第3篇路基路面工程现场检测技术

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1、中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司路基路面工程现场检测技术中交隧道局（北京）土木检测科技有限 公司主要内容压实度检测技术弯沉检测土基回弹模量检测平整度检测抗滑性能检测结构层厚度检测1. 压实度检测技术n什么是压实度？路基与路面基层:压实度是指工地实际达到的干密度与 室内标准击实试验所得的最大干密度的比值；沥青路面：现场实际达到的密度与室内标准密度的比值 。 要求压实度，就是要分别测出分子与分母值，再计 算出比值，用百分率来表示。压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一， 表征现场压实后的密实状况，压实度越高，密实度越大 ，材料整体性能越好。因此，路基路面施工中，碾压工 艺成为施工质量控

2、制的关键工序。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司v路基压实效果不仅关系到路基本身的性能，对建成后整个路面结构的性能也十分关键。路面的很多病害都是由于路基压实不足造成的。纵向开裂路面凹陷结构性车辙路基压实中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司路基压实的意义与机理意义机理路基v 可提高路基的强度和稳定性；v 提高路基承载能力；v 提高道路整体承载能力，减少病害，延长道路的 使用寿命。 v 在压实机具的静载或振动荷载作用下，土体颗粒 发生重新排列，单位体积内固体颗粒增加，孔隙 率减少的过程叫做压实。 v 土是三相体，由土的固体颗粒、水和空气组成。 v

3、土体中的固体颗粒、水的体积不能压缩，通过压 实作用，部分空气被排出，达到压密效果。压实压实土中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司影响压实效果的主要因素细粒土路基 压实效果内因外因湿度土质压实功能机械性能压实遍数压实速度土层厚度压实效果的评价路基土的干重度越大越密实（干密度） 中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司影响压实效果的主要因素（1）湿度120k干重度(kN/m3)0EkEy模量含水率 (%)v同等条件下，干重度随的增大，先增大后减小；v一定的压实条件下，干重度最大值，称为最大干重度，对应的含水率为最佳含水率。v控制土在最佳含水率0的条件下压实，压实效果最好中交隧道局（北京）土木检

4、测科技 有限公司影响压实效果的主要因素（1）湿度12120kEEkEk EsE0s0%饱水前后压实指标对照示意图 1、饱水前；2、饱水后v饱水后，与E均有所降低，而在0时，降低的幅度最小；v控制最佳含水率0压实的土基，其强度和稳定性最好。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司影响压实效果的主要因素（2）土质v土质不同，0 和 0 数值也不同；v粗颗粒越多的土， 0 越大 0 越小 。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司v压实厚度对压实效果具有明显影响；v相同压实条件下(土质、湿度与功能不变)，密实度随深度递减；v不同压实工具的有效压实深度有所差异，根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要

5、求，路基分层压实的厚度有具体规定数值。 影响压实效果的主要因素（3）压实厚度中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司v同一种土，随着压实功能 ，最大干重度 ，最佳含水率 ；v在相同含水率条件下，压实功 ，土基的干重度（密实度） 。影响压实效果的主要因素（4）压实功能01020304不同压实功能的压实曲线对照图 图中，1、2、3、4曲线的压实功能分别为600、1150、2300、3400(kNm)压实功能指压实工具的重量、碾压次数或落锤高度、作用时间等。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司影响压实效果的主要因素v 首要关键是控制最佳含水率，在最佳含水量2%之内；v 采取分层填土，有效控制土层

6、厚度；v 必要时，适当增大压实功能。为了达到良好的压实效果，施工中采取如下措施控制：中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司压实机具的选择与操作（1）压实机具的主要类型v 按作用力类型不同分，有静力压路机、振动压路机、冲击压路机、摆动压路机、夯击机等等。按压实轮形式不同有光面压路机、凸块碾、轮胎压路机等。还可以按自重、行走方式、驱动方式等指标的不同分类。v 目前常用的土质路基压实机具，多为自行式振动压路机和牵引式振动压路机。两种压路机的压实轮有光面的，也有凸块式的。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司压实机具的选择与操作（1）压实机具的主要类型中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司压实机

7、具的选择与操作（1）压实机具的主要类型中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司压实机具的选择与操作（1）压实机具的主要类型中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司压实机具的选择与操作v 不同的压实机具，对不同的土质进行压实，效率不同；v 应根据不同的土质，按经验和现场试验选择适宜的压实机具。（3）压实操作的要求v 先轻后重、先慢后快、先边缘后中间(超高路段等，则宜先低后高)；v 压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的13，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实；v 压实过程中，经常检查含水率和密实度，以达到符合规定压实度的要求。 （2）压实机具的选择中交隧道局（北京）土木

8、检测科技 有限公司土基压实标准压实度K控制土基现场压实标准工地实测干重度与标准击实试验所得的最大干重度 0之比。压实度K就是现行规范规定的路基压实标准中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司0.3 0.4 0.500.1 0.21002003004005006007008009001000路基应力随深度变化曲线示意图 1、行车荷载；2、路基自重曲线； 3、两者叠加曲线填挖类别路床顶面以下 深度（m）路基压实度（%）高速公路、 一级公路二级公路三级公路、 四级公路零填及 挖方00.3940.30.89695填方00.89695940.81.59494931.5939290土基压实标准v 对于不同

