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1、第六章 路基路面 现 场 试 验 检 测 方 法,第一节 压实度的试验检测方法,试验的目的与适用范围 仪具与材料 试验要点 计算 报告,路基路面压实的意义,路基路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。,压实度的表示方法,路基、路面基层： 沥青路面：,一、标准密度和最佳含水量的确定方法,最大干密度的定义： 最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量,（一）击实试验概念,1、目的 确土或其它材料的最大干密度和最佳含
2、水量 2、适用范围 各种细粒土、天然土、红土、砂粒料、级配碎石、水泥或石灰稳定土、二灰碎石等,（一）击实试验概念,3、试验方法 击实功、捶重、落距 （1）轻型 （2）重型,（二）击实试验的仪器和设备,标准击实仪 烘箱 天平（台秤） 圆孔筛,标准击实仪,必须放在强度等级 C25、厚度20cm、 面积 5050cm2混 凝土上面,（三）准备工作,备料 做图样液塑限含水量 估算最佳 含水量 制备不同含水量的试样 试样重： 小筒：3KG左右 （粒径25mm的细粒土） 大筒：6.5KG左右 （粒径38mm的粗粒土）,（四）试验步骤,1、击实台一定要有且必须放在强度等级 C25、厚度20cm、面积5050
3、cm2混凝土上面。 2、将土样以35次分层装入实筒中锤击“拉毛”其余各层也依次类推。 3、最后检查式样高度（小5mm，大6mm）。 4、称重（G） 5、测含水量（0.1%）。,（五）计算及绘图,v试筒容积cm3 w湿密度 g/ cm3,w 含水量 % d干密度 g/ cm3,土的击实试验（T0131-93）常见错误,击实筒的击实地面不够坚硬，获得最大干密度较小。击实地面应由厚度不小于20cm面积不小于5050cm2强度不低于C20的水泥混凝土浇筑。 Pdw曲线最高点应有试验数据，不许徒手画曲线，必要时补做击实。 按规范要求（JTJ071-98） ，每种土样应做平行试验，以平均最大干密度作为标准
4、密实度值。,（六）击实试验的意义,1、路基施工中控制碾压前含水量。 2、压实度控制中将其作为标准密度。 3、注意事项：一定要做平行试验，结果准确,二、现场密度试验检测方法,干密度测定方法及积压自特点： 环刀法结果偏大，存在应力集中，适 合细粒土，龄期2d无机结合 灌砂法结果较准确，适合各种土或稳 定土 核子密度法快速评定，不作为仲裁和 评定工程质量 钻芯法,（一）灌砂法,灌砂法是利用均匀颗粒的砂土置换试洞的体积，它是当前最通用的方法。该方法用于测试各种土或路面材料的密度,灌砂法测定压实度的适用范围,灌砂法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于
5、沥青表面处治，沥青贯入或面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。,灌砂筒、标定灌,1、仪器与材料,灌砂筒（大：150mm，小：100mm）； 金属标定罐；基板；玻璃板；成样盘； 天平或台称；含水量测定器具：铝盒、烘箱 标准砂（量砂）：粒径0.250.50mm、清洁 干燥的均匀砂，一般系用20Kg一袋与做水泥 胶砂强度的标准砂；盛砂的容器：塑料筒等； 其他用器具：如铁锤刷子等,2、试验方法,（1）标定筒下部圆锥体内砂的质量 （2）标定量砂的单位质量 （3）试验步骤 （4）试验中应注意的问题,标定筒下部圆锥体内砂的质量,（1）在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂
6、到距筒顶15mm左右为止。 称取装入筒内砂的质量，准确到1g，以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。 （2）将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当（可等于标定罐的容积）然后关上开关，称灌砂筒剩余砂质量，准确到1g。,标定筒下部圆锥体内砂的质量,（3）不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。 （4）收集并称量留在板上的砂或称量筒内的砂，准确到1g，玻璃板上的砂就是填满锥体的砂：m2 。 （5）重复测量三次，取其平均值,标定量砂的单位质量s,（1）用水确定罐的容积V1准确至1ml
7、。 （2）在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到砂不再下流时，将开关关闭，取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量，准确到1g；,标定量砂的单位质量s,ma=m1-m2-m3 ma标定罐中砂的质量（g） m1装入灌砂筒内砂的质量（g） m2灌砂筒下部锥体内砂质量（g） m3灌砂入标定罐后筒内剩余砂的质 量（g） 重复测量三次，取平均值 计算量砂的单位质量 s= ma/V,试验步骤,选一块平坦表面，将其打扫干净，面积不小于基板面积。 将基板放在平坦表面上，把灌砂筒放在中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板中心孔内，直至不
8、流动，取下灌砂筒，称其质量。 取走基板，将砂回收。 将基板放回原处，沿基板中孔凿洞，应注意勿使凿出的材料丢失，并将凿出材料入入塑料袋中，称其质量。 把代表性样品，放入铝盒中，测定其含水量。,试验中应注意的问题,（1）量砂要规则。 （2）每换一次量砂（省高指规定，每天检验），都必须测定松方密度，漏斗中砂的数量也应该每次重做。 （3）地表面处理要平整。 （4）在挖抗时试坑周壁应笔直。 （5）灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚。（打穿结构层厚度）,试验中应注意的问题,（6）洞中的材料必须无损失的放置密封容器中。 （7）洞中有较大孔隙时（不规则），按试洞外形，松驰地放入一层柔软的纱布，然后进行灌砂工作。
9、（8）二灰碎石的含水量测定取样不具有代表性。 （9）挖出试样应同时测定石灰剂量（石灰稳定土）和粗集料含量。,计 算,式中：m1灌砂入试洞前筒内砂重（g） m2灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g） m4、m4灌砂入试洞后，筒内剩余砂的质量（g） m5-m6灌砂筒下部圆锥体内的基板和粗糙表面间砂总质量（g） d、w 干、湿密度,mb=m1-m4-（m5-m6）放基板 mb=m1-m4-m2不放基板,（二）环刀法,优点：速度快。 缺陷：无法测定平均值。 常用：环刀容积：200 cm3,环刀高度：5cm 环刀打入深度：浅，压实度偏大 深，压实度偏小 原因：碾压层的密度从上到下减小。 环刀法的使用面较窄，不
10、适用于含粒料的稳定土及松散材料,环刀法测定压实度的适用范围,环刀法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度测试和压实度检测，但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且宜用于施工过程中的压实度检验。,1、 仪具与材料,（1）取土器：包括环刀、环盖、定向筒，击实锤等 （2）天平： 感量0.1g：环刀内径70mm的样品 感量1.0g：取芯头内内径为100mm的样品。 （3）其它：镐、修土刀、凡士林、含水量测定设备等。,2、 试验方法和步骤,（1）测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度 称取环刀质量m2（0.1g） 打下环刀 取出环刀及试样 修土 称取环刀+试样重m1（0.1g） 测定含水量,3、
