填土密实度检测仪及地基承载力现场检测仪使用说明书

图1 填土密实度现场检测仪

图2 地基承载力现场检测仪

填土密实度现场检测仪*贯入阻力仪*操作使用说明

填土密实度检测仪*贯入阻力仪：电子智能30厘米贯入仪又叫填土密实度检测仪，用于检测回填土的干密度和均匀性，可节省取代环刀法灌沙灌水法在施工现场大面、全方位的检查填土质量，减少土工化验工作量，缩短工期，填土密实度检测仪适合于施工单位分层碾压分层检验，填土密实度检测仪贯入阻力仪也适用于质检和监理公司抽检任意层，填土密实度检测仪还适合于大专院校现场教学学习做土工实验，填土密实度检测仪没有放射线核污染，且价格低廉，体积小，便于现场携带。

填土密实度检测仪早已于1982年列入国际标准，在美国、日本、俄罗斯等国的工程建设中广泛使用，并于94年正式列入我国标准规范新标准号为：GB50021-2002还陆续列入地基设计规范、地基处理技术规范、地基施工质量验收规范中。填土密实度检测仪目前已广泛应用于国内的工民建筑、公路、铁路、道桥、市政排水、输油管线、水利、筑坝、堤防、灌渠、水库建设，机场跑道工程中。以往取一组环刀，三次燃烧至少需要8小时，结果出来时远远滞后于工程进度，对当时的现场离工失去指导意义。当发现检验指标不合格或有问题时，现场填方早覆盖两三层土了。而用贯入法一组试验多15-20分钟，高效、快速、解放生产力。由于填土密实度检测仪的探测深度30厘米，还可加长到1.5米，所以又能及时发现软弱点和底部隐患，保证施工质量。

30厘米贯入仪（填土密实度检测仪）是基于土工试验中：土的贯入度与土的干密度之间的相关关系：土的贯入度和含水量之间的关系以及土的含水量与密实度的关系，通过大量的贯入度与环刀法平行对比试验并建立回归方程，率定出土的贯入阻力与干密度间相关数据表。下面分别介绍填土密实度检测仪的装配操作试验方法：

电子30厘米贯入仪（填土密实度检测仪）共分三种规格：200N适合现场取土在环刀里试验。600N和1000N（填土密实度检测仪）用于直接在现场对30厘米碾压层做分层检验，也可加长杆做深层抽检。一般600N仪器适合于测砂性土、粉土、沉积土、素土，1000N的仪器适合于测老黄土、粘性土、红粘土、混合土。注意它们的区别在于：机壳上有标志；使用者也可用红油漆在显著位置自做记号。千万不要超负荷使用填土密实度检测仪，以免损坏传感器。

仪器的装配（填土密实度检测仪）

（一）组装手柄：填土密实度检测仪的机芯与传动轴是连接一体的，手柄与机壳轴杆形成T字形垂直状态。平时不要旋转手柄，更不得用旋转手柄的方法于拆卸传动轴，摇晃，扭动以免损坏机芯，影响仪器。

（二）装电池：填土密实度检测仪的后端盖里装有电池，将后端盖逆时针拧开，盒内标有“+、-”极，按标记极性装配电池。

（三）配探杆、探头：填土密实度检测仪箱中有两种探杆两种探头，测试前先将探杆和探头连接起来，再与主机连接。一般200N的仪器常用Φ7mm的锥形细探杆配粗探头。当需要抽检底层60厘米到一米深层时，还可加长探杆，可与厂家提出要求另配加长探杆。注（使用前应检查探杆与探头之间，探杆与主机轴之间的螺丝纹扣必须拧紧，不得松动，以免探杆扭动变形或折断。）

操作使用说明（填土密实度检测仪）

1.    开机后正常显示 yyyy , 稍后显示一个初始值

2.    【清零】键：测量之前，仪器显示初值，按此键清零。

3.    【峰值】，【存储】键：按下【峰值】键左侧的指示灯亮，再按【存储】键屏幕显示cccc可瞬间保留测试结果,此值存储后，次存存储值编号为1，第n几次存储则编号为n。存储完一个数据后接着测量时请按【随动】键，左侧的指示灯灭，可接着测量

4.    想查看存储的值，开机显示 yyyy 时，按存储键，屏幕开始先显示编号，然后再显示值.