9、公路等级、路基的不同部位，规范规定了相应的压实度标准。132路 基 压 实 度中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司1.1 最大干密度与标准密度的确定路基土常用的最大干密度的确定方法击实法 振动台法表面振动压实法试验路法（标准密度）试验方法适 用 范 围土的粒组轻型、重 型击实法小试筒适用于粒径不大于25mm的土 大试筒适用于粒径不大于25mm的土细粒土 粗粒土振动台法本试验规定采用振动台法测定无粘性自由排水粗粒土和巨粒土（包括堆石 料）的最大干密度。 本试验方法适用于通过0.074mm标准筛的干颗粒质量百分数不大于15%的 无粘性自由排水粗粒土和巨粒土。对于最大颗粒大于60mm的巨粒土，因

10、 受试筒允许最大粒径的限制，宜按相似级配法的规定处理.粗粒土 巨粒土表面振动 压实仪法同 上粗粒土 巨粒土中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司路面基层最大干密度的确定方法n半刚性基层击实法计算法v 对于水泥稳定类 v 对于石灰、二灰稳定类n碎石类：击实法、振动法n沥青稳定碎石同沥青混合料面层中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司沥青混合料标准密度确定方法n马歇尔击实法水中重法：本法仅适用于密实的型沥青混凝土试件，不 适用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。表干法：本法适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合 料试件。蜡封法：本法适用于吸水率大于2%的沥青混凝土试件以及 沥青碎石混合料

11、试件。体积法：本法适用于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空 隙透水性开级配沥青混合料试件。n实测最大理论密度法：n试验路法中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司毛体积密度表观密度毛体积密度毛体积密度毛体积密度：规定条件下，材料单位毛体积（包括材料实体、开口及闭口孔隙）的质量 。表观密度：规定条件下，材料单位表观体积（包括材料实体、闭口孔隙，但不包括开口 孔隙）的质量，也叫视密度。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司理论最大相对密度试验 适用于采用真空法测定沥青混合料理论最大相对密 度，供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量 管理计算空隙率、压实度等使用。 不适用于吸水率大于3%的多

12、孔性集料的沥青混合料 。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司1.2 现场密度测试方法灌砂法核子密度湿度仪法环刀法钻芯法测定沥青面层密度中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司现场密度检测方法及适用范围比较 试验方 法适 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，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式面层的密度和 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环刀法 适用于细粒土及无机结合料稳定细料土的密度测试。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核子法适用于现场用核子密度仪以散射

13、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。适用于施工质量的现场快速评定，不 宜用作仲裁试验或评定验收试验钻芯法适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密度，以 评定沥青面层的施工压实度，同时适用于龄期较长的无机结合料稳定类基 层和底基层的密度检测中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司（1）灌砂法n测试原理灌砂法是利用均匀颗粒的 砂去置换试洞的体积n仪具与材料 灌砂筒金属标定罐基板含水量测定器具玻璃板量砂中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司首先掏挖试验用的坑 深度为测定结构层厚度中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司收集掏出来的土块中交隧道局（北京

14、）土木检测科技 有限公司称量取出材料的总质量中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司灌砂法就是在掏好的试验 坑内填满标准沙，多采用 标准沙。要首先称量重量 。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司把称号重量的灌砂筒放到挖 好的试验坑洞上，然后打开 底下的开关，让标准砂自然 的流到洞里。整个过程都尽 量不要震动，始终让砂保持 自然状态 中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司等到灌砂筒里的砂不再下落 ，也就是实验坑填满标准砂 的时候，把下边的开关再关 闭，然后称量余下的砂和筒 重，这样，就能计算出实验 坑里装的砂重量，再根据砂 的比重，就能计算出坑的容 积。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限

15、公司灌砂后的实验坑，多出来的是 因为灌砂筒下部有一个圆锥体 ，这部分重量是要事先标好的 ，也就是在一块平整的灰土上 放好托盘，把称号重量的满满 的灌砂筒放上去，把阀门打开 ，等到不下落的时候，再称余 下的重量，这就是椎体以及托 盘缝隙的体积。中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司室内标定标定筒下部圆锥体内砂的质量 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，记为m1; 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(可等于标定灌的容积)，然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量，记为 m2; 不

16、晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，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。 收集并称量留在板上的砂或称量筒内的砂，玻璃板上的砂就是填满锥体的 砂。 重复上述测量三次，取其平均值。 标定量砂的单位质量 用水确定标定罐的容积V，准确至lmL。 在储砂筒中装入质量为的砂，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，准确至1g。 计算填满标定罐所需砂的质量 计算量砂的密度试验方法与步骤中交隧道局（北京）土木检测科技 有限公司试验方法与步骤现场测试在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，