市政道路工程試驗(yàn)檢測(cè)概述

1、朱陶朱陶 本次結(jié)合關(guān)于加強(qiáng)全市市政道路工程質(zhì)量管理工作的通知武城建（2014）49號(hào)文件要求以及相關(guān)規(guī)范性文件要求與大家一起對(duì)道路工程中的相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)討論。l一、一、 試驗(yàn)檢測(cè)工作目的與意義試驗(yàn)檢測(cè)工作目的與意義l二、土二、土路基材料試驗(yàn)檢測(cè)路基材料試驗(yàn)檢測(cè) l三、基層材料試驗(yàn)檢測(cè)三、基層材料試驗(yàn)檢測(cè)l四、路面材料試驗(yàn)檢測(cè)四、路面材料試驗(yàn)檢測(cè)l1、目的和意義、目的和意義 試驗(yàn)檢測(cè)工作是市政工程施工技術(shù)管理中的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)也是市政工程施工質(zhì)量控制和竣工驗(yàn)收評(píng)定工作中不可缺少的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。 通過試驗(yàn)檢測(cè)能充分地利用當(dāng)?shù)卦牧?，能迅速推廣應(yīng)用新材料、新工藝和新技術(shù)；能用定量的方法

2、科學(xué)地評(píng)定各種材料和構(gòu)件的質(zhì)量；能合理地控制并科學(xué)地評(píng)定工程質(zhì)量。因此，它對(duì)提高工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)度、降低工程造價(jià)、推動(dòng)公路工程技術(shù)進(jìn)步起到極為重要的作用。 2、 試驗(yàn)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程 每項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)方法應(yīng)根據(jù)有關(guān)國(guó)家或部頒現(xiàn)行最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程 和有關(guān)行業(yè)工作規(guī)范制定詳細(xì)的實(shí)施細(xì)則。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：主要是國(guó)家質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)文件等， 特殊情況下可由業(yè)主提供特殊的檢測(cè)要求。 操作規(guī)程：主要是試驗(yàn)檢測(cè)的有關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)、要求、 方法等。工作規(guī)范：主要是公路、鐵路工程設(shè)計(jì)、施工技術(shù)規(guī)范等。lCJJ1-2008城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 lJTG F10-2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范 lTB1041

3、4-2003鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) lJTG034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 lJJTG F30-2003公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范 lJTG F40-2004 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 lDB42/T344-2006 城鎮(zhèn)道路瀝青路面施工技術(shù)及驗(yàn)收規(guī)程 二、土路基材料試驗(yàn)檢測(cè)（一）、路基填土試驗(yàn)（一）、路基填土試驗(yàn) 1、 土的分類目的：對(duì)土的性狀作定性評(píng)價(jià)。方法：l工程用土分類：通過對(duì)土的顆粒組成分析，液塑限指標(biāo)分析以及土中有機(jī)質(zhì)存在情況定出土的名稱。l堅(jiān)實(shí)系數(shù)分類：松軟土（0.5-0.6）、普通土（0.6-0.8）、堅(jiān)土（0.8-1.0）、砂礫土（1.0-1.5）、軟石（

4、1.5-4.0） 土的分類核土顆粒粒徑關(guān)系l2、土的物理、力學(xué)性質(zhì)l其中物理性質(zhì)：含水量、密度、（粘性土）液塑限、(砂土） 相對(duì)密度、顆粒分析-用于確定土名力學(xué)性質(zhì)：l 擊實(shí)試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)l49號(hào)文件特別對(duì)路基填筑材料的相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)作出要求，具體指標(biāo)如下：l3、代表試驗(yàn)項(xiàng)目l含水量l目的： 路基施工時(shí)必須保證路基的壓實(shí)度 , 影響路基壓實(shí)效果的因素有內(nèi)因和外因。內(nèi)因是指土質(zhì)和濕度 ;外因是指壓實(shí)功能及壓實(shí)時(shí)的外界自然因素和人為的其他因素等。其中 , 路基土體的濕度是影響路基施工質(zhì)量的重要因素之一 , 也是道路工程師們?cè)诼坊┕べ|(zhì)量控制中最關(guān)心的問題之一。路基的含水量對(duì)于其壓實(shí)起著重要

