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文檔簡介
1、試驗(yàn)一 回彈彎沉測試方法一、概 述國內(nèi)外普遍采用回彈彎沉值來表示路基路面的承載能力, 回彈彎沉值越大, 承載能力越 小,反之則越大。 通常所說的回彈彎沉值是指標(biāo)準(zhǔn)后軸載雙輪組輪隙中心處的最大回彈彎沉 值。在路表測試的回彈彎沉值可以反映路基、 路面的綜合承載能力。 回彈彎沉值在我國已廣 泛使用且有很多的經(jīng)驗(yàn)及研究成果,它不僅用于路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中(設(shè)計(jì)回彈彎沉) ;用于 施工控制及施工驗(yàn)收中(竣工驗(yàn)收彎沉值) ;同時(shí)還用在舊路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)中,是公路工程的一 個(gè)基本參數(shù),所以正確的測試具有重要的意義。(一)彎沉值的幾個(gè)概念1、彎沉彎沉是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下, 路基或路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形
2、(總彎 沉)或垂直回彈變形值(回彈彎沉) ,以 0.01mm 為單位。2、設(shè)計(jì)彎沉值 根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測通過的累計(jì)當(dāng)量軸次、 公路等級、 面層和基層類型而確 定的路面彎沉設(shè)計(jì)值。3、竣工驗(yàn)收彎沉值 竣工驗(yàn)收彎沉值是檢驗(yàn)路面是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)之一。 ,當(dāng)路面厚度計(jì)算以設(shè)計(jì)彎 沉值為控制指標(biāo)時(shí), 則驗(yàn)收彎沉值應(yīng)小于或等于設(shè)計(jì)彎沉值; 當(dāng)厚度計(jì)算以層底拉應(yīng)力為控 制指標(biāo)時(shí), 應(yīng)根據(jù)拉應(yīng)力計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)厚度, 重新計(jì)算路面彎沉值, 該彎沉值即為竣工驗(yàn) 收彎沉值。(二)彎沉值的測試方法彎沉值的測試方法較多, 目前用的最多的是貝克曼梁法, 在我國已有成熟的經(jīng)驗(yàn), 但由 于其測試速度等因素的限
3、制, 各國都對快速連續(xù)或動態(tài)測定進(jìn)行了研究, 現(xiàn)在用得比較普遍 的有法國洛克魯瓦式自動彎沉儀, 丹麥等國家發(fā)明并幾經(jīng)改進(jìn)形成的落錘式彎沉儀(FWD ),美國的振動彎沉儀等。二、貝克曼梁法1試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍(1)本方法適用于測定各類路基、路面的回彈彎沉,用以評定其整體承載能力,可供 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用。(2)本方法測定的路基、柔性路面的回彈彎沉值可供交工和竣工驗(yàn)收使用。(3)本方法測定的路面回彈彎沉可為公路養(yǎng)護(hù)管理部門制定養(yǎng)路修路計(jì)劃提供依據(jù)。(4)瀝青路面的彎沉以標(biāo)準(zhǔn)溫度20C時(shí)為準(zhǔn),在其他溫度(超過20 土 2 C范圍)測試時(shí),對厚度大于 5cm 的瀝青路面,彎沉值應(yīng)予溫度修正。2儀具與材料
4、( 1)測試車:雙軸:后軸雙側(cè) 4輪的載重車,其標(biāo)準(zhǔn)軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及 輪胎氣壓等主要參數(shù)應(yīng)符合要求。 測試車可根據(jù)需要按公路等級選擇, 高速公路, 一級及二 級公路應(yīng)采用后軸 100kN 的 BZZ-100 ;其他等級公路也可采用后軸 60kN 的 BZZ-60 。( 2)路面彎沉儀:由貝克曼梁、百分表及表架組成,貝克曼梁由鋁合金制成,上有水 準(zhǔn)泡,其前臂(接觸路面)與后臂(裝百分表)長度比為2:1。彎沉儀長度有兩種:一種長3.6m,前后臂分別為2.4m和1.2m ;另一種加長的彎沉儀長 5.4m,前后臂分別為3.6m和1.8m。 當(dāng)在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測定時(shí),宜
5、采用長度為5.4m 的貝克曼梁彎沉儀、并采用 BZZ-100 標(biāo)準(zhǔn)車;彎沉值采用百分表量得,也可用自動記錄裝置進(jìn)行測量。(3)接觸式路面溫度計(jì):端部為平頭,分度不大于1C。(4)其它:皮尺、口哨、白油漆或粉筆、指揮旗等。3試驗(yàn)方法與步驟1)試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作( 1)檢查并保持測定用標(biāo)準(zhǔn)車的車況及剎車性能良好,輪胎內(nèi)胎符合規(guī)定充氣壓力。( 2)向汽車車槽中裝載(鐵塊或集料) ,并用地中衡稱量后軸總質(zhì)量,符合要求的軸重 規(guī)定,汽車行駛及測定過程中,軸重不得變化。(3)測定輪胎接地面積;在平整光滑的硬質(zhì)路面上用千斤頂將汽車后軸頂起,在輪胎 下方鋪一張新的復(fù)寫紙, 輕輕落下千斤頂, 即在方格紙上印上輪胎印
6、痕, 用求積儀或數(shù)方格 的方法測算輪胎接地面積、精確至 0.1cm2 。(4)檢查彎沉儀百分表測量靈敏情況。(5)當(dāng)在瀝青路面上測定時(shí),用路表溫度計(jì)測定試驗(yàn)時(shí)氣溫及路表溫度(一天中氣溫 不斷變化, 應(yīng)隨時(shí)測定) ,并通過氣象臺了解前 5d 的平均氣溫 (日最高氣溫與最低氣溫的平 均值)。(6)記錄瀝青路面修建或改建時(shí)材料、結(jié)構(gòu)、厚度、施工及養(yǎng)護(hù)等情況。2)測試步驟(1)在測試路段布置測點(diǎn),其距離隨測試需要而定,測點(diǎn)應(yīng)在路面行車車道的輪跡帶 上,并用白油漆或粉筆劃上標(biāo)記。(2)將試驗(yàn)車后輪輪隙對準(zhǔn)測點(diǎn)后約3 5cm 處的位置上。(3)將彎沉儀插入汽車后輪之間的縫隙處,與汽車方向一致,梁臂不得碰到
7、輪胎,彎 沉儀測頭置于測點(diǎn)上(輪隙中心前方3 5m 處),并安裝百分表于彎沉儀的測定桿上,百分表調(diào)零,用手指輕輕叩打彎沉儀,檢查百分表是否穩(wěn)定回零。彎沉儀可以是單側(cè)測定,也可以雙側(cè)同時(shí)測定。(4)測定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進(jìn),百分表隨路面變形的增加而持續(xù)向前轉(zhuǎn)動。當(dāng)表針轉(zhuǎn)動到最大值時(shí),迅速讀取初讀數(shù)L1 。汽車仍在繼續(xù)前進(jìn),表針反向回轉(zhuǎn):待汽車駛出彎沉影響半徑( 3m 以上)后,吹口哨或揮動紅旗指揮停車。待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后讀取終 讀數(shù) L2 。汽車前進(jìn)的速度宜為 5km/h 左右。4彎沉儀的支點(diǎn)變形修正( 1)當(dāng)采用長度為 3.6m 的彎沉儀對半剛性基層瀝青路面、 水泥混凝土路面等進(jìn)行彎沉 測