5.    如果想删除存储器的值，先按存储键，再长按 清零 键，直至屏幕显示 clcl.

操作方法（填土密实度检测）

（一）事先在碾压完好的被测面上钻一个直径大于2厘米、深度约为8~10厘米的孔。打开仪器电源开关预热2分钟，按【清零】键调零，当手柄提起时，表屏上应显示“0000”，然后两手握住手柄，贴近双膝做为依托，将探头对准被测点加压垂直贯入土中，当测试深度达到10厘米或标准深度时，应立即对准被测点加压垂直贯入土中，当测试深度达到10厘米或标准深度时，按下【峰值】键，左侧的指示灯亮，再按【存储】键可瞬间保留测试结果，然后按【随动】键再进行下一点测试，（表屏上的读数为贯阻力值，用P表示，单位为N牛顿）。

（二）取平均值：在每层施工作业面上可任意选点检验碾压质量，一般按施工规范规定，每10米取7~8个点为一组数据，然后计算出平均值，以备查表。

P——仪器的读数值牛顿（N）

Rd——干密度值

Wo——含水量

（三）数据表：填土密实度检测仪*贯入阻力仪出厂时配有P值和Rd（干密度值之间）的数据对应表供使用参考，由于各地土质不同，所以，使用者应自己取几组环刀做率定试验，找出一个修正系数，在本地区使用起来就方便多了。详见率定方法。

（四）分层检验：规范上规定筑坝、大坝、公路、铁路均要分层检验其密实度，一般30厘米为一个垫层，施工单位要分层碾压，分层检验，合格一层，再铺垫下一层。质量监督站和监理公司要抽检碾压质量（抽检底部一层或次底部一层，可向厂家提出要求配加长杆，多可长到1.5米）各单位可自备一把木工用的手摇钻，木工商店均可购买，木钻直径大于2厘米钻一层检测一层。

（五）贯入深度：通常按规定碾压完成后，要挖去表层1/3因为表层密度较大，不能做为检测层，底层1/3由于受次一层影响，按规定也不具代表性也要去掉，所以有效检测层是中间的1/3——2/3处，是我们要贯入的位置，注意：每的探测深度要一致要统计含水量稳定的条件下，同一深度不同位置的贯入阻力与干密度之间的关系，通常水利堤防大坝及建筑物基础垫层，贯入深度为10~20cm，公路垫层贯入5~10cm，贯入深度到底选定多少为合适，请详见操作使用问答一节。

(六) 填土密实度检测仪*贯入阻力仪贯入速度：

贯入速度要均匀，向下施力要平稳、连续，一般贯入10厘米，需要10-15秒，不可太快，不要用冲击力，中途不要缓劲，要一口气操作完毕，操作进程中，随时观察仪表的读数。

率定方法  填土密实度检测仪*贯入阻力仪

（一）有条件的单位，自己用环刀与贯入仪做平行对比试验，方法是碾压三至五遍后，剥去表层1/3和底层剩余1/3层，检测中间的1/3~2/3层。

（二）在检测层2/3深处的位置取3至5个环刀，当化验其干密度达到合格要求时，将干密度和含水量记下来，填入附表中，作为环刀标准值。

（三）同时在环刀取土点为圆心，约30厘米为半径画圆，在圆周上取7到8点做贯入试验，贯入深度要取环刀的深度一致在垫层1/3~2/3之间选定，剔出偏差较大的点，其它几点取平均值，该值作为与环刀对应的标准贯入值。

