環(huán)刀法壓實(shí)度檢測儀 土壤容重測定儀 環(huán)刀取土器 環(huán)刀取樣器 取樣容器
現(xiàn)場實(shí)測干密度和實(shí)驗(yàn)室測的zui大干密度的比值。壓實(shí)度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標(biāo)之一，表征現(xiàn)場壓實(shí)后的密度狀況，壓實(shí)度越高，密度越大，材料整體性能越好。對于路基、路面半剛性基層及粒料類柔性基層而言，壓實(shí)度是指工地上實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)所得zui大干密度的比值；對瀝青面層、瀝青穩(wěn)定基層而言，壓實(shí)度是指現(xiàn)場達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。
一、目的和適用范圍 
1、本方法規(guī)定在公路工程現(xiàn)場用環(huán)刀法測定土基及路面材料的密度及壓實(shí)度。
2、本方法適用于細(xì)粒土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土的密度。但對無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土，其齡期不宜超過 2d ，且宜用于施工過程中的壓實(shí)度檢驗(yàn)。
二、儀具與材料 本試驗(yàn)需要下列儀具與材料：
1 、人工取土器：包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng)（導(dǎo)桿、落錘、手柄）。環(huán)刀內(nèi)徑 6~8cm ，高 2~3 cm 。壁厚 1.5~2 mm 。
2 、電動取土器：由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。 
（ 1 ）底座：由底座平臺、定位銷、行走輪組成。平臺是整個儀器的支撐基礎(chǔ)；定位銷供操作時儀器定位用；行走輪供換點(diǎn)取芯時儀器近距離移動用，當(dāng)定位時四只輪子可扳起離開地表。 
（ 2 ）立柱：由立柱與立柱套組成，裝在底座平臺上，作為升降機(jī)構(gòu)、取芯機(jī)構(gòu)、動力和傳動機(jī)構(gòu)的支架。 
（ 3 ）升降機(jī)構(gòu)：由升降手輪、鎖緊手柄組成，供調(diào)整取芯機(jī)構(gòu)高低用。松開鎖緊手柄，轉(zhuǎn)動升降手輪，取芯機(jī)構(gòu)即可升降，到所需位置時擰緊手柄定位。 
（ 4 ）取芯機(jī)構(gòu)：由取芯頭、升降軸組成，取芯頭為金屬圓筒，下口對稱焊接兩個合金鋼切削刀頭，上端面焊有平蓋，其上焊螺母，靠螺旋接于升降軸上。取芯頭為可換式，有三種規(guī)格，即 50mm × 50mm 、 70mm × 70mm 、 100mm × 100mm ，另配有相應(yīng)的取芯套筒、扳手、鉛盒等。 
（ 5 ）動力和傳動機(jī)構(gòu)：主要由直流電機(jī)、調(diào)速器、齒輪箱組成。另配電瓶和充電器。當(dāng)電機(jī)工作時，通過齒輪箱的齒輪將動力傳給取芯機(jī)構(gòu)，升降軸旋轉(zhuǎn)，取芯頭進(jìn)入旋切工作狀態(tài)。
（ 6 ）電動取土器主要技術(shù)參數(shù)為： 工作電壓 DC24V （ 36A ? h ）； 轉(zhuǎn)速度 50~70r/min ，無級調(diào)速； 整機(jī)質(zhì)量約 35kg 。
電動取土器：1- 立柱； 2- 升降軸； 3- 電源輸入； 4- 直流電機(jī)； 5- 升降手柄； 6 、 7- 電源指示； 8- 鎖緊手柄； ? 9- 升降手輪； 10- 取芯頭； 11- 立柱套； 12- 調(diào)速器； 13- 電瓶； 14- 行走輪； 15- 定位銷； 16- 底座平臺 
3、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）。 
4、其它：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。
三、方法與步驟
1 、按有關(guān)試驗(yàn)方法對檢測試樣用同種材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得到zui大干密度 ( ρ dm ) 及zui佳含水量 ( w 0 ) 。
2 、用人工取土器測定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度的步驟： 
（ 1 ） 擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量 M 2 ，準(zhǔn)確至 0 . 1g. 
（ 2 ）在試驗(yàn)地點(diǎn)，將面積約 30cm × 30cm 的地面清掃干凈，并將壓實(shí)層鏟表面浮動及不平整的部分，達(dá)一定深度，使環(huán)刀打下后，能達(dá)到要求的取土深度，但不得將下層擾動。 
（ 3 ）將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(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)刀打入壓實(shí)層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒 上口齊平為止。 （ 5 ）去掉擊實(shí)錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀試樣挖出。 
（ 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)刀壁，用天平稱取出環(huán)刀及試樣合計質(zhì)量 M 1 ，準(zhǔn)確至 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（ w ）。
3、用人工取土器測定砂性土或砂層密度時的步驟： 
（ 1 ）如為濕潤的砂土，試驗(yàn)時不需要使用擊實(shí)錘和定向筒。在鏟平的地面上，細(xì)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，用兩手平穩(wěn)地將環(huán)刀垂直壓下，直至砂土柱突出環(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)刀口上蓋一塊平滑的木板，一手按住木板，另一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)刀反轉(zhuǎn)過來，削去環(huán)刀刃口上的多余砂土，并用直尺刮平。 
（ 4 ）擦凈環(huán)外壁，稱環(huán)刀與試樣合計質(zhì)量（ M 1 ），準(zhǔn)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)刀壓入或打入土中。
4、用電動取土器測定無機(jī)結(jié)合料細(xì)土和硬塑土密度的步驟： 
（ 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)速的輸出端接入取芯機(jī)電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動開關(guān)，電動機(jī)工作，帶動取芯機(jī)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(jī)構(gòu)，停機(jī)，移開機(jī)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(jìn)行其它試驗(yàn)項(xiàng)目，裝入鉛盒，迸試驗(yàn)室備用。
（ 4 ）用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)量 M 1 ，從土芯中心部分取試樣測定含水量。
5、本試驗(yàn)須進(jìn)行兩次平行測定，其平行差值不得大于 0 . 03g /cm 3 。求其算術(shù)平均值。 
四、計算 
按式（ 4 — 11 ）、（ 4 — 12 ）計算試樣的濕度及干密度： （ 4 — 11 ） （ 4 — 12 ） 式中： ρ w ——試樣的濕密度（ g/cm 3 ） ； ρ d ——試樣的干密度（ g/cm 3 ）； M 1 ——環(huán)刀或取芯套筒與試樣合計質(zhì)量（ g ）； M 2 ——環(huán)刀或取芯套筒質(zhì)量（ g ）； d ——環(huán)刀或取芯套筒直徑（ cm ）； h ——環(huán)刀或取芯套筒高度（ cm ）； w ——試樣的含水量（ % ）。 按式（ 4 — 13 ）計算施工壓實(shí)度： （ 4 — 13 ） 式中： K ——測試地點(diǎn)的施工壓實(shí)度（ % ）： ρ d ——試樣的干密度（ g/cm 3 ）； ρ dm ——由擊實(shí)試驗(yàn)得到的試樣的zui大干密度（ g/cm 3 ）。
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