8、定時(shí), 有可能引起彎沉儀支座處變形, 因此測定時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)支點(diǎn)有無變形。 此時(shí)應(yīng)用另一臺 檢驗(yàn)用的彎沉儀安裝在測定用的彎沉儀的后方, 其測點(diǎn)架于測定用彎沉儀的支點(diǎn)旁。 當(dāng)汽車 開出時(shí), 同時(shí)測定兩臺彎沉儀的彎沉讀數(shù), 如檢驗(yàn)用彎沉儀百分表有讀數(shù), 即應(yīng)該記錄并進(jìn) 行支點(diǎn)變形修正。當(dāng)在同一結(jié)構(gòu)層上測定時(shí), 可在不同的位置測定 5 次,求平均值,以后每 次測定時(shí)以此作為修正值。( 2)當(dāng)采用長 54m 的彎沉儀測定時(shí),可不進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。 5結(jié)果計(jì)算及溫度修正1)計(jì)算測點(diǎn)的回彈彎沉值。2)進(jìn)行彎沉儀支點(diǎn)變形修正時(shí),計(jì)算路面測點(diǎn)的回彈彎沉值。3)瀝青面層厚度大于 5cm且路面溫度超過(20 土 2)C
9、范圍時(shí),回彈彎沉值應(yīng)進(jìn)行溫 度修正,溫度修正有兩種方法:(1)計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差時(shí),應(yīng)將超出 L 土( 23) s的彎沉特異值舍棄。對舍棄的 彎沉值過大的點(diǎn), 應(yīng)找出其周圍界限, 進(jìn)行局部處理。 用兩臺彎沉儀同時(shí)進(jìn)行左右輪彎沉值 測定時(shí),應(yīng)按兩個(gè)獨(dú)立測點(diǎn)什:不能采用左右兩點(diǎn)的平均值。( 2)彎沉代表值不大于設(shè)計(jì)要求的彎沉值時(shí)得滿分;大于時(shí)得零分。若在非不利季節(jié)測定時(shí),應(yīng)考慮季節(jié)影響系數(shù)。試驗(yàn)二 壓實(shí)度試驗(yàn)檢測方法路基、 路面壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一, 只有對路基、 路 面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí), 才能保證路基、 路面的強(qiáng)度。剛度及路面的平整度,并可以保證及 延長路基、路面
10、工程的使用壽命?,F(xiàn)場壓實(shí)質(zhì)量用壓實(shí)度表示, 對于路基土及路面基層, 壓實(shí)度是指工地實(shí)際達(dá)到的干密 度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大于密度的比值; 對瀝青路面, 壓實(shí)度是指現(xiàn)場實(shí)際達(dá)到的 密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。一、現(xiàn)場密度試驗(yàn)檢測方法(一) 灌砂法 灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積,它是當(dāng)前最通用的方法,很多工程都 把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法。 該方法可用于測試各種土或路面材料的密度, 它的 缺點(diǎn)是:需要攜帶較多量的砂,而且稱量次數(shù)較多,因此它的測試速度較慢。采用此方法時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:(1) 當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過 150mm時(shí),宜采用 100mm
11、 的小型灌砂筒測試。(2) 當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm,但不大于40mm,測定層的厚度超過 150mm , 但不超過200mm時(shí),應(yīng)用 150mm的大型灌砂筒測試。1 儀具與材料( 1)灌砂筒:有大小兩種,根據(jù)需要采用。儲砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔,下部裝一倒 置的圓錐形漏斗,漏斗上端開口,直徑與儲砂筒的圓孔相同,漏斗焊接在一塊鐵板上, 鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接, 儲砂筒筒底與漏斗之間沒有開關(guān)。 開關(guān)鐵板上也有一個(gè)相 同直徑的圓孔。( 2)金屬標(biāo)定罐:用薄鐵板制作的金屬罐,上端周圍有一罐緣。( 3)基板:用薄鐵板制作的金屬方盤,盤的中心有一圓孔。(4) 玻璃板:邊長約 5m6oomm的
12、方形板。(5) 試樣盤:小筒挖出的試樣可用鋁盒存放,大筒挖出的試樣可用 3oomm x 5oomm x 40mm 的搪瓷盤存放。(6) 天平或臺稱:稱量 1015kg,感量不大于1g。用于含水量測定的天平精度,對細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、 0.1g、 1.0g。( 7)含水量測定器具:如鋁盒、烘箱等。(8)量砂:粒徑0. 300.60mm 及0.250.50mm清潔干燥的均勻砂,約 2040kg,使 用前須洗凈、烘干,并放置足夠長的時(shí)間,使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。( 9)盛砂的容器:塑料桶等。( 10)其他:鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。2. 試驗(yàn)方法與步驟( 1)
13、標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量 在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1 ,準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。 將開關(guān)打開,讓砂自由流出,并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)(可等于標(biāo)定罐的容積) ,然后關(guān)上開關(guān),稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量m5 ,準(zhǔn)確至 1g。 不晃動儲砂筒的砂,輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上,將開關(guān)打開,讓砂流出,直到 筒內(nèi)砂不再下流時(shí),將開關(guān)關(guān)上,并細(xì)心地取走灌砂筒。1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體 收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂,準(zhǔn)確至的砂 m2 。 重復(fù)上述測量三次,取其平均值。(2) 標(biāo)定量砂的單位質(zhì)
14、量Y 用水確定標(biāo)定罐的容積 V,準(zhǔn)確至1mL。 在儲砂筒中裝人砂并稱重,并將灌砂簡放在標(biāo)定罐上,將開關(guān)打開,讓砂流出,在 整個(gè)流砂過程中,不要碰動灌砂筒,直到砂不再下流時(shí),將開關(guān)關(guān)閉,取下灌砂筒,稱取筒 內(nèi)剩余砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至 1g。 計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量。 重復(fù)上述測量三次,取其平均值。 計(jì)算量砂的單位質(zhì)量。( 3)試驗(yàn)步驟 在試驗(yàn)地點(diǎn),選一塊平坦表面,并將其清掃干凈,其面積不得小于基板面積。 將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí),則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上, 將灌砂筒的開關(guān)打開, 讓砂流入基板的中孔內(nèi), 直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流 時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒,并稱量筒內(nèi)砂