（四）当标准贯入阻力值确定之后，即可用贯入仪替代环刀法，进入施工现场大面全方位地检验填土质量。在控制含水量情况下，当检验结果大于或等于贯入标准阻力值时，即认为碾压合格，当低于这个贯入标准阻力值时则认为干密度偏低，不合格继续碾压。

将平行试验结果填入以下附表格中：

注意附表中要标明土质分类（粘性土；砂性土；混合土等）以及铺垫厚度、碾压次数、贯入深度、探头直径；设计要求于密度及于密度等。

附表：碾压次数：四遍 土质分类：粘性土，贯入10cm

        探头直径：10mm 取环刀数量：5组

干容量的计算方法

已知干容量Rd=1.63和设计要求Rd_设计

=1.58，要求计算出任意实测点的Rd_任意值，首先步先取一组环刀实测得Rd_实测=1.56，同一点测出贯入值P_实测=700N。

（1）    列方程：

……………………………..①

将上面参数代入①式得：

解方程求得

（2）    当实测P_任意=715（N）时，便可按下式计算

列方程： ……………….②

将具体参数代入②式得：

解方程得：

当实测 时，同样代入②式得：

当实测 时代入②式得：

结论：只要知道 就可以算出 ，在已知 和 的情况下，只要现场取一个任意点实测 ，代入上式就马上可以得出相应的干容量值： ，以此类推。

压实系数的计算方法

（1）首先根据已知的 和 计算出设计要求的压实系数 ：

要求 ……………..①

（2）第二步计算 状态下的

列方程： ………………………………..②

将具体参数代入：

解方程得

（3）任意的 的计算：

公式： ……………………………….③

当实测 时，代入③计算出 值，

则

同样当 时，代入③计算出 值，

则

同样当 时，代入③可得，

结论：首先计算出Rd状态下的P值，然后只要施工现场任意取一点实测出一个任意值，代入③式即可得出该点位的相应压实系的 。

下面例举松花江现场筑堤工程实例：

大坝筑堤填土成份为：才粘土。碾压次数为：四遍。取一组环刀为：5个土样。实验结果：Rd=1.65，Wo=18%，确定密实度为合格。同时让30厘米贯入仪进场试验，在取环刀的同一位置挖去表层10厘米，底部留剩10厘米，贯入深度选中间层10-15厘米，读取贯入阻力值，然后围绕环刀附近取七至八点分别贯入。八个点的测试结果分别为：

① ② ③

④ ⑤ ⑥

⑦ ⑧

将800和390这两点去掉，取平均值，P_均=701.25，如果在没有建立本地区相关数据表，又暂时没有时间，没有条件去率定或做平行对比试验时，即可用此简易判断方法规定：碾压四遍，然后用本仪器进场检查，录仪器的读数P值高于或等于700N即认为干密度合格：如（750N、810N）均为合格。如小于700N就不合格，须再碾压一遍再测。当含水量变化时，如填料成份改变或改换料场时，须再补做一组环刀重新率定与其对应的标准贯入P值。

以上率定试验，同一类土至少须做三组以上方可绘出曲线总结出有规律的数据表，并可建立回归方程。

故障与仪器保养

（一）当开机后，表屏上显示的数值不是“yyyy”，出现“正”数或“负”数，也不能调零时，应检查电池电压是否不足，更换电池即可。一时买不到电池，又急需继续使用时，可采取加减补偿法。先将数值调到接近零点的位置时，把这个数值记下来，如果为“正”数，就用实测值减去初始值。如果为“负”数，就用实测值加上初始值。但是这种加减补偿法仅局限于20个数之内，超过20个数以上还是及早更换电池。

（二）开机后表屏上没有任何显示，解决的方法是：第①检查一下电池“+、-”极是否正确。第②检查电池是否有电。频繁使用一组电池能用一至两个月，每节电池不得低于1.3V，每组电池取出避免漏液，选用碱性电池为好。

