路基路面現(xiàn)場密度法之環(huán)刀法
更新時間：2021-12-09 09:27
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環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法。國內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為200cm3，環(huán)刀高度通常約5cm.用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。它不能代表整個碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環(huán)刀取在碾壓層的上部，則得到的數(shù)值往往偏大，若環(huán)刀取的是碾壓層的底部，則所得的數(shù)值將明顯偏小。就檢查路基土和路面結(jié)構(gòu)層的壓實度而言，我們需要的是整個碾壓層的平均壓實度，而不是碾壓層中某一部分的壓實度，因此，在用環(huán)刀法測定土的密度時，應(yīng)使所得密度能代表整個碾壓層的平均密度。只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的砂，環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與灌砂法的結(jié)果大致相同。另外，環(huán)刀法適用面較窄，對于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。
1.儀具與材料
?。?）人工取土器或電動取土器：人工取土器包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實錘系統(tǒng)（導(dǎo)桿、落錘、手柄）。環(huán)刀內(nèi)徑6～8cm，高23cm，壁厚1.52mm.電動取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機構(gòu)、取芯頭等組成。電動取土器主要技術(shù)參數(shù)為：工作電壓DC24V（36Ah）；轉(zhuǎn)速5070r/min，無級調(diào)整；整機質(zhì)量約35kg.（2）天平：感量0.1g（用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品的稱量），或1.0g（用于取芯頭內(nèi)徑100mm樣品的稱量）。（3）其他：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設(shè)備等。
2.試驗方法與步驟
（1）用人工取土器測定粘性土及無機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土密度1）擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量m2，準確至0.1g.2）在試驗地點，將面積約30cm×30cm的地面清掃干凈。并將壓實層鏟去表面浮動及不平整的部分，達到一定深度，使環(huán)刀打下后，能達到要求的取土深度，但不得擾動下層。3）將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放人定向筒內(nèi)與地面垂直。4）將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打人壓實層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。5）去掉擊實錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。6）輕輕取下環(huán)蓋，用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測直至修平為止。7）擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取環(huán)刀及試樣合計質(zhì)量m1，準確0.1g.8）自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性的試樣，測定其含水量。
?。?）用人工取土器測定砂性土或砂層密度1）如為濕潤的砂土，試驗時不需要使用擊實錘和定向筒。在鏟平的地面上，細心挖出一個直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱，將環(huán)刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平衡地將環(huán)刀垂直壓下，直到砂土柱突出環(huán)刀上端約2cm時為止。2）削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。3）在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板，另一只手用小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環(huán)刀轉(zhuǎn)過來，削去環(huán)刀刃口上部的多余砂土，并用直尺刮平。4）擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計質(zhì)量ml，精確至0.1g. 5）自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。6）干燥的砂土不能挖成砂土柱時，可直接將環(huán)刀壓人或打入土中。
?。?）用電動取土器測定無機結(jié)合料細粒土和硬塑土密度1）裝上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場取芯前，選擇一塊平整的路段，將四只行走輪打起，四根定位銷釘采用人工加壓的方法，壓入路基土層中。松開鎖緊手柄，旋動升降手輪，使取芯頭剛好與土層接觸，鎖緊手柄。2）將電瓶與調(diào)速器接通，調(diào)整器的輸出端接人取芯機電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動開關(guān)，電動機工作，帶動取芯機構(gòu)轉(zhuǎn)動。根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，操作升降手柄，上提取芯機構(gòu)，停機，移開機器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上，搖動即可取出樣品。3）取出樣品，立即按取芯套簡長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規(guī)格土芯，如擬進行其他試驗項目，裝入鋁盒，送試驗室備用。4）用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)m1，從土芯中心部分取試樣測定含水量。
鉆芯法測定瀝青面層密度：瀝青混合料面層的施工壓實度是指按規(guī)定方法測得的混合料試樣的毛體積密度與標準密度之比，以百分率表示。對瀝青混合料，國內(nèi)外均以取樣測定作為標準試驗方法。
1.儀具與材料
?。?）路面取芯鉆機。（2）天平：感量不大于0.1g.（3）溢流水槽。（4）吊籃。（5）石蠟。（6）其他：卡尺、毛刷、小勺、取樣袋（容器）、電風(fēng)扇。
2.試驗方法與步驟
?。?）鉆取芯樣按“路面鉆孔及切割取樣方法”鉆取路面芯樣，芯樣直徑不宜小于聲lOOmm.當一次鉆孔取得的芯樣包含有不同層位的瀝青混合料時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)組合情況用切割機將芯樣沿各層結(jié)合面鋸開分層進行測定。（2）測定試件密度1）將鉆取的試件在水中用毛刷輕輕刷凈粘附的粉塵。如試件邊角有松散顆料，應(yīng)仔細清除。2）將試件晾干或用電風(fēng)扇吹干不少于24h，直到恒重。按現(xiàn)行《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》的瀝青混合料試件密度試驗方法測定試件的視密度或毛體積密度。當試件的吸水率小于2%時，采用水中重法或表干法測定；當吸水率大于2%時，用蠟封法測定；對空隙率很大的透水性混合料及開級配混合料用體積法測定。