15、的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測厚度時(shí),應(yīng)先測量厚度后再進(jìn)行這一步驟。 取走基板,并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回,重新將表面清掃干凈。 將基板放回清掃干凈的表面上(盡量放在原處) ,沿基板中孔鑿洞 (洞的直徑與灌砂筒一致)。在鑿洞過程中,應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝入塑料袋中,不使水分蒸發(fā), 也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測定層厚度, 但不得有下層材 料混入, 最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。 對土基或基層, 為防止試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā), 可分幾次稱取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw ,準(zhǔn)確至 1g。 從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品,放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中,測
16、定其含水量(w,以計(jì))。樣品的數(shù)量如下:用小灌砂筒測定時(shí),對于細(xì)粒土,不少于100g;對于各種中粒土,不少于 500g。用大灌砂筒測定時(shí),對于細(xì)粒土,不少于200g;對于各種中粒土, 不少于 1000g 對于粗粒土或水泥、 石灰、粉煤灰等元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料,宜將取出的 全部材料烘干,且不少于 2000g,稱其質(zhì)量m d,準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫人結(jié) 構(gòu)類材料時(shí),則省去測定含水量步驟。 將基板安放在試坑上,將灌砂筒安放在基板中間(儲砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量mi),使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞, 打開灌砂筒的開關(guān), 讓砂流入試坑內(nèi)。 在此期間, 應(yīng)注 意勿碰動灌砂筒,直到儲砂筒內(nèi)的砂不再
17、下流時(shí), 關(guān)閉開關(guān)。 小心取走灌砂筒,并稱量筒內(nèi) 剩余砂的質(zhì)量 m4 ,準(zhǔn)確到 ig。 如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大,也可省去上述和的操作。 在試洞挖好后,將灌砂筒直接對準(zhǔn)放在試坑上, 中間不需要放基板。打開筒的開關(guān),讓砂流入試坑內(nèi)。 在此 期間,應(yīng)注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí),關(guān)閉開關(guān),小心取走灌砂筒, 并稱量剩余砂的質(zhì)量 m4 ,準(zhǔn)確至 ig。 仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂,以備下次試驗(yàn)時(shí)再用,若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中 混有雜質(zhì),則應(yīng)該重新烘干、過篩,并放置一段時(shí)間,使其與空氣的溫度達(dá)到平衡后再用。3計(jì)算(1 )計(jì)算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量mb。(2 )計(jì)算試坑材料的濕密度
18、p。(3 )計(jì)算試坑材料的干密度p。( 4)水泥、石灰粉、煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土,計(jì)算干密度pd。當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí),可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí),求取實(shí)際的最大干密度。4試驗(yàn)中應(yīng)注意的問題 灌砂法是施工過程中最常用的試驗(yàn)方法之一。此方法表面上看起來較為簡單,但實(shí)際 操作時(shí)常常不好掌握, 并會引起較大誤差; 又因?yàn)樗菧y定壓實(shí)度的依據(jù): 故經(jīng)常是質(zhì)量檢 測監(jiān)督部門與施工單位之間發(fā)生矛盾或糾紛的環(huán)節(jié), 因此應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié), 以提 高試驗(yàn)精度。為使試驗(yàn)做得準(zhǔn)確,應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié):( 1)量砂要規(guī)則。量砂如果重復(fù)使用,一定要注意晾干,處理一致,否則影響量砂的 松方密度。
19、(2)每換一次量砂,都必須測定松方密度,漏斗中砂的數(shù)量也應(yīng)該每次重做。因此量 砂宜事先準(zhǔn)備較多數(shù)量。切勿到試驗(yàn)時(shí)臨時(shí)找砂,又不作試驗(yàn);僅使用以前的數(shù)據(jù)。(3)地表面處理要平整,只要表面凸出一點(diǎn)(即使1mm),使整個(gè)表面高出一薄層,其體積也算到試坑中去了, 會影響試驗(yàn)結(jié)果。 因此本方法一般宜采用放上基板先測定一次粗糙 表面消耗的量砂,按公式計(jì)算填坑的砂量,只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。( 4)在挖坑時(shí)試坑周壁應(yīng)筆直,避免出現(xiàn)上大下小或上小下大的情形:這樣就會使檢 測密度偏大或偏小。( 5)灌砂時(shí)檢測厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚,不能只取上部或者取到下一個(gè)碾壓層中。(二)環(huán)刀法環(huán)刀法是測量現(xiàn)場
20、密度的傳統(tǒng)方法。 國內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為 200cm3 ,環(huán)刀高 度通常約5cm。用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。 由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的, 若環(huán)刀取在碾壓層的 上部, 則得到的數(shù)值往往偏大, 若環(huán)刀取的是碾壓層的底部, 則所得的數(shù)值將明顯偏小,就 檢查路基土和路面結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度而言, 我們需要的是整個(gè)碾壓層的平均壓實(shí)度, 而不是碾 壓層中某一部分的壓實(shí)度, 因此, 在用環(huán)刀法測定土的密度時(shí), 應(yīng)使所得密度能代表整個(gè)碾 壓層的平均密度。 然而, 這在實(shí)際檢測中是比較困難的; 只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層 中間的土,
