路基路面培训讲稿.doc

一、沥青和沥青混合料 了解：沥青大致的分类，沥青组分的概念。1、沥青大致的分类 天然沥青 地沥青（地质开采得到）l 按采源不同分 石油沥青 煤沥青焦油沥青（化学加工得到） 木沥青 页岩沥青 直馏沥青l 按加工方法 溶剂脱沥青 氧化沥青裂化沥青 石蜡基沥青（石蜡5%）l 按原油成分中石蜡含量分： 沥青基沥青（石蜡5%） 混合基沥青（石蜡2%-5%） 固体沥青l 按常温下稠度分： 粘稠沥青 液体沥青2、沥青组分的概念将沥青分离成化学性质相近，并且与路用性质有一定联系的几个组，这些组称“组分”掌握：沥青适用性气候分区原则，分区方法 1、对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层次，宜采用稠度大、60粘度大的沥青，也可提高高温气候分区的温度水平选用沥青等级；对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。n 气候分区的高温指标：采用最近30年内年最热月的平均日最高气温的平均值作为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子，并作为气候区划的一级指标。全年高于30的积温及连续高温的持续时间可作为辅助参考值。n 气候分区的低温指标：采用最近30年内的极端最低气温作为反映路面温缩裂缝的气候因子，并作为气候区划的二级指标。温降速率、冰冻指数可作为辅助参考值。n 气候分区的雨量指标：采用最近30年内的年降水量的平均值作为反映沥青路面受雨(雪)水影响的气候因子。并作为气候区划的三级指标，雨日数可作为辅助参考值。 了解：沥青粘滞性含意，针入度所表示的意义，沥青粘稠性的关系，通过延度指标得到的针入度指数及其针入度指数所代表的含意。 1、沥青粘滞性含意是指沥青粘滞性是指沥青材料在外力外力作用下，沥青粒子产生相互位移时抵抗剪切变形的能力。随沥青组分、温度而定，沥青质含量高粘滞性大，随温度升高粘滞性降低。是目前进行沥青标号划分的依据。2、针入度所表示的意义，针入度指数所代表的含意 （1）针入度是表示粘稠沥青条件粘度的一种指标。在用于沥青稠度大小的同时，还用于沥青标号划分。针入度愈大，沥青愈软，稠度高的沥青其粘度也就愈高（2）针入度指数是用针入度和软化点试验结果来表征沥青感温性的一种指标，它表示软化点之下的沥青感温性。u 假定软化点时的针入度为800来计算的。当不为800时，测定不同温度的针入度回归计算求得。l 针入度指数愈大，表明沥青对温度的敏感性愈小。表现为高温时沥青不易变软，有一定的抗车辙能力，低温时沥青较硬，开裂的可能性增加。u PI+2时, 温度敏感性较低。u 为兼顾高低温要求，路用沥青PI宜在-1+1间。熟悉：影响沥青针入度试验的条件，针入度与沥青标号的关系。 1、影响沥青针入度试验最主要的条件是：温度、测试时间、和针的质量。2、针入度与沥青标号的关系l 针入度是用于粘稠沥青标号划分主要依据。 掌握：沥青针入度试验操作步骤了解：软化点所代表的沥青性质，软化点与沥青粘滞性的关系 1、软化点既是反映沥青材料热稳定性的一个指标，也是沥青条件粘度的一种表示方式。2、软化点是沥青呈现相同粘度时所要达到的温度，即“等粘温度”。 熟悉：影响软化点试验的因素 影响软化点试验的因素主要有试验温度、升温速度等。 掌握：软化点试验操作步骤了解：延度所表示的沥青性质，沥青三大指标的含意。1、 延度所表示的沥青性质沥青的延性是指当其受到外力的拉伸作用下，所能承受的塑性变形能力。是表示沥青内聚力的一种度量。通常用延度表示沥青的条件延性指标。l 低温延度（10、5）大小与沥青在低温时的抗裂性有一定关系，低温延度大，低温环境下沥青的开裂性相对较小。2、沥青三大指标的含意 沥青三大指标是指针入度、延度、软化点。熟悉：影响延度试验的条件 影响延度的主要试验条件有温度、拉伸速度。掌握：延度试验的操作步骤l 试验温度：A、B级：10、15； C级：15；了解：老化的沥青三大指标的变化规律，经历老化后沥青抗老化能力评价方法，沥青老化试验方法。1、沥青在储运、加热、拌和、摊铺、碾压、交通荷载和自然因素作用下，会产生一系列的物理化学变化，从而使沥青逐渐改变其原有性能而变硬、变脆，使沥青的路用性能明显变差，这种变化称为沥青的老化。 