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[摘要] 本文简要介绍了铁路路基施工中灌砂法检测路基压实度的基本原理，从压实度定义出发，分析了采用灌砂法检测压实度的影响因素，根据笔者的工作经验，总结了灌砂法检测压实度时应注意的一些问题。
[关键词] 灌砂法；检测；压实度
中图分类号： U213.1
在铁路建设项目中，压实度是控制铁路路基工程施工质量的重要指标之一，《铁路路基工程质量验收标准》中对基床以下路堤和基床均有压实度的要求，可见压实度在铁路路基工程施工质量控制中的重要性。压实度检测是控制铁路路基工程施工质量的重要手段之一，传统的检测方法主要有灌砂法、环刀法、核子密度仪法、水袋法等。
在众多的检测方法中，灌砂法因其数值的精确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的认可，成为目前铁路路基施工中应用最为广泛的压实度检测方法之一。
1 灌砂法的基本原理
其原理是利用粒径0.25～0.50mm、密度为1.47～1.61g/cm3的清洁干净的标准砂，从一定高度自由下落到试坑内，按其单位重不变的原理来测量试坑的体积进而得到试坑内填料的湿密度，并根据填料的含水量来推算出该试坑内填料的干密度，通过该干密度与该种填料在试验室确定的最大干密度的比值得到该测点的压实度。灌砂法主要用于检测最大粒径不大于75mm的细粒土和粗粒土填的压实度，对填石路堤等有大孔洞或者大空隙的填料不适用。
2选点及取样频率
点位的选取是否适当将直接影响检测评定的结果。由于工程结构的特殊性，一般路基中间部位的压实度较两侧接近路边缘处压实度高，所以加强对路基边部的检测也是非常必要的。
由于灌砂法检测压实度较为繁琐，施工单位总是尽量减少检测的点数；而为了有效控制质量，监理单位希望多抽查一些点。笔者根据多年工作经验认为：选点太少，位置不客观，代表性不足，很难反映实际情况；选点太多，不但费时费力，降低工作效率，而且由于试坑较多，往往会破坏路基结构层整体强度。因此，在实际工作中，我们除了按《铁路路基工程质量检验评定标准》中规定的频率进行选点检测外，还必须注重对薄弱点的检测，这样检测结果才能较客观的反映路基压实质量的实际情况。
3 实验操作方法
将选定试坑位置处的地面铲平，其面积略大于试坑直径，按试坑直径挖出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求深度，边挖边将挖出的土放入盛土容器内，称土的质量mw，准确至1.0g，然后取代表性的土样测定含水率。
向灌砂桶内装满量砂，关阀门，称装满量砂的灌砂桶总质量mq，准确至1.0g。将灌砂桶置于挖好的坑口上，打开阀门，使灌砂桶内的量砂流入坑内，当灌砂桶内的量砂停止流动时关闭灌砂桶阀门。称量灌砂桶和剩余量砂的质量mh，准确至1.0g。用表2的格式记录实验数据并计算压实度。
5 检测时应注意的事项
a.灌砂桶内砂面高度、砂的总重及砂的颗粒组成对锥体质量及量砂密度有一定的影响。《铁路工程土工试验规程TB10102—2010》规定灌砂桶内砂的高度与筒顶的距离不应超过15mm，试验时应使用与标定时同种类别的量砂；量砂级配不同，密度也明显不同，故检测时量砂必须采用粒径0.25～0.50mm的标准砂，并且与标定时的量砂级配相同。
b.选点后，去除表层松散土并处理平整后再进行试坑的开挖。开挖试坑时应先中间后边缘，试坑深度要保持足够，试坑的深度和直径可参照表1；试坑内径应保持上下一致。在凿洞过程中，应随时将凿松的土取出装入盛土容器中并密封不使水分蒸发，尽量避免使土样直接暴露于空气中，否则将影响压实度的准确性。
c.试坑开挖中遇到细粒土中夹有碎石，则压实度将有可能偏大，甚至出现超密情况。处理的方法为灌砂前把碎石放回试坑内，或者换一个位置进行检测。
d.含水率测定是灌砂法检测压实度中至关主要的一步，最准确的方法是烘干法。但在实际工作中由于工期等原因更多的是采用现场酒精燃烧法测定含水率。此法应注意以下三點首先取样要有代表性，同一试坑内取两份试样分别燃烧；其次要求酒精浓度不能低于95%；第三在酒精燃烧土样过程中，要防止试样“嘣”出铝盒。砂类土应烧3次，粘性土应烧3次，直至质量不在发生变化为止。燃烧完成后，两份试样的含水率测定结果不能超过1%，否则结果无效；最后取两份试样含水率的平均值为该点含水量的代表值。
e. 对数据的处理。为保证结果的准确性，规范规定试样湿密度取三位小数，干密度取两位小数，含水量以百分数表示，取一位小数。
f.如使用回收的量砂，下次使用前必须过筛洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与标定时的洁净、干潮状况一致。
6 结语