21、環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與灌砂法的結(jié)果大致相同。另外,環(huán)刀法適用面較窄, 對于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。1. 儀具與材料(1)人工取土器或電動取土器:人工取土器包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng)(導(dǎo) 桿。落錘、手柄)。環(huán)刀內(nèi)徑68cm,高23cm,壁厚1.52mm。電動取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。 電動取土器主要技術(shù)參數(shù)為:工作電壓 DC24V(36Ah) ;轉(zhuǎn)速 5070r min ,無級調(diào)速;整機(jī)質(zhì)量約 35kg;(2) 天平:感量0.1g (用于取芯頭內(nèi)徑小于 70mm樣品的稱量),或1.0g (用于取芯頭 內(nèi)徑 100mm 樣品的稱量) 。(
22、3)其他:鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量 設(shè)備等。2試驗(yàn)方法與步驟( 1 )用人工取土器測定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度 擦凈環(huán)刀,稱取環(huán)刀質(zhì)量 m2,準(zhǔn)確至0.1g。 在試驗(yàn)地點(diǎn),將面積約30cm x 30cm的地面清掃干凈。并將壓實(shí)層鏟去表面浮動及不 平整的部分,達(dá)到一定深度,使環(huán)刀打下后,能達(dá)到要求的取土深度,但不得擾動下層。 將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上,順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。 將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài),用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實(shí)層中,至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。 去掉擊實(shí)錘和定向筒,用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。 輕輕取下環(huán)蓋 ,用修土
23、刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土,用直尺檢測直至修平為止。 擦凈環(huán)刀外壁,用天平稱取環(huán)刀及試樣合計(jì)質(zhì)量mi ,準(zhǔn)確至0.1g。 自環(huán)刀中取出試樣,取具有代表性的試樣,測定其含水量。(2)用人工取土器測定砂性土或砂層密度 如為濕潤的砂土:試驗(yàn)時(shí)不需要使用擊實(shí)錘和定向筒。在鏟平的地面上、細(xì)心挖出 一個(gè)直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱, 將環(huán)刀刃口向下, 平置于砂土柱上, 用兩手平穩(wěn)地將環(huán) 刀垂直壓下,直至砂土柱突出環(huán)刀上端約 2cm 時(shí)為止。 削掉環(huán)刀口上的多余砂土,并用直尺刮平。 在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板,一手按住木板,另一只手用小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷,然后將裝滿試樣的環(huán)刀轉(zhuǎn)過來,削去環(huán)刀刃口上部的多
24、余砂土,并用直尺刮平。 擦凈環(huán)刀外壁,稱環(huán)刀與試樣合計(jì)質(zhì)量mi,精確至0.1g。 自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。 干燥的砂土不能挖成砂土柱時(shí),可直接將環(huán)刀壓入或打入土中。(3)用電動取土器測定元機(jī)結(jié)合料細(xì)粒土和硬塑土密度 裝上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場取芯前,選擇一塊平整的路段,將四只行走輪打起,四根定位銷釘采用人工加壓的方法,壓入路基土層中。、松開鎖緊手柄,旋動升降手輪,使取芯頭剛好與土層接觸,鎖緊手柄。 將電瓶與調(diào)速器接通,調(diào)速器的輸出端接入取芯機(jī)電源插口。指示燈亮,顯示電路 已通;啟動開關(guān),電動機(jī)工作,帶動取芯機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動。 、根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,操作升降 手柄,上提取芯機(jī)構(gòu)
25、,停機(jī),移開機(jī)器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起,切下的土 屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表, 因此, 將取芯套筒套在切削好的土芯立柱上, 搖動即可取 出樣品。 取出樣品,立即按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端,制成所需規(guī)格土芯, 如擬進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目,裝入鋁盒,送試驗(yàn)室備用。 用天平稱量土芯帶套筒質(zhì) m i,從土芯中心部分取試樣測定含水量。3計(jì)算按課本公式分別計(jì)算試樣的濕密度Pw。及干密度P。(三)核子密度濕度儀法 該法是利用放射性元素(通常是 射線和中子射線)測量土或路面材料的密度和含水 量。這類儀器的特點(diǎn)是測量速度快, 需要人員少。 該類方法適用于測量各種土或路面材料的 密度和含水量
26、,有些進(jìn)口儀器可貯存打印測試結(jié)果。它的缺點(diǎn)是,放射性物質(zhì)對人體有害, 另外需要打洞的儀器, 在打洞過程中使洞壁附近的結(jié)構(gòu)遭到破壞, 影響測定的準(zhǔn)確性, 對于 核子密度濕度儀法,可作施工控制使用,但需與常規(guī)方法比較,以驗(yàn)證其可靠性。1、儀具與材料(1 )核子密度濕度儀:符合國家規(guī)定的關(guān)于健康保護(hù)和安全使用標(biāo)準(zhǔn),密度的測定范圍為1.122.73g/cm3,測定誤差不大于土 0.03,含水率測量范圍為 00.64 ,測定誤差 不大于 0.015 g/cm3 。它主要包括下列部件: 丫射線源:雙層密封的同位素放射源,如銫一 137、鈷60或鐳-226等。 中子源:如镅(241) 鈹?shù)取?探測器:丫射線
27、探測器或中子探測器等。 讀數(shù)顯示設(shè)備:如液晶顯示器。脈沖計(jì)數(shù)器、數(shù)率表或直接讀數(shù)表。 標(biāo)準(zhǔn)板:提供檢驗(yàn)儀器操作和散射計(jì)數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)用。 安全防護(hù)設(shè)備:符合國家規(guī)定要求的設(shè)備。 刮平板、鉆桿、接線等。(2) 細(xì)砂:0.15 0.3mm。( 3)天平或臺稱。( 4)其他:毛刷等。2、試驗(yàn)方法與步驟 本方法用于測定瀝青混合料面層的壓實(shí)密度時(shí),在表面用散射法測定,所測定瀝青面 層的層厚應(yīng)不大于根據(jù)儀器性能決定的最大厚度。 用于測定土基或基層材料的壓實(shí)密度及含 水量時(shí)打洞后用直接透射法測定,測定層的厚度不宜大于 20cm. 。1 )準(zhǔn)備工作( 1 )每天使用前按下列步驟用標(biāo)準(zhǔn)板測定儀器的標(biāo)準(zhǔn)值: 接通電源