误差分析

（一）当筑堤土料含水量差异较大时，将影响贯入阻力数据，如：土的干密度值不变，当含水量加大时，贯入阻力值相对减小。含水量减小时，贯入阻力值相对加大。减少误差的解决方法是碾压后的时间里马上跟踪检测，因为碾压后的现场风干和暴晒，每一小时都有大量水份流失，直接影响干密度值准确程度。贯入仪在实际操作中，对其压实均匀度有影响的因素较多，如：填料的成份（粘性土、砂性土、混合土的拌合均匀程度），孔隙、孔洞、含水量变化、粒料含量、边坡和中心部位碾压密实程度、操作者经验等等，都将直接影响阻力数值，这就需要工程技术人员在实践中通过贯入仪与环刀的对比试验，掌握土的含水量识别法、各类土性的辨别法等手段，不断总结以经验，不断摸索，掌握规律，克服缺点，完美贯入仪的实际中的应用技术。

（二）在贯入进程中读数值忽然增大或减小：当施工现场操作时遇到压实硬块或边块孔洞、草根、树皮裂缝时，贯入阻力值将明显偏高或偏低。它可及时的提示操作人员分析原因，查清底部层的软弱点和异常点，及时发现漏洞排除工程隐患。贯入仪的这种特点和独到之处正好弥补了环刀局部取样的局限性，贯入仪可随机、随时、随地取点和补点，非常灵活又不受时间地点限制。

（三）当取环刀实验，干容量合格，但用贯入仪实验各点贯入值却偏低，此时要分析原因，土的含砂量是否偏高，将直接影响干容量值。第二土的含水量偏大，贯入值就偏低，此时可采取风干晾晒半天后再碾压一遍，贯入值就增上来了。

填土密实度检测仪*贯入阻力仪

用户操作使用问答

（1）贯入仪取七至八点测试点、深度必须一致吗？

在同一组试验的同一个被测面上，要求测试深度必须一致，例如当确定，h=10厘米，所有测点都必须贯入10厘米时读取结果。

（2）深度确定在多少为标准？

探测深度是这样确定的，它与仪器的读数以及探头直径选择都密切相关，通常仪器的读数达到满量程的二分之一以上为，以此来确定仪器的探测深度，例如我们选用满量程为1000N的仪器，测试结果应在500N以上，然后我们选用一根直径为Φ10mm，长度为30厘米的探杆插入土中，注意观察当读数达到500N以上时停止贯入，此时探杆插入土中的深度即规定为标准贯入深度一般标准贯入深度10至20厘米，否则应该更换锥形细杆探头。

（3）如果插入深度20厘米以上时，仪器读数还达不到300N怎么办？此时应该更换粗探头探杆。

（4）200N、600N、1000N的仪器怎样选用。通常200N的仪器常用在环刀里做试验用，600N的仪器用于现场测砂性土、粉土、沉积土、素土、一般亚粘性土，1000N的仪器用于现场红粘土、老黄土、老粘土、3：7或2：8灰土混合土等。

（5）直径Φ7mm和Φ10mm的探杆如何选用？

通常公路工程常选用Φ7mm探杆、而水利工程、工民建工程，通常选择Φ10mm粗探杆，选择的方法：先选用粗探杆粗探头当插入深度还不足5厘米，而主机读数已超过量程2/3以上时，应更换细探杆细探头。深度H至少要插入8至10厘米左右为好。

（6）何时读数为准确？

当探头插入到标准深度时，应读取瞬间峰值，即值。读取的方法是：操作人员要始终不停地匀速加压，记录员要注意观察插入深度不要干扰操作人员，当达到标准深度界线，当土面刚压入界线瞬间，马上按键读取值。如掌握不好按键也可以不按键；直接观察压线时的瞬间峰值。方法是：将手指放在予定的标准深度界线上，眼睛注视读数显示屏，当土面碰到手指时，立即读取瞬间峰值。为了防止读数结果对操作人员的干扰我们还配置了监控器，具体操作方法见使用说明。