2、引起老化的直接因素有：热的影响；氧的影响；光的影响；水的影响，渗硫硬化。 3、老化的沥青三大指标的变化规律沥青变硬、变脆，针入度、延度变小，软化点升高。4、评价沥青抗老化的试验方法有：沥青加热蒸发损失试验薄膜烘箱加热试验（或旋转薄膜烘箱加热试验）。l 老化试验后的质量变化，残留针入度比、残留延度比等 掌握：沥青密度检测方法。l 非经注明沥青密度的标准温度为15了解：蜡对沥青路用性能的影响（1）蜡使沥青的低温延展能力降低；（2）在温度升高时一方面使沥青的粘度降低，增加沥青的温度敏感性；另一方面表现出沥青软化点较高的假象；（3）使沥青与石料表面的粘附性降低，在有水存在的情况下，易引起沥青膜从石料表面脱落，造成水对沥青路面的破坏。熟悉：蜡含量试验方法的基本概念，操作过程了解：沥青等级概念，技术标准涵盖的内容l 沥青等级划分除根据针入度的大小外，还要以沥青路面使用的气候条件为依据，在同一气候分区内根据道路等级和交通特点再划分为1-3个不同的针入度等级，同时在指标中增加了反映沥青感温性的指标针入度指数PI、高温性能指标60动力粘度，并选择较低温度时的延度指标评价沥青的低温性能。熟悉：沥青标号的划分依据l 技术标准涵盖的内容：针入度、针入度指数、延度（10、15）、软化点、60度动力粘度、蜡含量、闪点、溶解度、密度、老化试验（质量变化、残留针入度比、残留延度）。了解：沥青混合料类型的划分，沥青混合料的结构类型及其特点1、沥青混合料类型的划分由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。l 按材料组成及结构分：连续级配、间断级配混合料。l 按矿料级配组成及空隙率大小分：密级配、半开级配、开级配混合料。（1）密级配沥青混合料：按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料，与沥青结合料拌和而成，设计空隙率较小（对不同交通及气候情况、层位可作适当调整）的密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）和密实式沥青稳定碎石混合料(以ATB表示)。按关键性筛孔通过率的不同又可分为细型、粗型密级配沥青混合料等。粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。（2）开级配沥青混合料：矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较少，设计空隙率18的混合料。（3）半开级配沥青碎石混合料：由适当比例的粗集料、细集料及少量填料（或不加填料）与沥青结合料拌和而成，经马歇尔标准击实成型试件的剩余空隙率在612的半开式沥青碎石混合料（以AM表示）。 （4）间断级配沥青混合料 矿料级配组成中缺少1个或几个档次(或用量很少)而形成的沥青混合料。l 按公称最大粒径的大小可分：特粗式(公称最大粒径等于或大于31.5mm)、粗粒式(公称最大粒径26.5mm)、中粒式(公称最大粒径16或19mm)、细粒式(公称最大粒径9.5或13.2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。l 按制造工艺分：热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。l 沥青稳定碎石混合料(简称沥青碎石) 由矿料和沥青组成具有一定级配要求的混合料，按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少，分为密级配沥青碎石(ATB)，开级配沥青碎石(OGFC表面层及ATPB基层)、半开级配沥青碎石(AM) 。l 沥青玛蹄脂碎石混合料：由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂，填充于间断级配的粗集料骨架的间隙，组成一体形成的沥青混合料，简称SMA。2、 沥青混合料的结构类型及其特点 （1）悬浮密实结构：密实度高、空隙率低，能有效阻止水的侵入，降低不利环境的影响。具有水稳性好、低温抗裂性和耐久性好，高温稳定性差。（2）悬浮空隙结构：与悬浮密实结构特点相反。水稳性、低温抗裂性和耐久性差，高温稳定性好。