28、,按照儀器使用說明書建議的預(yù)熱時(shí)間,預(yù)熱測定儀。 在測定前,應(yīng)檢查儀器性能是否正常,在標(biāo)準(zhǔn)板上取34個(gè)讀數(shù)的平均值建立原始標(biāo)準(zhǔn)值, 并與使用說明書提供的標(biāo)準(zhǔn)值校對, 如標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)超過使用說明書規(guī)定的界限時(shí), 應(yīng)重 復(fù)此標(biāo)準(zhǔn)的測量,若第二次標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)仍超出規(guī)定的界限時(shí),需視作故障并進(jìn)行儀器檢查。( 2)在進(jìn)行瀝青混合料壓實(shí)層密度測定前,應(yīng)用核子法對鉆孔取樣的試件進(jìn)行標(biāo)定;測 定其他材料密度時(shí),宜與挖坑灌砂法的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定的步驟如下: 選擇壓實(shí)的路表面,按要求的測定步驟用核子儀測定密度,記錄讀數(shù); 在測定的同一位置用鉆機(jī)鉆孔法或挖坑灌砂法取樣,量測厚度,按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法 測定材料的密度; 對同一
29、種路面厚度及材料類型,在使用前至少測定15處,求取兩種不同方法測定的密度的相關(guān)關(guān)系,其相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9。( 3)測試位置的選擇 按照隨機(jī)取樣的方法確定測試位置,但與距路面邊緣或其他物體的最小距離不得小于30cm。核子儀距其他射線源不得少于10m。 當(dāng)用散射法測定時(shí),應(yīng)用細(xì)砂填平測試位置路表結(jié)構(gòu)凹凸不平的空隙,使路表面平 整,能與儀器緊密接觸。 當(dāng)使用直接透射法測定時(shí),應(yīng)在表面上用鉆桿打孔,孔深略深于要求測定的深度, 孔應(yīng)豎直圓滑并稍大于射線源探頭。( 4)按照規(guī)定的時(shí)間,預(yù)熱儀器。2)測定步驟( 1 )如用散射法測定時(shí),應(yīng)將核子儀平穩(wěn)地置于測試位置上。( 2)如用直接透射法測定時(shí),將放射
30、源棒放下插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。(3) 打開儀器,測試員退出儀器 2m 以外,按照選定的測定時(shí)間進(jìn)行測量,到達(dá)測定時(shí) 間后,讀取顯示的各項(xiàng)數(shù)值,并迅速關(guān)機(jī)。各種型號的儀器具體操作步驟略有不同,可按照儀器使用說明書進(jìn)行。3、使用安全注意事項(xiàng)( 1 )儀器工作時(shí),所有人員均應(yīng)退到距儀器 2m 以外的地方。( 2)儀器不使用時(shí), 應(yīng)將手柄置于安全位置, 儀器應(yīng)裝入專用的儀器箱內(nèi), 放置在符合 核幅射安全規(guī)定的地方。( 3 )儀器應(yīng)由經(jīng)有關(guān)部門審查合格的專人保管, 專人使用。 對從事儀器保管及使用的人 員,應(yīng)遵照有關(guān)核幅射檢測的規(guī)定,不符合核防護(hù)規(guī)定的人員,不宜從事此項(xiàng)工作。(四) 鉆芯法測定瀝青面層密
31、度 瀝青混合料面層的施工壓實(shí)度是指按規(guī)定方法測得的混合料試樣的毛體積密度與標(biāo)準(zhǔn) 密度之比,以百分率表示。對瀝青混合料,國內(nèi)外均以取樣測定作為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。1、儀具與材料( 1)路面取芯鉆機(jī)。( 2)天平:感量不太于 0.1g。( 3)溢流水槽。( 4)吊籃。( 5)石蠟。( 6)其他:卡尺、毛刷、勺、取樣袋(容器) 、電風(fēng)扇。2、試驗(yàn)方法與步驟1)鉆取芯樣按“路面鉆孔及切割取樣方法”鉆取路面芯樣,芯樣直徑不宜小于100mm。當(dāng)一次鉆孔取得的芯樣包含有不同層位的瀝青混合料時(shí), 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)組合情況用切割機(jī)將芯樣沿各 層結(jié)合面鋸開分層進(jìn)行測定。2)測定試件密度( 1 )將鉆取的試件在水中用毛刷輕輕刷
32、凈粘附的粉塵。如試件邊角有松散顆粒,應(yīng)仔 細(xì)清除。(2)將試件晾干或用電風(fēng)扇吹干不少于24h,直至恒重。按現(xiàn)行公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ 052 - 93)的瀝青混合料試件密度試驗(yàn)方法測定試件的視密度或毛體積密度。當(dāng)試件的吸水率小于2時(shí),采用水中重法或表干法測定;當(dāng)吸水率大于 2時(shí),用蠟封法測定;對空隙率很大的透水性混合料及開級配混合料 用體積法測定。3、計(jì)算( 1 )當(dāng)計(jì)算壓實(shí)的瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度采用馬歇爾擊實(shí)試件成型密度或試驗(yàn)路段鉆孔 取樣密度時(shí)、瀝青面層的壓實(shí)度計(jì)算是芯樣的視密度或毛體積度除以標(biāo)準(zhǔn)密度乘100。( 2)由瀝青混合料實(shí)測最大密度計(jì)算壓實(shí)度時(shí),進(jìn)行空隙率折算,
33、作為標(biāo)準(zhǔn)密度,再計(jì)算壓實(shí)度。4、試驗(yàn)檢測中應(yīng)注意的問題 壓實(shí)度的大小取決于實(shí)測的壓實(shí)密度,同樣也與標(biāo)準(zhǔn)密度的大小有關(guān)。但目前對標(biāo)準(zhǔn) 密度的規(guī)定并不統(tǒng)一, 有些工程在壓實(shí)度達(dá)不到時(shí)便重新進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn), 調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)密度使 壓實(shí)度達(dá)到要求, 這樣實(shí)際上是弄虛作假。 為防止這種情況, 新的檢測方法規(guī)定了三種標(biāo)準(zhǔn) 密度, 一種是馬歇爾擊實(shí)試件密度; 一種是試驗(yàn)路段鉆孔取樣密度; 第三種是由實(shí)測最大密 度按空隙率折算的標(biāo)準(zhǔn)密度。在進(jìn)行檢測時(shí),應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況,采用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)密度。(五)落錘頻譜式路基壓實(shí)度快速測定儀 落錘頻譜式路基壓實(shí)度快速測定儀是利用落錘的沖擊使土體產(chǎn)生反彈力、,并利用低頻測出土體響應(yīng)
34、值的一種不測含水量就能得到路基壓實(shí)度的測試儀器。檢測時(shí), 不需挖坑; 每測一個(gè)點(diǎn),只需 23min。該儀器體積?。▋x器外形尺寸:320mm x 140mm x 300mm,沖擊架高460mm),質(zhì)量輕(8.8kg),攜帶使用方便;既可在施工工地現(xiàn)場使用,也可在實(shí)驗(yàn) 室土槽中使用。1 、工作原理 在已碾壓的路基表面上:使落錘自由落下,接觸地面時(shí),土體表面隨即產(chǎn)生一反彈力。從理論上講,土體愈密實(shí),吸能作用愈弱壩,反彈力愈強(qiáng)。反彈力隨即使加速度傳感器工作,記錄加速度值。經(jīng)過電荷放大器的前置放大;并以電壓信號輸出、隨即又通過低通濾彼器, 進(jìn)入峰值采樣保持電路。然后,再由閥值觸發(fā)電路,進(jìn)入 10位數(shù)(精
