 、灌砂筒：有大小两种，根据需要采用，形式和主要尺寸见图 4-1 及表 4- 2 。当尺寸与表中不一致，但不影响使用时，亦可使用，储砂筒筒底中心有一圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相同。漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接，在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关，开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外。开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。 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、、。 7 、含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。 8 、量砂：粒径～或～清洁干燥的均匀砂，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。
土方回填碾压试验方案
土方回填碾压试验方案 一、工程概况 郑州市牛口峪引黄工程年引黄河水总量为8505万m3，最大引水流量为15m3/S，工程主要建设内容分为三部分：水源工程、输水干线工程和荥阳支线工程。 输水干线工程为自邙岭顶部牛口峪村，向东南依次穿过枯河、连霍高速、索河、西南绕城高速及须水河等，最终沿化工路到达西流湖。输水干线规划线路长，设计流量为15 m3/S，采用双排预应力钢筒混凝土管（顶管为预应力钢筒混凝土顶管，弯头及短管为钢管），荥阳支线分水口以上管径为，荥阳支线分水口以下管径为。 郑州市牛口峪引黄工程支线管道土建施工一标段：桩号E0+～E1+917，E2+～E4+200,荥阳支线分水口至南水北调北侧一级保护范围线和南水北调南侧一级保护范围线至穆寨。本工程主要施工内容为：DN2000管道铺设长约3468m，管径、空气阀井7座，控制阀井3座，DN2000控制阀安装4个，DN200空气阀7个，DN200闸阀7个。钢管管件安装29个等，包含施工图纸及工程量清单范围内所含全部内容。 主要工程量为：土方开挖为万m3；土方回填万m3。 二、编制依据 1）施工合同文件、招标文件及施工组织设计 2）本工程施工设计图纸、设计技术交底 3）《土工试验规程》（SL237-1999） 4）《水利水电工程施工测量规范》（SL52-2015） 5）《土工试验方法标准》（GB/T 50123－1999）； 6）素土击实试验报告 三、碾压试验目的 1、核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值； 2、检查压实机具的性能是否满足施工要求； 3、选定合理的施工压实参数：铺土方式、铺土厚度、填筑含水率和碾压遍数； 4、确定有关质量控制的技术要求和检测方法。 四、碾压时间安排 结合目前施工进展情况，碾压试验拟定于2017年12月15日进行。
灌砂法压实度计算公式
灌砂法压实度计算公式： 土方路基2113（灌砂法）压实度5261计算公式： 压实度就等于土4102的干密度/土的最大1653干密度*100% 试坑质量=灌入前-灌入后-两次粗糙面 含水量=水除以干土质量 干密度=上述求出来的H除以1+含水量（注，含水量用%表示，含水量8.这里就是1.08） 为了保证路基的整体强度，稳定性和耐久性满足要求，《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)规定：路基“施工过程中，每一压实层均应检验压实度”，合格后方可填筑其上一层，否则应查明原因，采取措施进行补压。 “检测频率为每1000平方米至少检验2点，不足1000平方米时检验2点，必要时可根据需要增加检验点。”检验标准，土质路基压实层应符合表17-7的规定。 试洞内砂的质量=砂至满筒时的质量-灌砂完成后筒内剩余砂的质量-锥体的质量。 挖出土的总质量除以试洞内砂的质量再乘以标准砂的密度可计算路基土的湿密度。干密度就等于湿密度/（1+0.01*含水量）压实度就等于土的干密度/土的最大干密度*100% 在路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，需要重点做好四方面工作：
一是通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量。 二是现场控制填土的含水量。实际施工中，填土的含水量是一个影响压实效果的关键指标，路基施工中当含水量过大时应翻松晾晒或掺灰处理，降低含水量;当含水量过低时，应翻松并洒水闷料，以达到较佳的含水量。 三是分层填筑、分层碾压。施工前，要先确定填土分层的压实厚度。最大压实厚度一般不超过20厘米。 四是加强现场检测控制。填筑路基时，每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后方能允许填筑上一层填土。
2、挖坑灌砂法测定压实度试验指导书
挖坑灌砂法测定压实度试验指导书 1 目的和适用范围 1.1 本试验法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料压实层的压实度检测。 1.2 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定： （1）当集料的最大粒径小于13.2mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用φ100mm 的小型灌砂筒测试。 （2）当集料的最大粒径等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度不超过200mm时，应用φ150mm的大型灌砂筒测试。 2 仪具与材料技术要求 本试验需要下列仪具与材料： （1）灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。型式和主要尺寸见图1及表1。当尺寸与表中不一致，但不影响使用时，亦可使用。储砂筒筒底中心有一个圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端面开口，直径与储砂筒底中心有一个圆孔，漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接。在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外，开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。