灌砂法是检测压实度是路基工程质量检测中最常用的手段之一，此方法看似简单，但实际操作起来又不易控制，常因小的疏忽导致结果不具代表性。这就要求操作人员一方面要深刻理解该实验的基本原理，了解各个步骤的要领和必要性，另一方面要严格、细心的按检测规程操作，只有这样才能取得良好的检测效果。
[关键词] 灌砂法；检测；压实度
中图分类号： U213.1
在铁路建设项目中，压实度是控制铁路路基工程施工质量的重要指标之一，《铁路路基工程质量验收标准》中对基床以下路堤和基床均有压实度的要求，可见压实度在铁路路基工程施工质量控制中的重要性。压实度检测是控制铁路路基工程施工质量的重要手段之一，传统的检测方法主要有灌砂法、环刀法、核子密度仪法、水袋法等。
在众多的检测方法中，灌砂法因其数值的精确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的认可，成为目前铁路路基施工中应用最为广泛的压实度检测方法之一。
1 灌砂法的基本原理
其原理是利用粒径0.25～0.50mm、密度为1.47～1.61g/cm3的清洁干净的标准砂，从一定高度自由下落到试坑内，按其单位重不变的原理来测量试坑的体积进而得到试坑内填料的湿密度，并根据填料的含水量来推算出该试坑内填料的干密度，通过该干密度与该种填料在试验室确定的最大干密度的比值得到该测点的压实度。灌砂法主要用于检测最大粒径不大于75mm的细粒土和粗粒土填的压实度，对填石路堤等有大孔洞或者大空隙的填料不适用。
2选点及取样频率
点位的选取是否适当将直接影响检测评定的结果。由于工程结构的特殊性，一般路基中间部位的压实度较两侧接近路边缘处压实度高，所以加强对路基边部的检测也是非常必要的。
由于灌砂法检测压实度较为繁琐，施工单位总是尽量减少检测的点数；而为了有效控制质量，监理单位希望多抽查一些点。笔者根据多年工作经验认为：选点太少，位置不客观，代表性不足，很难反映实际情况；选点太多，不但费时费力，降低工作效率，而且由于试坑较多，往往会破坏路基结构层整体强度。因此，在实际工作中，我们除了按《铁路路基工程质量检验评定标准》中规定的频率进行选点检测外，还必须注重对薄弱点的检测，这样检测结果才能较客观的反映路基压实质量的实际情况。
3 实验操作方法
将选定试坑位置处的地面铲平，其面积略大于试坑直径，按试坑直径挖出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求深度，边挖边将挖出的土放入盛土容器内，称土的质量mw，准确至1.0g，然后取代表性的土样测定含水率。
向灌砂桶内装满量砂，关阀门，称装满量砂的灌砂桶总质量mq，准确至1.0g。将灌砂桶置于挖好的坑口上，打开阀门，使灌砂桶内的量砂流入坑内，当灌砂桶内的量砂停止流动时关闭灌砂桶阀门。称量灌砂桶和剩余量砂的质量mh，准确至1.0g。用表2的格式记录实验数据并计算压实度。
5 检测时应注意的事项
a.灌砂桶内砂面高度、砂的总重及砂的颗粒组成对锥体质量及量砂密度有一定的影响。《铁路工程土工试验规程TB10102—2010》规定灌砂桶内砂的高度与筒顶的距离不应超过15mm，试验时应使用与标定时同种类别的量砂；量砂级配不同，密度也明显不同，故检测时量砂必须采用粒径0.25～0.50mm的标准砂，并且与标定时的量砂级配相同。
b.选点后，去除表层松散土并处理平整后再进行试坑的开挖。开挖试坑时应先中间后边缘，试坑深度要保持足够，试坑的深度和直径可参照表1；试坑内径应保持上下一致。在凿洞过程中，应随时将凿松的土取出装入盛土容器中并密封不使水分蒸发，尽量避免使土样直接暴露于空气中，否则将影响压实度的准确性。
c.试坑开挖中遇到细粒土中夹有碎石，则压实度将有可能偏大，甚至出现超密情况。处理的方法为灌砂前把碎石放回试坑内，或者换一个位置进行检测。
d.含水率测定是灌砂法检测压实度中至关主要的一步，最准确的方法是烘干法。但在实际工作中由于工期等原因更多的是采用现场酒精燃烧法测定含水率。此法应注意以下三點首先取样要有代表性，同一试坑内取两份试样分别燃烧；其次要求酒精浓度不能低于95%；第三在酒精燃烧土样过程中，要防止试样“嘣”出铝盒。砂类土应烧3次，粘性土应烧3次，直至质量不在发生变化为止。燃烧完成后，两份试样的含水率测定结果不能超过1%，否则结果无效；最后取两份试样含水率的平均值为该点含水量的代表值。
e. 对数据的处理。为保证结果的准确性，规范规定试样湿密度取三位小数，干密度取两位小数，含水量以百分数表示，取一位小数。
f.如使用回收的量砂，下次使用前必须过筛洗净、烘干，并放置足够的时间，使其与标定时的洁净、干潮状况一致。
6 结语
灌砂法是检测压实度是路基工程质量检测中最常用的手段之一，此方法看似简单，但实际操作起来又不易控制，常因小的疏忽导致结果不具代表性。这就要求操作人员一方面要深刻理解该实验的基本原理，了解各个步骤的要领和必要性，另一方面要严格、细心的按检测规程操作，只有这样才能取得良好的检测效果。