35、度高) A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換 電路, CPU8098 單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,最后,由 LED 顯示器顯示,同時(shí),由 1 6針打印機(jī) 輸出壓實(shí)度數(shù)值。2、使用技術(shù)要點(diǎn)(1)壓實(shí)度曲線的標(biāo)定 路基壓實(shí)度曲線的標(biāo)定工作十分重要,應(yīng)在儀器各部分功能正常的情況下進(jìn)行。標(biāo)定 工作實(shí)質(zhì)上就是制作標(biāo)定線,這種工作一般在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。標(biāo)定時(shí)一定要選擇工程所使用的土類,而且,選擇的土類要具有工程代表性,這是確 保標(biāo)定精度的必要條件。 壓實(shí)度標(biāo)定就是建立壓實(shí)度加速度傳感器響應(yīng)值與壓實(shí)度大小的關(guān) 系曲線。( 2)測點(diǎn)數(shù)與測點(diǎn)布置 路基壓實(shí)度測定以兩次平均值作為測點(diǎn)壓實(shí)度數(shù)值。如兩次壓實(shí)度測值的相對誤差超過 1% 呢,則需要
36、進(jìn)行第三次實(shí)測,利用三次平均值作為壓實(shí)度最終結(jié)果。幾次測定測點(diǎn)位置的安排主要取決于落錘的底面直徑以及路基土沖擊后回彈恢復(fù)的時(shí)間t。當(dāng)t=1min之內(nèi),就要將落錘的位置向旁側(cè)移動 1.50d 的距離作第二次測定;當(dāng) t=3min 時(shí),則可在同一位置 測定第二次,這樣的安排不會引起誤差。二、壓實(shí)度檢測結(jié)果評定路基、路面壓實(shí)度以13km長的路段為檢驗(yàn)評定單元,按要求的檢測頻率及方法進(jìn)行現(xiàn)場壓實(shí)度抽樣檢查,求算每一測點(diǎn)的壓實(shí)度Ki 。壓實(shí)度評定要點(diǎn)是:(1)控制平均壓實(shí)度的置信下限:以保證總體水平;( 2)規(guī)定單點(diǎn)極值不得超出給定值,防止局部隱患;(3)規(guī)定扣分界限以區(qū)分質(zhì)量優(yōu)劣。計(jì)算檢驗(yàn)評定段的壓實(shí)
37、度代表值K(算術(shù)平均值的下置信界限):1 路基、基層和底基層:K Ko ,且單點(diǎn)壓實(shí)度 Ki全部大于等于規(guī)定值減 2個(gè)百分點(diǎn)時(shí),評定路段的壓實(shí)度可得規(guī)定滿分;當(dāng) K Ko,且單點(diǎn)壓實(shí)度全部大于等于規(guī)定極值 時(shí),對于測定值低于規(guī)定值減 2個(gè)百分點(diǎn)的測點(diǎn),按其占總檢查點(diǎn)數(shù)的百分率計(jì)算扣分值。K Ko且全部測點(diǎn)大于等于規(guī)定值減 1個(gè)百分點(diǎn)時(shí),評定路段的壓實(shí) 度可得規(guī)定的滿分;當(dāng) K Ko時(shí),對于測定值低于規(guī)定值減 1個(gè)百分點(diǎn)的測點(diǎn),按其占總檢 查點(diǎn)數(shù)的百分率計(jì)算扣分值。KKo時(shí),評定路段的壓實(shí)度為不合格,評為零分。注:Ko壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)值。試驗(yàn)三 回彈模量試驗(yàn)檢測方法土基的回彈模量是公路設(shè)計(jì)中一個(gè)必不可
38、少的參數(shù),我國現(xiàn)有規(guī)范已給出了不同的自 然區(qū)劃和土質(zhì)的回彈模量值的推薦值,具體參見公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ014 一 97)中附錄E “土基回彈模量參考值” 表。但由于土基回彈模量的改變將會影響路面設(shè)計(jì)的厚度, 所以建議有條件時(shí)最好直接測定, 而且隨著施工質(zhì)量的提高) 回彈模量值的檢驗(yàn)將會作為控 制施工質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。測定回彈模量的方法,目前國內(nèi)常用的主要有:承載板法、貝 克曼梁法和其他間接測試方法(如貫入儀測定法和CBR 測定法等) 。一、承載板法1目的和適用范圍(1) 本方法適用于在現(xiàn)場土基表面,通過承載板對土基逐級加載、卸載的方法,測出 每級荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值,經(jīng)過計(jì)算求
39、得土基回彈模量。(2) 本方法測定的土基回彈模量可作為路面設(shè)計(jì)參數(shù)使用。2儀具與材料(1) 加載設(shè)施 :載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于60kN 的載重汽車一輛。在汽車大梁的后軸之后約 80cm 處,附設(shè)加勁小梁一根作反力架。汽車輪胎充氣壓力為050MPa 。(2) 現(xiàn)場測試裝置,由千斤頂、測力計(jì)(測力環(huán)或壓力表)及球座組成。(3) 剛性承載板一塊,板厚20mm,直徑為 30cm,直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整 高度的支座供安放彎沉儀測頭,承載板放在土基表面上。(4) 路面彎沉儀兩臺,由貝克曼梁、百分表及其支架組成。(5) 液壓千斤頂一臺,80100KN,裝有經(jīng)過標(biāo)定的壓力表或測力環(huán),其容量不小
40、于 土基強(qiáng)度,測定精度不小于測力計(jì)量程的 1100。( 6)秒表。( 7)水平尺。( 8)其他:細(xì)砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。3試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作( 1)根據(jù)需要選擇有代表性的測點(diǎn), 測點(diǎn)應(yīng)位于水平的路基上, 土質(zhì)均勻, 不含雜物;( 2)仔細(xì)平整土基表面,撒干燥潔凈的細(xì)砂填平土基凹處,砂子不可覆蓋全部土基表 面避免形成一層。( 3)安置承載板,并用水平尺進(jìn)行校正,使承載板置水平狀態(tài)。( 4)將試驗(yàn)車置于測點(diǎn)上, 在加勁小梁中部懸掛垂球測試, 使之恰好對準(zhǔn)承載板中心, 然后收起垂球。( 5)在承載板上安放千斤頂,上面襯墊鋼圓筒,并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸。 如用測力環(huán)時(shí), 應(yīng)將測力環(huán)置于千
41、斤頂與橫梁中間, 千斤頂及襯墊物必須保持垂直, 以免加 壓時(shí)千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。( 6)安放彎沉儀,將兩臺彎沉儀的測頭分別置于承載板立柱的支座上,百分表對零或 其他合適的初始位置。4測試步驟(1) 用千斤頂開始加載,注視測力環(huán)或壓力表,至預(yù)壓 0.05MPa、穩(wěn)壓1min,使承載 板與土基緊密接觸, 同時(shí)檢查百分表的工作情況是否正常, 然后放松千斤頂油門卸載, 穩(wěn)壓 1min ,將指針對零或記錄初始讀數(shù)。( 2)測定土基的壓力一變形曲線。用千斤頂加載,采用逐級加載卸載法,用壓力表或測力環(huán)控制加載量,荷載小于O.IMPa時(shí),每級增加0.02MPa ,以后每級增加0.04MP