（7）探测底层密实度应注意什么？

一定要计算好每两个垫层交界面的厚度，应回避在交接面上检测，因为此处密度偏高不具有代表性。

例如层30厘米厚，用直径30cm的木钻顺时针钻孔10厘米深，再逆时针把土退出来，从10厘米处到20厘米这一段是检测层，再往底下检测第二层时应注意20至30厘米处是层的底部要剥掉，30~40厘米处是第二层的顶层，也不能测试，也要剥去，用木钻顺时针钻到40厘米再逆时针把土退出来，从40~50厘米才是第二层的有效检测层，切记每一垫层剥去1/3，底层留下1/3底层，实测层在中间的2/3处，再往下检查次一层，以此类推。

关于标定

 1拧开前盖（逆时针拧）的圈，拧的时候用手按住面板边缘部分，注意面板不要和金属圈一起转动。

2 拧开圈之后拿起面板，正视电路板，在电路板的上方有2个蓝色的电位器。左上方的电位器起调零作用（电位器下方有tiao ling的白色字样），右上方的电位器是标定用的电位器。

3 标定用标准仪器接在传感器接口上，传感器接口在电路板上方的调零电位器右边，从左到右，4个接线孔依次是，激励+，信号+，激励-，信号-。请依次接好。

4 接好后开始标定时，请打开开关，如果显示屏显示的数字比较大，请使用调零电位器跳到零点附近，然后再使用标定电位器开始标定。

电子智能填土密实度检测仪技术指标

地基承载力现场检测仪操作使用说明

地基承载力现场检测仪，早已于70年代列入国际标准，叫做袖珍贯入仪，1994年列入我国规范，新标准号是GB50021——2002还陆续列入地基设计规范、地基处理技术规范、地基施工质量验收规范。主要用于工民建筑，道路、桥梁、水利基础设施，它可在现场快速原位测试，基础开挖后验槽，鉴别土的贯入阻力P值，地耐力[R]值，压缩模量Es值，液性指数I_L值。

参照现场取土方式，本产品分两大系列，一种1cm贯入系列是探测深度为1cm，专为工地钻探取土设计的，把土样取出来后，不用送试验室可用本机就地试验土样的P值、[R]值、Es值、I_L值，这种仪器特点是小巧灵活，体积如手机移动电话大小相仿，它的局限性是因为它探头长度只有1厘米，探测深度有限，仅适用于工地现场取土化验土样。

另一种WC30cm贯入系列，专为现场基础验槽设计，它的特点是：不用取土就地原位测试、无扰动、直接探测出土的P值、[R]值、Es值、I_L值，由于它的探测深度从0~30厘米，还可加长探杆到1.5米，可观察各层深度土的力学指标和变化状态。它的体积不大，主机表头的直径15厘米，顶部是一个T字形的手柄，底部连接探杆探头。自重3公斤。探杆可随时安装或拆卸。

操作方法：在开挖的被测面上钻一个孔，剥去表土5-10cm表土，选择一只合适的探头与主机连接后，垂直插入土中。当贯入到规定到深度时，读取测试结果在同一个被测面上以该孔为圆心以50cm为半径在圆周上取七至八点测试，取平均值P以便了解各处土的均匀程度，发现弱点及时采取措施地基处理。机箱内配有各所在地区的P值与[R]值、Es值、I_L值参数表，是经过国家各部委科研院所通过对比试验联合建立的，经鉴定已列入标准操作规程。

注意事项

（1）关于仪器操作事项答疑详见前面《用户操作使用问答》。

（2）要在同一作业面上确定同一深度、不同点位的地基承载力时，每间隔0.5米取一点，共取七至八个测点，各点的贯入深度要一致。

（3）要测不同深度的承载力时，可配一把直径2.5~3.0cm木工钻、顺时针钻入，逆时针把土退出，钻一层测一层，再往下钻一层，把已测完部分的扰动土退出来，再往下检测次一层依次操作，总之要掌握一个原则，被测面和被测点必须是没扰动过的土，扰动一层，钻掉一层，钻掉一层把扰动土退出再往下检测，每一层探测下去的深度保持一致，方能准确评价土的均匀层度和变化情况。