11、计算,湿密度：,V环刀体积,干密度：,（三） 核子密度仪法,利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量 优点：速度快，所需人员少 缺点：放射性元素，有的需打洞 需做对比试验,核子密度仪法仪,散射法测定压实度,透射法测定压实度,1、仪具与材料,（1）核子密度仪 （2）其它辅助工具,2、试验方法与步骤,（1）准备工作：标准板测定仪器的标准值 与灌砂法对比试验（至少15个点） （2）测试位置的选择 随机设点：离其它放射源10米 离路基边缘30cm （3）测定步骤 有的打洞、有的不需不打洞，仪器使用说明书,3、注意事项,仪器工作时，应退至2.0米以外 仪器不使用时，手柄应置于安全位置，并装箱。 专人
12、保管，防止幅射。,（四）钻芯法,沥青混合料面层的施工压实度是指按规定方法测得的混合料的毛体积密度与标准密度之比。,1、仪具与材料,（1）路面取芯机 （2）天平等,取芯机,2、试验方法与步骤,（1）取芯样： 芯样直径不宜小于100mm。当一次钻孔取得的芯样包含有不同层位的沥青混合料时，应根据结构组合情况用切割机将芯样沿各层结合面锯开分层进行测定。,2、试验方法与步骤,（2）测定试件密度： 将钻取出的芯样清除干净，风干（风干不少于24h，直至恒重。取出试件应风干，而不能烘干。试件取芯应一次完成，不能中途停机）。按现行公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-93）的沥青混合料试件密度试验方法
13、测定试件的视密度或毛体积密度。当试件的吸水率大于2%时，用蜡封法测定，对空隙率很大透水性混合料及开级配混合料用体积法测定。,2、试验方法与步骤,（3）计算：当计算压实的沥青混合料的标准密度采用马歇尔击实试件成型密度或试验路段钻孔取样密度时，沥青面层的压实度按下式计算,2、试验方法与步骤,K沥青面层的压实度 s沥青混合料芯样试件的视密度或毛体积密度，g/cm3。 o沥青混合料的标准密度，g/cm3。,2、试验方法与步骤,由沥青混合料实测最大密度计算压实度时，应按下式进行计算： t沥青混合料的实测最大密度g/cm3 o沥青混合料的标准密度，g/cm3 VV试件的空隙率%。,试验中应注意的问题,压实
14、度的大小取决于实测的压实密度，同样也与标准密度的大小有关，但目前对标准密度的规定并不统一，有些工程在压实度达不到的情况下，便重新进行马歇尔试验，调整标准密度使压实度达到要求，这样实际上是弄虚作假。为防止这种情况，新的检测方法规定了三种标准密度：第一种是马歇尔击实试件密度，第二种是试验路段钻孔取样密度，第三种是由实测最大密度即按空隙率折算的标准密度。,三、压实度检测结果评定,评定单元： 13Km长的路段为一个评定单元 评定目的： （1）控制压实度的代表值，以保证总体水平 （2）规定单点极值不得超出规定值，以防止局部隐患。 （3）规定扣分界限以区分质量优劣。,三、压实度检测结果评定,评定公式 ：平
15、均值 t：随测点数和保证率而改变的系数。 S：均方差 N：测点数 K0：压实度标准值,评定要点,路基、底基层、基层： 1、kK0： （1）单点大于极值： 单点大于标准值：100分 单点小于标准值： 减分 （2）单点小于极值： 0分 2、kK0 ： 0分,沥青面层： 1、kK0 （1）单点大于规定值-1%，100分 （2）单点小于规定值-1%，扣分。 2、 kK0 ： 0分,第二节 回弹弯沉测试方法,国内外普遍采用回弹弯测来表示路基路面的承载能力，回弹弯沉越大，承载能力越小，反之则越大。 1、定义： 弯沉：在标准汽车荷载作用下路面表面产生的垂直变形值总弯沉 回弹弯沉：在标准汽车荷载作用下路面表面
16、产生的回弹变形值回弹弯沉 回弹弯沉值：标准后轴载双轮组，轮隙中心处的最大回弹弯沉值。,2、测定方法,（1）贝克曼梁法传统的方法，静态测试 （2）沉仪法静态测试，测定总弯沉 （3）落锤式弯沉仪法动态测试，测定回弹弯沉,3、测定仪器、设备（贝克曼梁法）,（1） 标准车一辆 BZZ100：高速公路、一级、二级公路 BZZ60：三级、四级公路 （2）贝克曼梁弯沉仪二台：5.4m长（ 3.6m） （3）钢尺和温度计 BZZ100：P=100KN，p=0.7MPa， =21.3cm BZZ60: P=60KN，p=0.5MPa， =19.5cm,贝克曼梁,4、测试前准备工作,（1）检查汽车P、p，轮胎花纹是否清晰，双个车轮新旧是否一致 （2）检查百分表灵敏度情况 量测沥青路面的