（3）骨架密实结构：兼具上述两种结构的优点，是一种优良的路面结构。具有较好的水稳性、低温抗裂性、高温稳定性差和耐久性。了解：沥青混合料高温稳定性的含意；高温稳定性不好时沥青混合料所反映出的问题。1、沥青混合料高温稳定性的含意 是指在高温条件下，沥青混合料抵抗车辆反复作用，不产生显著永久变形，保证沥青路面平装的特性。2、高温稳定性不好时沥青混合料所反映出的问题n 形成车撤、或以波浪和拥包等形式表现在路面上。3、评价沥青混合料高温稳定性试验（1）马歇尔试验：马歇尔稳定度和流值。（2）车辙试验：是关键试验。熟悉：车辙试验。 沥青混合料车辙试验是用一块碾压成型的板块试件（通常尺寸为30030050mm）在规定温度条件（通常为60）下，以一个轮压为0.7MPa的实心橡胶轮胎在其上行走，测量试件在变形稳定期时，每增加1mm变形需要行走的次数,即称为“动稳定度”，以次/mm表示。l 动稳定度是评价沥青混凝土路面高温稳定性的一个指标，也是沥青混合料配合比设计时的一个辅助性检验指标。掌握：沥青混合料马歇尔试验步骤熟悉：评价沥青混合料耐久性的指标l 主要包括抗老化、水稳性、抗疲劳性等。l 影响因素：空隙率、沥青用量l 评价沥青混合料耐久性的指标有：空隙率、饱和度、残留稳定度。了解：沥青混合料低温抗裂性、抗滑性和施工和易性1、沥青混合料低温抗裂性是要求沥青混合料具有较高的低温强度和较大的低温抗变形能力。 2、抗滑性：是保障公路交通安全的重要因素。主要取决于矿料自身或级配形成的表面构造深度、颗粒形状与尺寸、抗磨光性等。同时沥青用量对抗滑性性有较大的影响，沥青用量超过最佳用量的0.5%，抗滑性指标明显降低。3、施工和易性是要求在整个施工的各工序中，尽可能使沥青混合料的集料颗粒以设计级配要求状态分布，集料表面被沥青膜完全覆盖，并能被压实到规定的密度。l 影响因素：材料组成、施工条件（温度）l 目前还没有成熟的能够直接评价沥青混合料施工和易性的方法和指标熟悉：沥青混合料各项技术指标定义，所代表的性能。1、沥青混合料各项技术指标定义 （1）密度：指压实沥青混合料试件的单位体积质量，表示密实程度。 1）理论最大密度，压实沥青混合料试件全部被矿料（包括矿料内部孔隙）和沥青占有，且空隙率为零的密度。 2）表观密度（视密度）：是指在规定条件下，沥青混合料试件的单位表观体积（混合料实体体积与不吸水闭口孔隙体积之和）的干质量。 3）毛体积密度：是沥青混合料试件单位毛体积（混合料实体体积与不吸水闭口孔隙体积和开口空隙体积之和）的干质量。（2）空隙率：是指压实沥青混合料内矿料与沥青体积之外的空隙的（不包括矿料本身及被沥青封闭的空隙）体积占试件总体积的百分率。是反映沥青混合料耐久性的一个指标。 （3）沥青体积百分率：指沥青实体体积占试件体积的百分率。（4）矿料间隙率：指矿料实体体积以外的空间体积占试件体积的百分率。 （5）沥青饱和度：指沥青实体体积占矿料实体体积以外的空间体积的百分率。掌握：空隙率大小对混合料性能影响 （1）空隙率过大增加了水侵入的机会，易造成水损害，同时沥青暴露于不利环境因素的可能性增大，加速老化。 （2）空隙率过小，高温稳定性降低。了解：马歇尔试件材料组成计算方法，马歇尔沥青用量大致范围确定方法。熟悉：沥青混合料中沥青用量表示方法，沥青含量和油石比的定义及二者之间的换算方法。掌握：成型马歇尔试件温度控制要求，影响试件制备的关键因素。确定一个标准马歇尔试件拌和物用量计算方法。熟悉：马歇尔试件不同密度定义，常用密度检测方法及适用性。2、常用密度检测方法及适用性。（1）水中称重法：几乎不吸水时。（2）表干法：吸水率小于2%。（3）蜡封法：吸水率大于2%。（4）体积法：空隙率较大的沥青碎石、开级配沥青混合料。掌握：马歇尔试件毛体积密度和表观密度及理论密度试验操作过程。熟悉：稳定度和流值所表达含意，试验结果数据评定方式法。试验影响因素的控制。1、稳定度和流值所表达含意稳定度是指标准尺寸的试件在规定温度和加载速度下，在马氏仪上测得的试件最大破坏荷载（KN）；流值是达到最大破坏荷载时试件的径向压缩变形值（0.1mm）；稳定度和流值表征混合料的热稳性。 2、试验结果数据评定方式法稳定度小于相应技术标准的值，流值在相应标准的范围内。 掌握：稳定度试验操作过程。