土壤力學實驗 試驗十四 工地密度試驗 楊全成 編著
試驗十四 工地密度試驗 試驗規範 ASTM D1556-90， D2922-96， D3017-96， D4718-87 AASHTO T191-93， T238-86， T239-91
(一)試驗目的 工地密度試驗(Field Density Test)用以測定工地填土工程滾壓夯實後之乾密度，計算夯實度以作為施工品質控制之依據。
(二)試驗說明 主要內容 室內工作 野外工作
(二)試驗說明 主要內容 室內計算 配合夯實試驗求夯實度
填土工程夯實工作完竣後，可利用C.B.R.試驗或工地密度試驗，檢驗填土或基層夯壓密度是否合乎規範。測定工地密度有三種，即砂錐法、橡皮薄膜法及核子密度法。
工地密度試驗(Field Density Test)先選定適宜之試驗地點後，將把平板放置於該地面上，使用土鑽、鏟、匙等挖土器具，挖出試驗孔，試驗孔之直徑較平板為小，深為15cm左右。而將挖取之土樣放置於預備之密封鐵盒內，衡其全重後，取出60g左右之土樣測定含水量。試驗孔之體積藉砂錐儀之標準砂測定之，故：
如施規範規定道路基層之相對夯實度為改良AASHTO夯實試驗之95%，則夯實後之工地乾土單位重達成改良AASHTO夯實試驗所得之最大乾土單位重95%以上。 工地密度試驗(Field Density Test)係於工地挖一孔洞得濕土重W，並測其含水量，而其體積Ｖ用砂錐儀倒入標準砂反求之，測定工地填土工程滾壓夯實後之乾密度γd。
核子密度儀
若工地密度試驗含4.75mm或19.0mm以上之礫石時，依AASHTO T224-86之規定試內夯實之最大乾單位重(γd)max，必需修正始得求相對夯實度R.C.。 修正公式如下： (1)如採AASHTO T99-94或T180-93中之A或B法採用經驗公式：
(2)如採AASHTO T99-94或T180-93中之C或D法採用圖解法)。 已知室內最大乾單位重(A)與粗骨材佔有率(B)得C點，已知粗骨材容積比重(E)，拉直線CE，若工地粗骨材佔有率(F)已知，則於直線上求得相對之G點，則修正之工地最大乾密度為H。
AASHTO T99-94或T180-93中之C或D法 最大乾密度之圖解法
(三)試驗儀器 工地密度儀：工地密度儀包括圓錐筒，在連接部分設一 可由閥門開關，控制標準砂之自由落體下 降。 底 鈑：盤式底鈑中央開設一圓孔，孔徑與錐筒外徑相 同。 標 準 砂：通過#20篩，停留#30篩之篩。 磅 秤：20kg，精確度2g。
烘 箱：溫度控制在 。 金 屬 盆：用以裝土壤。 鐵 鑿：挖土。 鐵 釘：用以固定底鈑。 檢 驗 筒：已知高度H，及直徑D。
標準砂
標準砂
磅秤
秤工地孔洞土重之之電子秤_精度1g
恆溫烘箱
測定工地密度所需之最小挖洞容積 及測含水量最少試樣重量 工地密度試驗之砂錐儀如下圖所示，試驗之示意圖，如下圖所示，下表是測定工地密度所需之最小挖洞容積及測含水量最少試樣重量。
工地密度試驗之砂錐儀
工地密度試驗示意圖
(四)試驗步驟 工地密度試驗流程圖之一
工地密度試驗流程圖之一
工地密度試驗設備
工地密度試驗室內工作 求標準砂單位重γc 錐體充砂重=滿砂-剩砂重
標準砂與砂錐儀
錐體充砂重=滿砂-剩砂重
滿砂砂錐儀稱重
稱砂錐儀滿砂重(7公斤)
室內稱剩砂重
求錐體充砂重中… (底盤+玻璃板+平板)
求錐體充砂重
錐體充砂重= =試驗前砂重-試驗後砂重
求標準砂單位重γc
稱砂錐儀滿砂重(7公斤)
量檢驗筒體積V=(πD2/4)H
檢驗筒砂錐儀與平板
求標準砂單位重中
求標準砂單位重 (底盤+玻璃板+檢驗筒+平板)
稱砂錐儀剩下砂重
重-錐體砂重 試驗前 重 － 試驗後 γc =------------------------------------------------------------------ 體積 室內試驗求標準砂單位重
工地密度試驗流程圖之二
工地密度試驗流程圖之二
爐石工地密度試驗實施
工地挖孔及取樣試驗
工地挖孔及取樣試驗
工地挖孔及取樣試驗
工地稱標準砂與砂錐儀重
標準砂放入孔中
工地挖孔及取樣試驗
工地挖孔及取樣試驗
稱濕土重並求含水量
充砂試驗
標準砂放入孔中
稱剩下砂重
工地密度試驗流程圖之三
工地密度試驗流程圖之三
若工地密度試驗含4.75mm或19.0mm以上之礫石時，依AASHTO T224-86之規定試內夯實之最大乾單位重(γd)max，必需修正始得求相對夯實度R.C.。 修正公式如下： (1)如採AASHTO T99-94或T180-93中之A或B法採用經驗公式：
(2)如採AASHTO T99-94或T180-93中之C或D法採用圖解法。 已知室內最大乾單位重(A)與粗骨材佔有率(B)得C點，已知粗骨材容積比重(E)，拉直線CE，若工地粗骨材佔有率(F)已知，則於直線上求得相對之G點，則修正之工地最大乾密度為H。
AASHTO T99-94或T180-93中之C或D法 最大乾密度之圖解法
工地密度試驗試驗影片
(五)試驗用表及結果整理範例 例題 工地密度試驗之結果如下表所示，No.1不含礫石，No.2含礫石，試完成No.3(讀者練習用)。
工地密度試驗數據 註：相對夯實度可大於100 %
(六)試驗問題
(七)試驗討論問題 1.工地密度試驗所挖之孔洞大小及測 含水量用量依據準則如何? 2.工地密度試驗之室內工作有哪些? 3.如何求取級配料之工地相對夯實度?
敬請指教