图1 灌砂筒和标定罐（尺寸单位：mm ） （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×400mm 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0.3～0.6mm 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、螺丝刀、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。 表1 灌砂仪的主要尺寸要求 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 。 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（ c ）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m 1，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（m 2）。
灌砂法测压实度步骤
灌砂法测压实度步骤 分步阅读 灌砂法测定压实度是指对检测对象式样做击实试验得到最大干密度(P7)和最佳含水量。 方法/步骤 1. 1 选定合适的仪器，确定各仪器材料使用状态正常，确定量沙数量够用 2. 2 向灌沙桶装沙至桶顶15mm左右，称取桶内沙的质量(M1),准确至1g 3. 3 打开开关让沙自由流出，并使流出沙的体积与试坑内体积或标定罐容积相当 4. 4 轻轻将灌沙桶移至玻璃板上，打开开关让沙流出，直至沙不再流出时关闭开关 5. 5 收集称量留在玻璃板上的沙或桶内余沙，准确至1g，玻璃板上的沙就是圆锥体的沙(M2 ) 6. 6 重复测量三次取平均值 7. 7 用水测定标定罐容积V ，准确至 8. 8 在储沙桶内装入M1的沙，打开开关使沙自由流入标定罐至不在流出时关闭开关，去下灌沙桶称取桶内余沙质量M3 9. 9 量沙的单位质量:p1=(M1-M2-M3)/V 10. 10 在实验地段选一平地清扫，将基板置上，当表面比较粗糙时，将盛有M5量沙的灌沙桶放在基板中间的圆孔上，让沙流出至停止时， 称量桶内沙 11. 11 将基板放回清扫干净的表面(原处)上，沿基板中孔凿洞(洞的直径与灌沙桶一致)，在凿洞过程中将凿松的材料取出装入塑料袋中(保持水分)，试洞深度
等于测定层厚度，不得混入下层材料，称取每次取出的松动材料的质量，将全部取出材料质量总和M8记下 12. 12 从挖出的全部材料中取出有代表性的去测其含水率W，对于粗粒土、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，记为M9 13. 13 将基板放在试坑上，将M1沙的储沙桶下口对准基板中孔打开开关，让沙流入试坑内，停止时取走灌沙桶称取余沙M4 14. 14 在试洞挖好后将灌沙桶直接放在试坑上，中间不放基板，打开开关让沙流入试坑，停止时关闭开关，称取灌沙桶余沙M4’ 15. 15 试坑体积装沙质量: a灌沙时放有基板M10=M1-M4-(M5- b灌沙时不放基板M10=M1-M2- 试坑材料密度 试坑材料干密度 (1+0.01W) 试坑材料为水泥等无机结合料时干密度 试材压实度 (p2/P7)X100.
现场压实度检测的几种常规方法
现场压实度检测的几种常规方法 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时，应符合下列规定：（1）当集料的最大粒径小于 13、2，测定层的厚度不超过150mm时，宜采用100mm的小型灌砂筒测试。（2）当集料的最大粒径等于或大于 13、2mm，但不大于31,5mm，测定层的厚度不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试。2、核子密度湿度仪测定压实度试验方法目的与适用范围（1）本方法适用于现场用核子密度湿度仪以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的密度和含水率，并计算施工压实度。（2）核子密度湿度仪是现场检测压实度较常用的一种方法，仪器按规定方法标定后，其检测结果可以作为工程质量评定与验收的依据。本方法可以检测土、碎石、土石混合物、沥青混合材料和非硬化水泥混凝土等材料。3、环刀法测定压实度试验方法本方法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。但对于无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且适用于施工过程中的压实度检验。4、钻芯法测定沥青面层压实度试验方法压实度的大小取决于实测的压实度密度，同样也与标准密度的大小有关。有些工程在压实度达不到要求时便重新进行马歇尔试验，调整标准密度，只要把标准密度作小一些，压实度就高了，如果再把不合格的数据随意舍弃，那么钻孔试件的压实度数据将失去价值。
这里方法与步骤不多做解释。5、无核密度仪测定压实度试验方法（1）本方法适用于现场无核密度仪快速测定沥青路面各层沥青混合料的密度，并计算施工压实度，但测定结果不宜用于评定验收或仲裁。 无核密度仪是一种无损检测手段，鉴于其使用效果尚未经过足够验证，故目前其测定结果不宜用于评定验收或仲裁。（3）无核密度仪可用于检测铺筑完工的沥青路面、现场沥青混合料铺筑层密度及快速检查混合料的离析。（4）由于本试验可靠性需要反复对比和检测，故还没有普遍用于工程质量的检测，只能作为一种间接的检测手段。
压实度试验检测方法