了解：车辙试验目的意义用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力，供沥青混合料配合比设计的高温稳定性检验之用。了解：车辙试验结果所表示的含意 是指试件在变形稳定期时，每增加1mm变形需要行走的次数，次/mm。熟悉：车辙试验操作方法，试验条件。 了解：粘附等级的划分思路按试验后石料表面上沥青膜剥落程度分为5级，剥落面积接近0为5级；剥落面积百分率10%为4级；剥落面积百分率30%为2级;石料基本裸露，沥青全部浮在水面上为1级。熟悉：针对不同粗细粒矿料粘附性的两种试验方法。水煮法：最大粒径13.2mm的集料；水浸法：最大粒径13.2mm的集料；l 对同一种料源既有大于又有小于13.2mm不同粒径的集料时，取大于13.2mm水煮法试验为标准，对细粒式沥青混合料以水浸法试验为标准。掌握：水煮法和水浸法操作步骤掌握：几种常用沥青含量检测方法1、离心分离法2、回流式抽提仪法 3、燃烧法4、脂肪抽提器法5、射线法了解：沥青混合料配合比设计内容 沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证等三个阶段，通过配合比设计决定沥青混合料的材料品种、矿料级配及沥青用量。 （1） 目标配合比设计阶段：主要用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例，配合成的矿料级配符合公路沥青路面施工技术规范的规定，并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。此矿料级配及沥青用量应作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓的供料比例，进料速度及试拌使用。（2） 生产配合比设计阶段：对间歇式拌和机，应从二次筛分后进入各热料仓的材料中取样，并进行筛分，确定各热料仓的材料比例，供拌和机控制室使用。同时，应反复调整冷料进料比例，使供料均衡，并取目标配合比设计的最佳沥青用量和最佳沥青用量0.3%等三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。（3） 生产配合比验证阶段。拌和机应采用生产配合比进行试拌，铺筑试验段，并用拌和的沥青混合料进行马歇尔试验及路上钻取的芯样检验，由此确定生产用的标准配合比。4、确定施工级配允许波动范围。根据标准级配及规范各筛孔的允许波动范围，制订施工用级配控制范围，用以检验沥青混合料的生产质量。二、无机结合料稳定材料了解：水泥稳定类材料、石灰工业废渣类材料、石灰稳定类材料的常见类型、级配要求。1、常见类型：l 水泥稳定类材料：水泥稳定土、水泥稳定料料（碎石石、砂砾、矿渣等）l 石灰工业废渣类材料：石灰、粉煤灰土、石灰、粉煤灰稳定粒料(碎石、砂砾或矿渣等)l 石灰稳定类石灰土、石灰稳定粒料(碎石、砂砾或矿渣等)2、半刚性类材料的使用场合水泥稳定类材料、石灰粉煤灰类材料适用于各级公路的基层、底基层，但稳定细颗粒土不能作为高级路面的基层，石灰稳定类适用于各级公路的底基层、也可作为二级及以下公路的基层，但石灰稳定细颗粒土及颗粒料含量少于50%的碎石（砾）石灰土不能用作为高级不能作为高级路面的基层。新沥青路面设计规范内容l 半刚性材料基层、底基层按其组成结构状态分为：骨架密实结构、骨架空隙结构、悬浮密实结构和均匀密实结构四种类型。l 半刚性材料基层适用条件1 水泥稳定集料类、石灰粉煤灰稳定集料类适用于各级公路的基层、底基层。冰冻地区、多雨潮湿地区石灰粉煤灰稳定类材料用于高速公路、一级公路下基层或底基层。石灰稳定类材料宜用于各级公路的底基层以及三、四级公路的基层。2 高速公路、一级公路的基层或上基层宜选用骨架密实型集料。3 二级及以下公路的基层和各级公路的底基层可采用悬浮密实型混合料。均匀密实型集料混合料适用于高速公路、一级公路的底基层，二级及以下公路的基层。4 骨架空隙结构型混合料具有较高的空隙率，适用于需考虑路面内部排水要求的基层。3、柔性类材料的类型及其使用场合（1）有机结合料沥青稳定类材料：热拌沥青混合料、乳化沥青碎石、沥青贯入式等。（2）无机结合料类材料：级配碎（砾）石、泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石、符合级配的天然砂砾等。