姬建
江苏省睢宁县建设工程质量检测中心
【摘 要】本文通过对建筑工程材料中的砂石检测的几种测定方法，得到的一些心得和体会，探讨了检测过程中遇到的问题，以及相对的解决措施，其根本意图在于严把工程质量关，作为施工现场一线人员，必须严格按照法律法规，注意检测的细节，确保检测结果的准确性和可靠性。
【关键词】建筑工程；材料检测；砂石；灌砂法；灌水法；研究
前言：在现实的建筑施工现场中，很多的施工企业极少数是真正的对原材料检测，认真自检到每一个细节，正因为施工单位的马虎，从而导致了施工质量的优劣，砂石垫层的最大干密度的测定直接取决于工程质量，所以我认为对其检测很重要。
一、砂石垫层
1、概述
砂石垫层中的砂和石一般来说属于岩土工程上广义的土，原因如下：1.1从作用上看，砂石垫层应该归属于一种地基处理的方法，属于换土垫层，之前的软弱土被它代替，并且骑着土的作用，用来作为建筑物的地基。2.2从来源来看，砂和石来自于万物中的大海、湖泊、河流、大山，按照岩土工程上的分类法在原产地则划分为土。3.3从历史演变来看，卵石和碎石在经过长久的天然风化就变成了土壤，4.4按照《土的分类标准》GBJ145-90，砂石混合料、砂可以划为粗粒土。
2、主要作用
1.1、提高地基基础底面以下地基浅层的承载力。地基中的剪切破坏是从地基基础底面下边角处开始的，随着基底压力的不断增大，开始逐步向纵深发展。因此，当基础底面以下浅层的范围内可能会被剪切破坏的软弱土用垫层材料置换后，因其强度较大，能提高地基基础的承载力。
2.2减少沉降量。一般来说，地基基础下浅层的沉降量在比例中占得比例较大。因土体的侧向变形而引起的沉降，在理论上来说也是地基浅层部分占得比例较大。用垫层材料来替代软弱土层，可以在很大程度上减少这部分的沉降量。
3.3加速地基的排水固结和强度的提高。用砂石来作为垫层材料，由于砂石的透水层大，在地基受压后就是良好的排水面，可以使基础下面的空隙水压力迅速消散，从而避免地基土的塑性破坏，并且还可加速垫层下软弱土层的固结及其强度的提高。
砂石垫层是一种较简易的浅层地基处理方法，所以得到广泛的应用。
二、砂石垫层干实度的检测方法
根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202，来进行砂石垫层密实度的检测。并且本标准有如下规定：砂石垫层的密实度一般用压实系数来表示，并且压实系数一定要符合设计的要求。压实系数就是砂石垫层的现场干密度和施工用砂石的最大干密度之比，这就需要对砂石垫层的现场干密度和施工用砂石的最大干密度进行检测。砂石垫层的干密度是指干物质的质量除以它自身的体积。要想测定砂石垫层现场干密度，这就需要采取一定的方法进行取样，之后并一一测出砂石干物质的质量，还有它自身的体积（即在碾压施工后没有受到外力扰动的那部分体积）。砂石垫层的检验方法在《土工试验方法标准》GB/T50123-1999中规定了环刀法和灌砂法等。
关于砂（砂石）垫层现场干实度的检测，不能用环刀法，应该用灌砂法和灌水法。原因如下：1.1砂很松散，很难粘聚在一起。2.2笔者曾经用环刀法对砂石垫层进行过取样实验，但并未能取出完成的环刀。3.3在《土工试验方法标准》GB/T50123-1999中，有这样的规定：环刀法一般适用于细粒土。而砂属于粗粒土的范畴，不属于细粒土的范畴。4.4砂石中的石头硬度太大，用环刀不容易切开。5.5在《土工试验方法标准》GB/T50123-1999还有一条规定：灌水法一般适用于粗粒土，砂和砂石混合料都属于粗粒土的范畴。
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1、灌砂法
《土工试验方法标准》GB/T50123-1999中，灌砂法的试验步骤并不是很理想，现根据个人经验，提出以下自己的一些意见：
1.1在步骤2中有要求要除去试验处表面比较松散的土层，而砂石自身是分散的颗粒，所以用灌砂法来检测砂石垫层时都没有必要这样做。