42、a左右。為 了使加載和計(jì)算方便,加載數(shù)值可適當(dāng)調(diào)整為整數(shù)。每次加載至預(yù)定荷載后,穩(wěn)定1min,立即讀記兩臺彎沉儀百分表數(shù)值,然后輕輕放開千斤頂油門卸載至0,待卸載穩(wěn)定 1min 后,再次讀數(shù),每次卸載后百分表不再對零。當(dāng)兩臺彎沉儀百分表讀數(shù)之差小于平均值的30 時(shí),取平均值。如超過 30,則應(yīng)重測,當(dāng)回彈變形值超過1mm 時(shí) ,即可停止加載。(3) 各級荷載的回彈變形和總變形,按以下方法計(jì)算:回彈變形L=(加載后讀數(shù)平均值一卸載后讀數(shù)平均值)X調(diào)彎沉儀杠桿比 總變形L =(加載后讀數(shù)平均值一加載初始前讀數(shù)平均值)X調(diào)彎沉儀杠桿比(4) 測定汽車總影響量 a。最后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后,取走千斤
43、頂,重新讀取百 分表初讀數(shù) ,然后將汽車開出 10m 以外,讀取終值數(shù),兩只百分表的初、終讀數(shù)差之平均值 乘彎沉儀杠桿比即為總影響量 a。( 5)在試驗(yàn)點(diǎn)下取樣,測定材料含水量。取樣數(shù)量如下: 最大粒徑不大于 5mm ,試樣數(shù)量約 120g; 最大粒徑不大于 25mm ,試樣數(shù)量約 250g; 最大粒徑不大于 40mm ,試樣數(shù)量約 500g。( 6)在緊靠試驗(yàn)點(diǎn)旁邊的適當(dāng)位置,用灌砂法或環(huán)刀法或其他方法測定土基的密度。5. 計(jì)算(1)各級壓力的回彈變形加上該級的影響量后, 則為計(jì)算回彈變形值。 表 6-7是以后 軸重 60KN 的標(biāo)準(zhǔn)車為測試車的各級荷載影響量的計(jì)算值。 當(dāng)使用其它類型測試車
44、時(shí), 計(jì)算 各級壓力下的影響量 ai。( 2)將各級計(jì)算回彈變形值點(diǎn)繪于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算紙上,排除顯著偏離的異常點(diǎn)并繪出順滑的P 一 L曲線,如曲線起始部分出現(xiàn)反彎,應(yīng)修正原點(diǎn)。(3) 計(jì)算相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈模量值。(4) 取結(jié)束試驗(yàn)前的各回彈變形值按線形回歸方法計(jì)算土基回彈模量E。值。 6報(bào)告1) 本實(shí)驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)記錄格式。2) 試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)記錄下列結(jié)果:( 1)試驗(yàn)時(shí)所采用的汽車;( 2)近期天氣情況;( 3)試驗(yàn)時(shí)土基的含水量;( 4)土基密度和壓實(shí)度;(5) 相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈模量值;( 6)土基回彈模量值。二、貝克曼梁法1、目的和適用范圍本方法適用于在土基、 厚度不小于 1m
45、的粒料整層表面, 用彎沉儀測試各側(cè)點(diǎn)的回彈彎 沉值, 通過計(jì)算求得該材料的回彈模量值的試驗(yàn); 也適用于在舊路表面測定路基路面的綜合 回彈模量。2、試驗(yàn)方法與步驟1)準(zhǔn)備工作( 1)選擇潔凈的路基表面、路面表面作為測點(diǎn),在測點(diǎn)處作好標(biāo)記并編號。( 2)無結(jié)合料粒料基層的整層試驗(yàn)段(試槽)應(yīng)符合下列要求: 整層試槽可修筑在行車帶范圍內(nèi)或路肩及其他合適處,也可在室內(nèi)修筑,但均應(yīng)適 于用汽車測定彎沉。 試槽應(yīng)選擇在干燥或中濕路段處,不得鋪筑在軟土基上。 試槽面積不小于 3m X 2m,厚度不宜小于Im。鋪筑時(shí),先挖3mX 2m X lm (長X寬X 深)的坑,然后用欲測定的同一種路面材料按有關(guān)施工規(guī)定
46、的壓實(shí)層厚度分層鋪筑并壓實(shí), 直至頂面, 使其達(dá)到要求的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。 同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制材料組成,配比均勻一致,符合施 工質(zhì)量要求。試槽表面的測點(diǎn)問距布置在中間2m x Im的范圍內(nèi),可測定 23點(diǎn)。2)測試步驟 按上述方法選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)車,實(shí)測各測點(diǎn)處的路面回彈彎沉值Li 。如在舊瀝青面層上測定時(shí),應(yīng)讀取溫度,并按規(guī)定的方法進(jìn)行測定彎沉值的溫度修正,得到標(biāo)準(zhǔn)溫度20 C時(shí)的彎沉值。3、計(jì)算(1)計(jì)算全部測定值的算術(shù)平均值、單次測量的標(biāo)準(zhǔn)差和自然誤差。(2)計(jì)算各測點(diǎn)的測定值與算術(shù)平均值的偏差值山,并計(jì)算較大的偏差與自然誤差之比di /r o。當(dāng)某個(gè)測點(diǎn)觀測值 di /r o的值大于d/ r極限值
47、時(shí)則應(yīng)舍棄該測點(diǎn),然后重新計(jì) 算所余各測點(diǎn)的算術(shù)平均值(L勺及標(biāo)準(zhǔn)差(s)。(3)計(jì)算代表彎沉值。(4) 計(jì)算土基、整層材料的回彈模量(Ei)或舊路的綜合回彈模量。4、報(bào)告報(bào)告應(yīng)包括彎沉測定表、計(jì)算的代表彎沉、采用的泊松比及計(jì)算得到的材料回彈模量 等,對瀝青路面應(yīng)報(bào)告測試時(shí)的路面溫度。三、其它間接測試方法 土基回彈模量也可用長桿貫入綜合次數(shù)法和 CBR 間接推算法來求算。長桿貫入綜合次 數(shù)法是利用長桿貫入儀,試驗(yàn)時(shí)記錄測頭擊人土中每 10cm 所需的錘擊次數(shù),直至貫入土中 80cm 為止。綜合貫入次數(shù)是按布辛公式以距路基表面深度為5cm、 15cm、 25cm、 35cm、45cm、 55cm
48、、 66cm 和 75cm 時(shí)壓應(yīng)力略加調(diào)整作為各層的權(quán)數(shù)。CBR 值間接推算法是利用 CBR 測試結(jié)果關(guān)系式求算 E 值。試驗(yàn)四 水泥混凝土芯樣劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)方法水泥混凝土路面強(qiáng)度的控制指標(biāo)是彎拉或劈裂強(qiáng)度。由于彎拉強(qiáng)度試件成型及試驗(yàn)過 程比較麻煩,現(xiàn)多用劈裂強(qiáng)度來代替。需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是快速無破損方法與傳統(tǒng)的鉆芯試驗(yàn)方法比較,有其較大的優(yōu)勢,但 不能代替鉆芯的劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果, 也不能代替試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)條件下的彎拉強(qiáng)度, 不適宜作為 仲裁試驗(yàn)或工程驗(yàn)收的最終依據(jù)。1、目的和適用范圍 從硬化混凝土結(jié)構(gòu)物中鉆取和檢查芯樣,測定芯樣的劈裂抗拉強(qiáng)度,作為評定結(jié)構(gòu)品 質(zhì)的主要指標(biāo)。2、儀具與材料(1)壓力機(jī)