5、的作用 , 在公路路基施工中 , 通?？刂圃谧罴押繒r(shí)進(jìn)行壓實(shí)。含水量測(cè)定方法較多 , 如烘干法、酒精燃燒法、微波法、鈣化氣壓法等，不同土質(zhì)可采用不同方法得出較為精確的結(jié)果，我們市政道路工程中常常采用的是烘干法。l烘干法是規(guī)范中規(guī)定的測(cè)定含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法。本試驗(yàn)方法適用于粘質(zhì)土、 粉質(zhì)土、 砂類土和有機(jī)質(zhì)土類。采用電熱烘箱或溫度能保持 105 110 的其他能源烘箱 , 也可用紅外線烘箱 , 主要是通過土壤升溫 ,使水分蒸發(fā)。按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行取樣試驗(yàn) , 計(jì)算土樣的含水量。在試驗(yàn)過程中 , 烘干時(shí)間控制很嚴(yán)格 , 細(xì)粒土 :8 10 h , 砂類土 :6 8 h , 對(duì)含有機(jī)質(zhì)超過 5 % 的

6、土 , 應(yīng)將溫度控制在 65 70 的恒溫下烘干。l含水量W（濕土質(zhì)量干土質(zhì)量）WW/干土質(zhì)量WS100 l壓實(shí)度l土的密度是指土的單位體積質(zhì)量，是土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之一，其單位為g/cm3。土的密度反映了土體結(jié)構(gòu)的松緊程度，是計(jì)算土的自重應(yīng)力、干密度、孔隙比、孔隙度等指標(biāo)的重要依據(jù)，也是擋土墻壓力計(jì)算、土坡穩(wěn)定性驗(yàn)算、地基承載力和沉降量估算以及路基路面施工填土壓實(shí)度控制的重要指標(biāo)之一。l方法：環(huán)刀法、蠟封法、灌水法和灌砂法等 l環(huán)刀法：取得現(xiàn)場(chǎng)原樣土，通過室內(nèi)試驗(yàn)計(jì)算后，測(cè)定細(xì)粒土的密度。l蠟封法：易破裂土和形態(tài)不規(guī)則的堅(jiān)硬土。l灌水法：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定粗粒土和巨粒土的密度。l灌砂法：施工現(xiàn)場(chǎng)常用

7、試驗(yàn)方法，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定細(xì)粒土、砂類土、礫類土的密度。l按式（3-1）或式（3-2）分別計(jì)算濕密度和干密度：l式中 濕密度（g/cm3），精確至0.01g/cm3；l干密度（g/cm3），精確至0.01g/cm3；l濕土質(zhì)量（g）；l-環(huán)刀加濕土質(zhì)量（g）；l環(huán)刀質(zhì)量（g）；l含水率（%）；l環(huán)刀容積（cm3）。l顆粒分析目的：對(duì)土進(jìn)行分類 方法：l篩分法：粒徑大于0.075mm的土。l比重計(jì)法、移液管法：用于粒徑小于0.075mm的土。l界限含水量目的：粘性土的狀態(tài)隨著含水率的變化而變化，當(dāng)含水率不同時(shí)，粘性土可分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動(dòng)狀態(tài)，粘性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水率稱

8、為界限含水率，界限含水率試驗(yàn)要求土的顆粒粒徑小于0.5mm，且有機(jī)質(zhì)含量不超過5%，液限小于等于50%，塑性指數(shù)小于等于26。 方法：l液塑限聯(lián)合測(cè)定法：劃分土類、計(jì)算天然稠度、塑性指數(shù)。 圖1-1 液限、塑限聯(lián)合測(cè)定儀l擊實(shí)試驗(yàn) 目的： 通過擊實(shí)試驗(yàn)，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工條件，確定路基填土的最佳含水量和最大干密度。是路基壓實(shí)效果的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。 方法：l輕型、重型擊實(shí)。l輕型擊實(shí)適用于粒徑小于5mm的粘性土，重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于20mm的土l區(qū)別：擊實(shí)功能的大小、擊實(shí)筒和擊錘的尺寸l標(biāo)準(zhǔn)重型擊實(shí)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)重型擊實(shí)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)重型擊實(shí)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)重型擊實(shí)試驗(yàn)方法 試 筒 尺 寸 類 別 錘底直徑

