公路工程检测技术说课材料

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1、公路工程检测技术模块三、路面工程,河南交通职业技术学院,项目二 沥青混凝土面层,1.压实度,2.平整度,3.弯沉值,4.渗水系数,5.抗滑性能,6.厚度,7.中线平面偏位,8.纵断高程,9.路面宽度,10.横坡,3.2 沥青混凝土（碎/砾石)路面,情境一 压实度检测 方案一 挖坑灌砂法,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,一、目的和适用范围 1.本试验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，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式路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。 2. 用挖坑灌砂法测定密

2、度和压实度时，应符合下列规定： （1）当集料的最大粒径小于12mm，测定层的厚度不超过150mm时，宜采用100mm的小型灌砂筒测试。 （2）当集料的最大粒径等于或大于12mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度超过200mm，但不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,二、仪具与材料 本试验需要下列仪具与材料： （1）灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。 （2）金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。 （3）基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。 （4）玻璃板：边长约500600mm的方形板。 （5）

3、试样盘：小筒挖出的试样可用饭盒存放。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,三、方法与步骤 1.按现行试验方法对检测对象试样用同一种材料进行击实试验，得到最大干密度c及最佳含水率。 2.按2的规定选用适宜的灌砂筒。 3.按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量： （1）在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止，称取装入筒内砂的质量m1，准确至1g。以后每次标定及试验都应该维持持装砂高度与质量不变。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,（2）将开关打开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形漏斗上端开口圆孔及形状铁板中心的圆上下对准，让砂自由

4、流出，并使流出砂的体积与工地所挖坑内的体积相当（或等于标定罐的容积），然后关上开关。 （3）不晃动储砂筒的砂，轻轻地将罐砂筒移至玻璃板上，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）收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满筒下部圆锥体的砂（m2）。 （5）重复上述测量三次，取其平均值。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,4.按下列标定量砂的单位质量s（g/cm3): （1）用水确定标定罐的容积，准确至1mL。 （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

5、个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到储砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余的质量m3，准确至1g。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,（3）按下式计算填满标定罐所需砂的质量ma（g)： ma=m1-m2-m3 式中：ma标定罐中砂的质量(g)； m1装入灌砂筒内的砂的总质量(g)； m2灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g)； m3灌砂入标定罐后，筒内剩余砂质量(g)；,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,(4)重复上述测量三次，取其平均值。 (5)按下式计算量砂的单位质量s s=ma/V 式中：s量砂的单位质量(g/cm3)；

6、V标定罐的体积(cm3)。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,5.试验步骤 （1）在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。 （2）将基板放在平坦表面上，当表面的粗糙度较大时，则将盛有量砂（m5）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂的质量（m6)，准确至1g。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,（3）取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。 （4）将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处），沿基板中孔凿洞

7、（洞的直径与灌砂筒一致）。在凿洞过程中，应注意不使凿出的材料丢失，并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发。也可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测试层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为mw，准确至1g。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,（5）从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水量（w，以%计）。样品的数量如下：用小灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于100g；对于各种中粒土，不少于500g。用大灌砂筒测定时，对于细

8、粒土，不少于200g；对于各种中粒土，不少于1000g；对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料，宜将取出的全部材料烘干，且不少于2000g，称其质量md。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,（6）将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂到要求质量m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内，在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，仔细取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量m4，准确至1g。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,（7）如清扫干净的平坦表面的粗糙度

9、不大，也可省去（2）和（3）的操作。在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板。打开筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。仔细取走灌砂筒，并称量剩余砂的质量m 4 ，准确至1g。 （8）仔细取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡再用。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,四、计算 1.按下式计算填满试坑所用的砂的质量mb（g）: 灌砂时，试坑上放有基板时： mb=m1-m4-(m5-m6) 灌砂时，

10、试坑上不放基板时： mb=m1-m4-m2,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,上式中： mb填满试坑的砂的质量(g)； m1灌砂前灌砂筒内砂的质量(g)； m2灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g)； m4、m4灌砂后，灌砂筒内剩余的质量(g)； (m5-m6)灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的合计质量(g)；,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,2. 按下式计算试杭材料的湿密度w(g/cm3): w=mw/mbs 式中： mw试坑中取出的全部材料的质量(g) s量砂的单位质量(g/cm3),河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定