（4）举例：要在某场地选一个点，要了解这一个探孔中0~1.5米之间各层的地耐力，变化情况，先拿来一把直径为3cm的木钻，顺时钻入10cm深再逆时把表土退出来，然后把主机连接探头插入孔内10cm，数据记录下来后再往下钻10cm，把测完的扰动部分土退出来，仪器再往下插入10cm。插入深度可从地面上观察探杆刻度来计算。

（5）探杆每次用完拆下来、干布擦净、涂上黄油、塑料纸包好以防生锈。电池盒的后端盖螺纹部分也应涂上少许黄油防锈。

（6）间隔一段时间不用，可将电池退出，以免受潮漏电。

仪器的率定方法

（1）与土工试验法平行对比，至少取5组土样每组取七至八点，绘制曲线建立回归方程。

（2）在没有试验室条件下可用简易率定判断法。在主机箱内配有一支1cm笔式的微型贯入仪，可做率定时用。方法是挖去表土，选用微贯仪在作业面上测五个点填入表中，然后取平均值，查找微型贯入仪相关参数表确定其地耐力也填入表中。

（3）在微贯仪测试的各点位上再挖去5厘米扰动土，用30厘米主机插入同一孔位中测试，当测试数值达到微贯平均值的10倍时停止贯入，记住此刻的贯入深度为主机的标准深度值，用相同的方未能在其他点全做几组，即可率定出主机与微贯仪的相关性。此法仅适用于应急工程。

（4）微贯数据表已列入国家标准操作规程，经国家建设部、铁道部、冶金部、航空航天、兵器、化工、电力部等部委鉴定，是全国二十多家科研院所十多年来对比试验的科研成果，正如规范中所说：在我国185万平方公里，十二个省市，范围内取得8061组数据，经权威评审鉴定，列入标准规范规程。

工程实例：北京某水泥厂  微贯仪贯入深度H=1厘米

土质：新近沉积土          主机贯入深度H=11厘米

（5）率定工程实例：北京某水泥厂工地基础开挖验槽，土质：新近沉积土，选取5个点，间隔一米，先挖去表土10厘米，分别取样五个土样，送土工试验室的同时用1cm微贯仪贯入五个点，实测点分别为40N、43N、39N、42N、40N，取平均值=40.8N。对照京津地区的数据表，地耐力=15.2吨（153KPa）。再将这五个点分别向下再挖去5厘米，清除扰动土后用30cm地耐力主机分别在各点贯入，使得各点实测值分别都达到40.8Kg（即是微贯仪数值的10倍），当主机显示表上数值刚刚达到40.8Kg时马上停止贯入，此时贯入深度H=11厘米，那么由此可将标准贯入深度定位11厘米。到此已率定出两者关系，即主机插入11厘米时，P₃₀值=40.8Kg对应P1值=40.8N时，相应地耐力为15.2吨。

注：30cm主机的读数与1cm微贯仪的读数以10：1比例为佳好计算。当深度确定之后，微贯仪就用不着了，可直接用30厘米主机在现场测试，把深度做为定值，每次贯入都达到11厘米时停止，当测试结果等于40.8Kg即达到15.2吨，低于或高于40.8Kg时，即地耐力也随之变化。

保修卡

1. 从您购买本仪器之日起，在正常使用及保修卡记载的有效期内，将享受一年保修。

2. 在保修期内，由于用户使用及保管不当或其他非产品质量造成的故障，适当收取维修费。

3. 自行拆动的产品不属于保修范围。

4. 该产品终身维修，收取合理的人工费及器件费。