9、(cm) 錘質(zhì)量 (kg) 落 高(cm) 內(nèi)徑 （cm） 高 （cm） 容積 （cm3） 層 數(shù) 每層擊數(shù) 擊實(shí)功 （kJ/m3） 最大 粒徑 （mm） II1 5 4.5 45 10 12.7 997 5 27 2687.0 25 II3 5 4.5 45 15.2 12 2177 3 98 2677.2 38 l以干密度為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，繪制干密度與含水率的關(guān)系曲線及飽和曲線，干密度與含水率的關(guān)系曲線上峰點(diǎn)的坐標(biāo)分別為土的最大密度與最優(yōu)含水率，如不連成完整的曲線時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)試驗(yàn)。l每次擊實(shí)試驗(yàn)得到的含水量和濕密度，每次試驗(yàn)得到每次擊實(shí)試驗(yàn)得到的含水量和濕密度，每次試驗(yàn)得到的干密

10、度：的干密度：l d= s/（1+0.01W）l 繪制成干密度繪制成干密度含水量曲線，即含水量曲線，即 dw曲線：曲線：l d=aw2+bw+cl式中式中 a、b、c待定系數(shù)。待定系數(shù)。l 用擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果得到試驗(yàn)土體待定參數(shù)方程，對(duì)用擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果得到試驗(yàn)土體待定參數(shù)方程，對(duì)W求導(dǎo)。求導(dǎo)。l 令令d d/dw=0，得到試驗(yàn)土體最大干密度，得到試驗(yàn)土體最大干密度 dm和最佳和最佳含水量含水量w0 l承載比試驗(yàn)（CBR） 目的：lCBR是用于綜合評(píng)定路基土和路面材料的強(qiáng)度指標(biāo)，是柔性路面設(shè)計(jì)的主要參數(shù)。CBR（國(guó)際）；E0（國(guó)內(nèi)） 所謂CBR值，就是試驗(yàn)貫入量達(dá)到2.5mm 或5mm 時(shí)的單位壓力與

11、標(biāo)準(zhǔn)碎石壓入相同貫入量時(shí)標(biāo)準(zhǔn)荷載強(qiáng)度（7MPa 或10.5MPa)的比值, 用百分?jǐn)?shù)表示。 注意問題：（除擊實(shí)試驗(yàn)的問題外）l制樣方法：擊實(shí)法和預(yù)壓法l 項(xiàng)目分類路面地面下深度 (cm )填料最小強(qiáng)度(CBR)%填料最大粒徑(mm)高速、一級(jí)其他等級(jí)填方路基上路床0308610下路床30805410上路堤801504315下路堤150以下3215零填及路塹路床8610l彎沉試驗(yàn)l目的：測(cè)定各類路基路面的回彈彎沉以評(píng)定其整體承載能力，可供路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用l方法：貝克曼梁法和落錘式彎沉儀(FWD)貝克曼梁法l落錘式彎沉儀lFWD的工作原理是通過計(jì)算機(jī)控制下把一定質(zhì)量的重錘由液壓傳動(dòng)裝置提升至一定高

12、度, 然后釋放, 使其自由下落, 落在一剛性圓盤上( 荷載盤) ,對(duì)路面產(chǎn)生一個(gè)脈沖荷載, 其作用時(shí)間和振幅值非常接近于運(yùn)動(dòng)著的汽車輪載。在該荷載作用下, 路面產(chǎn)生變形, 形成彎沉盆。彎沉盆各處的變形或者最大位移值, 由分布在彎沉盆不同位置上的數(shù)個(gè)位移傳感器測(cè)定。荷載的大小通過改變錘重的提升高度可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)整, 并通過剛性圓盤作用到路面上, 路面的變形由 5 9 個(gè)位移傳感器測(cè)出。l因?yàn)槲覈?guó)路面設(shè)計(jì)和檢測(cè)均以貝克曼梁回彈彎沉值為準(zhǔn), 所以公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程( JTG E60- 2008) 要求 FWD 測(cè)試值必須根據(jù)對(duì)比試驗(yàn)形成相關(guān)方程后換算成貝克曼梁測(cè)試值, 而且相關(guān)系數(shù)不得小