2.2根据《土工试验方法标准》GB/T50123-1999中的规定，试坑应该是一种比较规则的圆柱体，但由于碎石的形状比较不规则，并且碎石的粒径较大，在进行挖试坑时不扰动周围的垫层确实比较困难，所以在对砂石垫层试坑形状和大小检测时，不一定要非得按照规范的要求进行。当周围的垫层一旦受到扰动，就应当对试洞进行扩大，并且应将受到扰动的那部分纳入到试验样品中来。但考虑到试验的代表性，试坑的大小必须符合规范的规定。
3.3在步骤3中有要求当砂注满试坑时应立即对阀门进行关闭，笔者认为这一点操作相对而言还是比较困难的。我认为还是应当在密度测定器中的砂不再下流时进行关闭阀门。
为了确保该试验数据的准确性和可靠性，在操作过程中还应当注意的有：
1.1.1为了确保所要测量的试坑体积的准确性，在挖坑的过程中应减少甚至避免（基本上很难做到）对周边垫层的扰动。当试坑周边垫层松动了，所要测量的试坑的体积会偏小；当试坑周边垫层压紧了，所要测量的试坑体积则会偏大。
2.2.2为了确保取样具有代表性，就应当对挖出的试样颗粒采取一定的措施，防止其丢失。
3.3.3当试坑挖好后，就应将塑料袋进行密封，以防止水分的散发，影响含水率的准确性。
4.4.4在采用灌砂法试验时，都会用到灌砂筒。当使用灌砂筒时，灌砂筒内砂的高度与筒顶的距离应保持在15mm。为了确保试验的准确性，以后每次的标定及试验都应当维持这个高度，使灌砂筒下部锥体所耗用砂的质量是一个定值。
2、灌水法
根据GB/T50123-1999中的灌水法的试验步骤比较不合理的地方，我认为：
1.1在对试坑体积进行测量时，不应当用塑料袋，而是要用塑料薄膜。塑料袋的大小是固定的，它和试坑的大小不会那么巧的一样大小，大小不同，则贴合试坑就不会那么紧密。
同样为了确保试验数据的准确性和可靠性，在操作中也应当注意一下几点：
1.1.1在试验前，应当对塑料薄膜进行检查，看其有没有小孔，一定要使用完好无损的塑料薄膜。
2.2.2在对薄膜形成的袋中进行注水时，拉住薄膜的一个部位，一边提一边放，一边注水，这样做的目的是为了排出薄膜与试坑之间的空气，提高薄膜与坑壁之间的密切程度，从而使所测量的试坑体积更加精确。
三、砂石垫层的最大干密度的测定方法
对砂石垫层测定方法的使用不当，会造成一定的误差，也一定会影响到砂石的最大干密度数值的准确性。砂石垫层的最大干密度值是检测的一项重要标准，它的准确与否非常重要，否则就没法对工程质量起到监督作用。
砂石垫层的最大干密度试验一般适用于粒径2-5mm，并且试样质量不大于试样总质量的15%的土。在测定砂的最大干密度前，需要对砂进行筛选，符合上述条件的用砂的最大干密度试验进行测定，不符合的使用粗粒土和巨粒土的最大干密度试验测定。
四、常见问题分析
1、现场检测方法存在的问题。在现场对砂石垫层进行检测时，一般情况下使用的是灌砂法，检测试验人员常常会碰到是施工现场的砂石含水量很小，甚至处于干燥的状态。在检测试验人员从试验坑中取砂石时，往往会因振动导致黄砂从碎石孔隙中流到坑洞中，这样流到试坑中的黄砂也会被用作试验样品，这样很容易导致试验结果的偏大。当这种现象发生时，可以采用用水把检测部位喷湿，以使的试样的潮湿，这样可以保证在试样的采取时不会出现周边的黄砂流动的现象，从而确保试验的准确性。
2、室内砂石最大干密度试验存在的问题。在室内测砂石的最大干密度试验时，一般会用表面振动压实仪法来进行实验。当采用干法试验时，由于强烈的振动，砂石很容易分离开来，并且黄砂的流动性比较大，一般还都会流向试筒的底部，这样会造成上部的碎石与碎石间有很多的空隙，致使结果的偏小，从而就会导致最大干密度偏大。而比较合理的检测方法应用湿法来进行对最大干密度进行检测，这样可以保证在试样潮湿，但不渗水的情况下来进行检测。
五、结束语
综上所述，是本人从事多年来的检测工作中对砂石最大干密度的总结，通过上述的文章内容的概述，主要论证了砂石的灌砂法和灌水法的两种检测方法，以及相应的问题措施，我相信，通过今天的论文学术交流，一定会为以后的工作提供帮助。
论文作者:姬建
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第15期
论文发表时间:2016/8/22
标签：砂石论文; 密度论文; 地基论文; 试样论文; 体积论文; 碎石论文; 土工论文; 《低碳地产》2015年第15期论文;