（3）使用场合：适用于不同公路等级和层位。l 沥青稳定类：可用于高速公路、一级公路和二级公路的基层或调平层。l 级配碎石适用于各级公路的基层、底基层，也用于沥青面层与半刚性基层之间的过渡层。l 级配砾石、级配碎砾石、天然砂砾（符合级配、塑性指数等指标）可用于二级及以下公路的基层、各级公路底基层。l 填隙碎石可用于二级以下公路底基层。4、综合稳定类材料的技术要求 （1）集料压碎值：基层（底基层）l 高速公路和一级公路不大于30%（30%）l 二级和二级以下公路不大于35%（40%）（2）土：l 有机质含量超过2%的土，必须先用石灰进行处理，闷料一夜后再用水泥稳定。l 硫酸盐含量超过0.25%的土，不应用水泥稳定。5、石灰工业废渣类材料的石灰、粉煤灰、土等技术要求 （1）石灰质量应符合级消石灰或级生石灰的技术指标。l 有效钙含量在20%以上的等外石灰、贝壳石灰、珊瑚石灰、电石石灰，当其混合料的强度通过试验满足要求时，可以应用。（2）粉煤灰：粉煤灰中SiO2、AIO3、FeO3的总量70%，烧失量不超过20%，比表面积宜大于2500cm2/g。湿粉煤灰含水量不宜大于35%。（3）煤渣最大粒径不大于30mm，有一定级配，不宜含杂质。（4）土塑性指数为12-20，土块最大粒径不大于15mm，有机质质含量超过10%不宜选用。 （5）集料压碎值：基层（底基层）l 高速、一级公路 不大于30% ，（35%）二级及以下公路 不大于35% ，（40%） 熟悉：水泥土、水泥稳定粒料、石灰土、石灰稳定粒料、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰稳定粒料、级配碎（砾）石、填隙碎石（矿渣）基层和底基层的基本要求和实测项目。了解：水泥稳定类混合料组成设计的一般规定、原材料试验；石灰工业废渣类混合料组成设计的一般规定、原材料试验；石灰稳定土类混合料组成设计的一般规定、原材料试验；混合料组成设计的工作要点。1、水泥稳定类混合料组成设计的一般规定、原材料试验（1）7d浸水抗压强度应符合规定要求。（2）组成设计应根据强度标准，通过试验选取最适宜于稳定的土，确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量，在需要改善混合料的物理力学性质时，还应确定掺加料的比例。（3）各项试验应按公路工程无机结合料稳定材料试验规程进行。l 原材料的试验1）土样：（1）颗粒分析；（2）液限和塑性指数；（3）相对密度；（4）击实试验；（5）碎石或砾石的压碎值；（6）有机质含量（必要时做）；（7）硫酸盐含量（必要时做）。2）对级配不良的碎石、碎石土、砂砾、砂砾土、砂等，宜改善其级配。3）应检验水泥的标号和终凝时间。2、石灰稳定土类混合料组成设计的一般规定、原材料试验原材料试验1）土样（1）颗粒分析；（2）液限和塑性指数；（3）击实试验；（4）碎石或砾石的压碎值；（5）有机质含量（必要时做）；（6）硫酸盐含量（必要时做）。2）如碎石、碎石土、砂砾、砂砾土等的级配不好，宜先改善其级配。3）应检验石灰的有效钙和氧化镁含量。3、混合料组成设计的工作要点（1）按五种不同剂量配制同一种土样、不同剂量的混合料（2）确定混合料的最佳含水量和最大干（压实）密度，至少应做三个不同剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量，其余两个混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。（3）按规定的压实度，分别计算不同剂量的试件应有的干密度。（4）按最佳含水量和计算得的干密度制备试件（6-13个）。 （5）试件在规定温度下保温养生6d，浸水24h后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057）进行无侧限抗压强度试验。（6）计算试验结果的平均值和偏差系数。（7）根据表强度标准，选定合适的剂量。此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度R应符合公式Rd/（1-ZaCv）要求。