13、于 0. 9。l基層類型：半剛性、柔性、剛性l半剛性基層：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料l水泥穩(wěn)定碎石基層：壓實(shí)度、集料級(jí)配、配合比試驗(yàn)、實(shí)體鉆芯壓實(shí)度ll灌砂法：是當(dāng)前最通用的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定密度的主要方法。優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試精度相對(duì)較高；缺點(diǎn)是操作較復(fù)雜，測(cè)試速度較慢。 注意問題：l根據(jù)填料的最大粒徑、測(cè)定層的厚度確定罐砂筒大小。l粒徑小于15mm、測(cè)定層的厚度不超過150mm，采用直徑100mm的小罐砂筒；l粒徑大于等于15mm、但不大于40mm，測(cè)定層的厚度超過150mm、但不超過200mm，采用直徑150mm的大罐砂筒；l計(jì)算時(shí)，要區(qū)分開試坑上是否放置基板。l量砂：量砂要規(guī)則，使用前必須測(cè)定松方密度。l罐砂法檢

14、測(cè)厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚，以提高檢測(cè)精度。l集料集配l采用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的碎石。壓碎值不大于30%，單個(gè)顆粒最大粒徑不大于31.5，有機(jī)質(zhì)含量不宜超過2%，液限不大于28%，塑性指標(biāo)不大于6，當(dāng)作為瀝青路面基層時(shí)，塑性指標(biāo)不大于3者4。l集料集配確認(rèn)后，應(yīng)進(jìn)行配合比試驗(yàn)，確定滿足強(qiáng)度要求的施工配合比，形成配合比設(shè)計(jì)報(bào)告報(bào)監(jiān)理審批，拌合前，應(yīng)對(duì)集料質(zhì)量進(jìn)行分析檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格并報(bào)監(jiān)理單位審批同意后，方可配置混合料。實(shí)體鉆芯l路面基層質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，必須采用鉆芯取樣檢驗(yàn)方法，檢驗(yàn)路面基層的整體性和厚度。l方法：鉆芯法三、路面試驗(yàn)檢測(cè)l水泥混凝土土路及瀝青路面l混凝土路面檢測(cè)項(xiàng)目：彎拉強(qiáng)度、配合比試

15、驗(yàn)、物理指標(biāo)測(cè)定 按擊實(shí)法制成的瀝青混合料圓柱體，經(jīng)1小時(shí)以后，用水 中重法測(cè)定其表觀密度，并按組成材料原始數(shù)據(jù)計(jì)算得出。 VV空隙率、VA瀝青體積百分率、VMA礦料間隙率、VFA瀝青 飽和度。2、 高溫穩(wěn)定性指標(biāo)測(cè)定 馬歇爾穩(wěn)定度、流值：標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試件，在穩(wěn)定度儀上測(cè)定60 時(shí)的破壞荷載、破壞變形量，以這兩項(xiàng)指標(biāo)來表征其高溫時(shí)的 抗變形能力。3、 水穩(wěn)定性指標(biāo)測(cè)定 殘留穩(wěn)定度：軟化性能，48小時(shí)浸水馬歇爾強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾 強(qiáng)度之比。4、 熱穩(wěn)定性指標(biāo)測(cè)定 動(dòng)穩(wěn)定度：混合料夏季高溫通常為60條件下，經(jīng)車輛荷載長(zhǎng) 期重復(fù)作用后，不產(chǎn)生車轍和波浪等病害的性能。5、 低溫性能指標(biāo)測(cè)定 劈裂凍融強(qiáng)度：經(jīng)