11、压实度,3. 按下式计算试杭材料的干密度d(g/cm3): d=w/1+0.01 式中：试坑材料的含水量(%)。 4. 当为水泥、石灰、粉煤等无机结合料稳定土的场合，可按下式计算干密度d(g/cm3): d=md/mbs 式中： md试坑中取出的稳定土的烘干质量(g)。,河南交通职业技术学院,3.2.1.1 挖坑灌砂法测定压实度,5. 按下式计算施工压实度： K=d/c100 式中：K测试地点的施工压实度(%)； d试样的干密度(g/cm3)； c击实试验得到的试样最大干密度(g/cm3)。 五、报告 各种材料的干密度均应准确至0.01g/cm3。,河南交通职业技术学院,3.2 沥青混凝土（碎

12、/砾石)路面,情境一 压实度检测 方案二 核子密湿度仪法,河南交通职业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,一、目的和适用范围 1.本方法适用于现场用核子密度湿度仪以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的密度和含水量，并计算施工压实度。 2.本方法可检测土壤、碎石、土石混合物、沥青混合料和非硬化水泥混凝土等材料。 3.本方法属非破坏性检测，允许对同一个测试位置进行重复测试，并监测密度和压实度的变化，以确定合适的碾压方法，达到所要求的压实度。,河南交通职业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,二、干扰因素 1.核子密湿度仪对靠近表层材料的密度最为敏感，当测试材料的表面

13、与仪器底部之间存在空隙时，测试结果可能存在表面偏差（仅对散射法）。如果采用直接透射法测试，表面偏差不明显。 2.材料的粒度、级配、均匀度以及组成成分等因素对密度的测试结果影响较小。但是对一些含有结晶水或有机物的材料，如高岭土、云母、石膏、石灰等可能会对水分的测试有明显影响，检测时需要与其他可靠方法进行对比，对测试结果进行调整。,河南交通职业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,3.对刚铺筑完的热沥青混合料路面检测时，仪器不能长时间放置在路面上，测试完成后应该从路面上移走冷却，避免影响测试结果。 4.测量进行时，在周围10m之内不能存在其他核子密湿度仪和任何其他放射源。,河南交通职

14、业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,三、仪器的标定 1.每12个月以内要对核子密湿度仪进行一次标定。标定可以由仪器生产厂家或独立的有资质的服务机构进行。 2.对新出厂的仪器事先已经标定过的，可以不标定。对现存仪器如果经过维修后，可能影响仪器的结构，必须进行新的标定后才能使用。现存仪器如果在标定核实过程中被发现不能满足规定的限值，也必须重新标定。 3.标定后的仪器密度（或含水率）值应达到要求，所有标定快上的每一测试深度上的标定响应应该在16kg/m3。,河南交通职业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,四、仪具与材料技术要求 本试验需要下列仪具与材料： （1）核子

15、密度湿度仪：符合国家规定的关于健康保护和安全使用标准，密度的测定范围为122.73g/cm3，测定误差不大于0.03g/cm3。含水率测量范围为00.64g/cm3，测定误差不大于0.015g/cm3。它主要包括下列部件：,河南交通职业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,射线源：双层密封的同位素放射源，如铯137、钴60或镭226等。 中子源：如镅（241）铍等。 探测器：射线探测器，如GM计数管、氦3管、闪烁晶体或热中子探测器等。 读数显示设备：如液晶显示器，脉冲计数器、数率表或直接读数表。,河南交通职业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,标准板：提供检验仪器

16、操作和散射计数参考标准用。 安全防护设备：符合国家规定要求的设备。 刮平板、钻杆、接线等。 （2）细砂：0.150.3mm。 （3）天平或台秤。 （4）其它：毛刷等。,河南交通职业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,五、方法与步骤 1.本方法用于测定沥青混合料面层的压实度或硬化水泥混凝土等难以打孔材料的密度时宜使用散射法；用于测定土基、基层材料或非硬化水泥混凝土等可以打孔材料的密度和含水率时，应使用直接投射法。 2.在表面使用散射法测定时，所测定沥青面层的层厚应根据仪器的性能决定最大厚度。用于测定土基或基层材料的压实度及含水率时，打洞后用直接透射法测定的层厚不宜大于30cm。,河南交通职业技术学院,3.2.1.2 核子密湿度仪法测定压实度,3.准备工作 （1）每天使用或者对测试结果有怀疑的时候，按下列步骤用标准计数块测定仪器的标准值： 进行标准值测定时的地点至少离开其他放射源10m的距离，底面必须经压实而且平整。 接通电源，按照仪器使用说明书建议的预热时间，预热测定仪。 在测定前，应检查仪器性能是否正常。,河南交通职业技术学院,3