第六章路基路面现场试验检测方法 第一节压实度试验检测方法 路基、路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度。刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。 现场压实质量用压实度表示，对于路基土及路面基层，压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大于密度的比值；对沥青路面，压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。 一、标准密度（最大干密度）和最佳含水量的确定方法 由于筑路材料结构层次等因素的不同，确定室内标准密度的方法也多样化，有些方法需在实践中进一步完善。最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量。 （一）路基土的最大子密度和最佳含水量确定方法 路基受到的荷载应力，随深度而迅速减少，所以路基上部的压实度应高一些；另外，公路等级高，其路面等级也高，对路基强度的要求则相应提高，所以对路基压实度的要求也应高一些。因此，高速、一级公路路基的压实度标准，对于路床0～80cm应不小于95%，路堤80～150cm应不小于93％，150cm以下应不小于90%；对于零填及路堑、路槽底面以下0～30cm应不小于95%。 在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地区（相当于潮湿系数≤0.25地区）的压实度标准可降低2％～3％。因为这些地区雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低于最佳含水量，要加水到最佳含水量情况下进行压实确有很大困难，压实度标准适当降低也不致影响路基的强度和稳定性。在平均年降雨量超过2000mm，潮湿系数>2的过湿地区和不能晾晒的多雨地区，天然土的含水量超过最佳含水量5％时，要达到上述的要求极为困难，应进行稳定处理后再压实。 由于上的性质、颗粒的差别，确定最大干密度的方法也有区别，除了一般上的“击实法”以外，还有粗粒上和巨粒上最大干密度的确定方法。 击实试验由于击实功的不同，可分为重型和轻型击实，两个试验的原理和基本规律相似，但重型击实试验的击实功提高了4.5倍。击实试验中按采集土样的含水量，分湿土法和干土，法；按土能杏重复使用，也分为两种，即土能重复使用和不能重复使用。选择时应根据下列原则进行：根据工程的具体要求，按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法；根据土的性质选用于土法或湿土法，对于高含水量上宜选用湿土法；对于非高含水量土则选用于土法；除易击碎的试样外）试样可以重复使用。 振动台法与表面振动压实仪法均是采用振动方法测定土的最大干密度。前者是整个土样同时受到垂直方向的振动作用，而后者是振动作用自上体表面垂直向下传递的。研究结果表明，对于元粘聚性自由排水上这两种方法最大干密度试验的测定结果基本一致，但前者试验设备及操作较复杂，后者相对容易，且更接近于现场振动碾压的实际状况。因此，使用时可根据试验设备拥有情况择其一即可，但推荐优先采用表面振动压实仪法。 已有的国内外研究结果表明，对于砂、卵、漂石及堆石料等无粘聚性自由排水上而言，一致公认采用振动方法而不是普通击实法。因此，建议采用振动方法测定无粘聚性自由排水土的最大干密度。 各试验方法的仪器设备、试验步骤等详见《公路土工试验规程》（JTJI051-93）。 （二）路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法 常见的路面基层材料有半刚性基层及粒料类基层，粒料类基层最大干密度的确定
土方回填试验方案
. 四会市青岐涌综合整治工程设计采购施工总承包(EPC)土方回填试验方案 编制人： 审批人： 广东省源天工程有限公司 二0一八年三月
目录 一、工程概述 (2) 1.1工程概况 (2) 1.2编制依据 (2) 二、试验目的 (3) 三、试验单位 (3) 四、试验程序 (4) 五、试验总体部署表 (6) 六、安全保证体系及安全保证措施 (7) 七、环境保护及文明施工 (13) 八、试验区位置图 (15)
一、工程概述 1.1工程概况 青岐涌综合整治工程位于四会市大沙镇，青岐涌为沟通绥江和西江的河道。该工程为堤路工程，左岸堤路工程防洪设计标准50年一遇，起点接青岐涌入口牛头寨与规划道路衔接，终点至大沙镇与321国道衔接，规划总长约9.3公里，设计范围8.707公里，行车道路为双向4车道，并设人行道、绿道，沿途设亲水平台和小广场。青岐涌右岸堤路防洪设计标准为100年一遇，起于飞鹅岭森林公园侧，止于大德洲尾，长度约2.271公里，堤顶路为城市次干道，此路的建设将有力推进丰乐围城乡一体化建设。主要建设内容包括：堤围工程、护坡护岸工程、道路工程、绿道及亲水平台工程、桥涵工程、管线工程、交通工程、照明及绿化工程等。项目总投资约100275.82万元。 本路基位于YK0+040～YK2+271.424段路基土方运、平整、回填、碾压等流水作业。 1.2编制依据 1、根据业主提供的《四会市青岐涌综合整治工程施工招标文件》。 2、《市政道路工程设计规范》CJJ37-2016 3、《公路桥涵施工技术规范》（GB50086-2011）
4、《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012 5、路基设计图纸及交通部、建设部颁布的有关工程技术标准、规范、规程。 二、试验目的 1）、为了检查现场施工中回填压实后能否达到设计规定的压实度，确定现场碾压所采用的压实机具，以及选定合理的施工压实参数：铺料方法、铺料厚度、压实方法、碾压遍数、压实度、含水量和有效压实厚度等施工方法与参数，确定有关质量控制的技术要求和检测方法，进行现场碾压试验 2）、按规范和设计要求，路基土方施工以前，选取不小于70m土质具有代表性，条件好的路段作为试验路段首先施工。 3）、试验路段施工的目的在于通过试验，得出路基冲击碾压的沉降量、压实度、贯入值等参数，相应的碾压遍数和行使速度，总结出最佳的施工工艺和施工组织，用以指导其他路段的碾压施工。 三、试验单位 水利部珠江水利委员会基本建设工程质量检测中心 四、试验总体部署表