49、。(2)劈裂夾具、木質(zhì)三合板墊條。3、試驗(yàn)方法與步驟1)檢查(1)外觀檢查:每個(gè)芯樣應(yīng)詳細(xì)描述有無裂縫、接縫、分層、麻面或離析等情況,必 要時(shí)應(yīng)記錄以下事項(xiàng): 集料情況:估計(jì)集料的最大粒徑、形狀及種類,粗細(xì)集料的比例與級配。 密實(shí)性:檢查并記錄存在的氣孔及其位置、尺寸與分布情況。必要時(shí)應(yīng)拍下照片。(2)測量 測平均直徑 dm :在芯樣的中間及兩面各 1/4 處按兩個(gè)垂直方向測量三對數(shù)值確定芯 樣的平均直徑 dm ,精確到 1.0mm 。 測平均長度 Lm ;取芯樣直徑兩端側(cè)面測定鉆取后芯樣的長度及端面加工后的長度,精確至 1.0mm 。(3)表面密度:如有必要,應(yīng)測定芯樣的表觀密度。2)試驗(yàn)步
50、驟(1) 試件的制作:試件兩端平面應(yīng)與它的軸線相垂直,誤差不應(yīng)大于士1,端面凹凸 每100mm不超過0.05mm,承壓線凹凸不應(yīng)大于 0.25mm。(2) 濕度控制:試驗(yàn)前試件應(yīng)在(20 士 2)C的水中浸泡 40h,從水中取出后立即進(jìn) 行試驗(yàn)。如有專門要求,可用其他養(yǎng)護(hù)或濕度控制條件。( 3)劈裂試驗(yàn) 將試件、劈裂墊條和墊層放在壓力機(jī)上,借助夾具兩側(cè)桿,將試件對中。 開動壓力機(jī),當(dāng)壓力機(jī)壓板與夾具墊條接近時(shí)調(diào)整球座使壓力均勻接觸試件。當(dāng)壓 力加到5kN時(shí),將夾具的側(cè)桿抽出,以(60 土 4) N /s的速度連續(xù)、均勻加荷,直至試件 劈裂為止,記下破壞荷載,精確至 0.01KN。4、計(jì)算計(jì)算芯
51、樣劈裂抗拉強(qiáng)度 Ra。試驗(yàn)五 平整度試驗(yàn)檢測方法一、概 述 平整度是路面施工質(zhì)量與服務(wù)水平的重要指標(biāo)之一。它是指以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)量規(guī),間斷 地或連續(xù)地量測路表面的凹凸情況, 即不平整度的指標(biāo)。 路面的平整度與路面各結(jié)構(gòu)層次的 平整狀況有著一定的聯(lián)系, 即各層次的平整效果將累積反映到路面表面上, 路面面層由于直 接與車輛及大氣接觸,不平整的表面將會增大行車阻力,并使車輛產(chǎn)生附加振動作用。這種振動作用會造成行車顛簸, 影響行車的速度和安全及駕駛的平穩(wěn)和乘客的舒適, 同時(shí), 振動 作用還會對路面施加沖擊力, 從而加劇路面和汽車機(jī)件損壞和輪胎的磨損, 并增大油耗。 而 且,不平整的路面會積滯雨水, 加速路
52、面的破壞。 因此, 平整度的檢測與評定是公路施工與 養(yǎng)護(hù)的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。平整度的測試設(shè)備分為斷面類及反應(yīng)類兩大類。斷面類實(shí)際上是測定路面表面凹凸情 況的,如最常用的 3m 直尺及連續(xù)式平整度儀, 還可用精確測定高程得到; 反應(yīng)類測定路面凹 凸引起車輛振動的顛簸情況。 反應(yīng)類指標(biāo)是司機(jī)和乘客直接感受到的平整度指標(biāo), 因此它實(shí) 際上是舒適性能指標(biāo), 最常用的測試設(shè)備是車載式顛簸累積儀。 現(xiàn)已有更新型的自動化測試 役備,如縱斷面分析儀,路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測定車等。國際上通用國際平整度指數(shù)IRI衡量路面行駛舒適性或路面行駛質(zhì)量,可通過標(biāo)定試驗(yàn)得出IRI與標(biāo)準(zhǔn)差6或單向累計(jì)值 VBI 之間的關(guān)
53、系。二、平整度測試方法(一)3m 直尺法3m直尺測定法有單尺測定最大間隙及等距離(1.5m)連續(xù)測定兩種。兩種方法測定的路面平整度有較好的相關(guān)關(guān)系。 前者常用于施工質(zhì)量控制與檢查驗(yàn)收, 單尺測定時(shí)要計(jì)算出 測定段的合格率; 等距離連續(xù)測試也可用于施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收, 要算出標(biāo)準(zhǔn)差, 用標(biāo)準(zhǔn)差來 表示平整程度。1、試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍 用于測定壓實(shí)成型的路基、路面各層表面的平整度,以評定路面的施工質(zhì)量及使用質(zhì)量。2、測試要點(diǎn)( 1 )在測試路段路面上選擇測試地點(diǎn) 當(dāng)為施工過程中質(zhì)量檢測需要時(shí),測試地點(diǎn)根據(jù)需要確定,可以單桿檢測; 當(dāng)為路基、路面工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收或進(jìn)行路況評定需要時(shí),應(yīng)首尾相接連續(xù)測量
54、10尺。除特殊需要外,應(yīng)以行車道一側(cè)車輪輪跡(距車道線80100cm)帶作為連續(xù)測定的標(biāo)準(zhǔn)位置。 對舊路面已形成車轍的路面,應(yīng)取車轍中間位置為測定位置,用粉筆在路面上作好 標(biāo)記。( 2)測試要點(diǎn) 在施工過程中檢測時(shí),按根據(jù)需要確定的方向,將3m直尺擺在測試地點(diǎn)的路面上。 目測 3m 直尺底面與路面之間的間隙情況,確定間隙為最大的位置。 用有高度標(biāo)線的塞尺塞進(jìn)間隙處,量記最大間隙的高度,精確至0 2mm。 施工結(jié)束后檢測時(shí),按現(xiàn)行公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(JTJ071-98)的規(guī)定,每1處連續(xù)檢測 10尺,按上述步驟測記 10個(gè)最大間隙。3、計(jì)算單桿檢測路面的平整度計(jì)算,以 3m 直尺與路面的最
55、大間隙為測定結(jié)果、連續(xù)測定 10 尺時(shí),判斷每個(gè)測定值是否合格,根據(jù)要求計(jì)算合格百分率,并計(jì)算10個(gè)最大間隙的平均 值。4、報(bào)告單桿檢測的結(jié)果應(yīng)隨時(shí)記錄測試位置及檢測結(jié)果。連續(xù)測定 10 尺時(shí),應(yīng)報(bào)告平均值、 不合格尺數(shù)、合格率。(二)連續(xù)式平整度儀法1、試驗(yàn)?zāi)康呐c適用范圍 用于測定路表面的平整度,評定路面的施工質(zhì)量和使用質(zhì)量,但不適用于在己有較多 坑槽、破損嚴(yán)重的路面上測定。2、儀器設(shè)備(1)連續(xù)式平整度儀:除特殊情況外,連續(xù)式平整度儀的標(biāo)準(zhǔn)長度為3m,其質(zhì)量應(yīng)符合儀器標(biāo)準(zhǔn)的要求。中間為一個(gè) 3m 長的機(jī)架,機(jī)架可縮短或折疊,前后各有4 個(gè)行走輪,前后兩組輪的軸間距離為3m。機(jī)架中間有一個(gè)能
56、起落的測定輪。機(jī)架上裝有蓄電源及可拆卸的檢測箱,檢測箱可 采用顯示。 記錄、打印或繪圖等方式輸出測試結(jié)果。測定輪上裝有位移傳感器,自動采集位 移數(shù)據(jù)時(shí),測定間距為 10cm,每一計(jì)算區(qū)間的長度為 100m,100m輸出一次結(jié)果。當(dāng)為人 工檢測, 無自動采集數(shù)據(jù)及計(jì)算功能時(shí), 應(yīng)能記錄測試曲線。 機(jī)架頭裝有一牽引鉤及手拉柄, 可用人力或汽車牽引。(2)牽引車:小面包車或其他小型牽引汽車。(3)皮尺或測繩。3、試驗(yàn)要點(diǎn)(1)選擇測試路段路面測試地點(diǎn),同 3m 直尺法。(2)將連續(xù)式平整度測定儀置于測試路段路面起點(diǎn)上。(3)在牽引汽車的后部, 將平整度的掛鉤掛上后, 放下測定輪, 啟動檢測器及記錄儀, 隨即啟動汽車, 沿道路縱向行駛、 橫向位置保持穩(wěn)定, 并檢查平整度檢測儀表上測定數(shù)字顯 示、打印、記錄的情況。如檢測設(shè)備中某項(xiàng)儀表發(fā)生故障,即停車檢測,
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