16、過規(guī)定條件凍融試件與標(biāo)準(zhǔn)試件劈裂強(qiáng)度比 值，表示低溫抗裂性 1、混合料外觀：集料粗細(xì)、均勻性、離析、色澤、冒煙、 有無花白料、油團(tuán)等。2、拌和溫度：瀝青、集料加熱溫度；出廠溫度3、礦料級(jí)配：燃燒爐測(cè)定4、瀝青用量：燃燒爐測(cè)定1、現(xiàn)場(chǎng)密實(shí)度檢測(cè)：鉆芯法 標(biāo)準(zhǔn)密度測(cè)定：當(dāng)天試驗(yàn)室馬歇爾密度、每天實(shí)測(cè)的最大理論密度、試驗(yàn)路密度等。2、彎沉檢測(cè)： 貝克曼梁法：標(biāo)準(zhǔn)方法，傳統(tǒng)檢測(cè)，速度慢，靜態(tài)檢測(cè)，比較成熟。 落垂式彎沉儀法：利用重錘自由落下的瞬間產(chǎn)生的沖擊荷載測(cè)定彎沉，屬動(dòng)態(tài)測(cè)試，快速連續(xù)，但須用貝克曼梁法進(jìn)行標(biāo)定換算。3、平整度檢測(cè)： 3m 直尺法：設(shè)備簡(jiǎn)單，結(jié)果直觀，間斷測(cè)試，效率低，反映凸 凹程

17、度; 最大間隙h (mm ) 斷面類 連續(xù)式平整度儀法：設(shè)備較復(fù)雜，連續(xù)測(cè)試，效率高，反映凸凹 程度; 標(biāo)準(zhǔn)差(mm ) 斷面類 顛簸累計(jì)儀：設(shè)備較復(fù)雜，連續(xù)測(cè)試，效率高，反映舒適性，單 向累計(jì)值 VBI (cm /km ) 反應(yīng)類 路面綜合檢測(cè)車：國(guó)際平整度指數(shù)IRI 反應(yīng)類4、抗滑性能檢測(cè)：抗滑擺值：指用標(biāo)準(zhǔn)的手提式擺式儀測(cè)定路面在潮濕條件下對(duì)擺 的摩擦阻力；B(BPN) 45構(gòu)造深度:指一定面積的路表面凹凸不平的開口孔隙的平均深度； TD (mm ) 0.55橫向摩擦系數(shù):用標(biāo)準(zhǔn)的摩擦系數(shù)測(cè)定車測(cè)定,當(dāng)測(cè)定輪與行車方向成一定角度切以一定速度行駛時(shí), 輪胎與潮濕路面之間的摩擦阻力與試驗(yàn)輪上

18、荷載的比值. SFC 545、結(jié)構(gòu)層厚度檢測(cè)：鉆孔、雷達(dá)檢測(cè)車每一雙車道評(píng)定路段（不超過1公里）檢查80-100多個(gè)點(diǎn)，多車道公路必須按車道數(shù)與雙車道之比，相應(yīng)增加測(cè)點(diǎn)。彎沉代表值為彎沉測(cè)量值的上波動(dòng)界限，用下式計(jì)算： Lr =L +ZS 式中： Lr彎沉代表值(0.01mm ); L 實(shí)際彎沉的平均值(0.01mm )； S 標(biāo)準(zhǔn)差； Z與要求保證率有關(guān)的系數(shù)，見下表層位Z高速公路、一級(jí)公路 二、三公路瀝青面層1.6451.5路基2.01.645l出L(23)S的彎沉特異值舍棄，重新計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。對(duì)舍棄的彎沉值大于L(23)S的點(diǎn)，應(yīng)找出其周圍界限，進(jìn)行局部處理。 用兩臺(tái)彎沉儀同時(shí)進(jìn)行左右輪彎沉測(cè)定時(shí)，應(yīng)按兩個(gè)獨(dú)立測(cè)點(diǎn)計(jì)，不能采用左右兩點(diǎn)的平均值。 彎沉代表值大于設(shè)計(jì)要求的彎沉值時(shí)，相應(yīng)分項(xiàng)工程為不合格。 測(cè)定時(shí)的路表溫度對(duì)瀝青面層的彎沉值有明顯影響，應(yīng)進(jìn)行溫度修正。當(dāng)瀝青層厚度小于或等于50mm 時(shí)，或路表溫度在202 范圍內(nèi)，可不進(jìn)行溫度修正。 若在非不利季節(jié)測(cè)定時(shí)，應(yīng)考率季節(jié)影響系數(shù)。評(píng)定路段內(nèi)路面結(jié)構(gòu)層厚度按代表值和單個(gè)合格值的允許偏差進(jìn)行評(píng)定。厚度代表值為厚度的算術(shù)平均值的下置信界限值，即： XL厚度代表值（算術(shù)平均值的下置信界限）； X 厚度