式中：Rd设计抗压强度（表4.3.1）；Cv试验结果的偏差系数（以小数计）；Za标准正态分布表中随保证率（或置信度a）而变的系数，高速公路和一级公路应取保证率95%，即Za=1.645；其他公路应取保证率90%，即Za=1.282。（8）工地实际采用剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%1.0%。l 采用集中厂拌法施工时，可只增加0.5%；采用路拌法施工时，宜增加1%。了解：混合料试验的目的与频度；氧化钙和氧化镁含量测试方法；直读式测钙仪法。熟悉：混合料的试验项目及其试验方法；氧化钙和氧化镁含量测试方法的目的与适用范围；石灰或水泥剂量的测定方法；EDTA滴定法的目的与适用范围，所使用的试剂，试验步骤；烘干法测定无机结合料稳定土含水量的试验目的、适用范围和试验步骤；击实试验的目的、适用范围与类别；无侧限抗压强度试验的目的、适用范围、试验步骤；劈裂试验的目的、适用范围、试验步骤；顶面法测定室内抗压回弹模量的试件制作与准备；CBR值的概念，承载比试验的目的与适用范围，试验步骤与要点。掌握：EDTA滴定法标准曲线的准备；烘干法测定无机结合料稳定土含水量步骤；击实试验步骤、要点与计算；无侧限抗压强度试验试件的制备与养生、强度要求；劈裂试验试件的制备与养生；顶面法测定室内抗压回弹模量的试验步骤。l 结果：当强度小于2.0Mpa时，采用两位小数，并用偶数表示；大于2.0Mpa时，采用1位小数。（单选题）三、压实度试验检测方法了解：理论计算法确定半刚性基层材料的最大干密度；灌砂法的特点。1、石灰土、二灰稳定粒料根据室内试验测得结合料的最大干密度 1 和集料的相对密度 ，把已确定的结合料与集料的质量比换算为体积比V1 :V2 ，则可计算混合料的最大干密度。石灰土、二灰稳定粒料的最佳含水量w0 是结合料的最佳含水量w1 和集料饱水裹覆含水量W2 的加权值。饱水裹覆含水量是指把集料浸水饱和后取出，不擦去表面裹覆水时的含水量。除吸水率特大的集料外，此值对于砾石可以取3%，碎石可取4%。2、水泥稳定粒料此类材料的最大干密度0 与集料的最大干密度G 和水泥硬化后的水泥质量有关。水泥加水拌匀后，在105烘箱中烘干，称试验前水泥质量和烘干后硬化的水泥质量，即可求得水泥水化的水增量。因水泥中含有水化水，故用烘箱法不能正确测出水泥稳定粒料的最佳含水量。根据对比试验，水泥稳定粒料的最佳含水量w0 由水泥的水化水、集料的饱水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水（水灰比为0.5）三者组成。3、灌砂法的特点。灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，其缺点是：需要携带较多量的砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。熟悉：路基土最大干密度的试验方法及其适用范围；半刚性基层材料最大干密度确定试验方法及其特点；粒料类基层材料最大干密度确定试验方法；沥青稳定碎石基层材料标准密度试验方法；现场密度试验检测方法与适用范围；灌砂法试验应注意的问题；核子密度湿度仪试验的适用范围与试验要点；钻芯法测定沥青面层密度的试验步骤与要点，并计算压实度。1、路基土最大干密度的试验方法及其适用范围（1）击实法：击实试验由于击实功的不同，可分为重型和轻型击实，两个试验的原理和基本规律相似，但重型击实试验的击实功提高了4.5倍。击实试验中按采集土样的含水量，分湿土法和干土法；按土能否重复使用，也分为两种，即土能重复使用和不能重复使用。选择时应根据下列原则进行：根据工程的具体要求，按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法；根据土的性质选用于土法或湿土法，对于高含水量上宜选用湿土法；对于非高含水量土则选用于土法；除易击碎的试样外）试样可以重复使用。（2）振动方法：适用于测定无粘聚性自由排水土（砂、卵、漂石及堆石料）的最大干密度。振动台法表面振动压实仪法（推荐优先）2、半刚性基层材料最大干密度确定试验方法及其特点（1）标准击实法： （2）理论计算法：当粒料含量50以上。3、粒料类基层最大干密度的确定参照粗粒土和巨粒土的振动法。 4、沥青混合料标准密度试验方法（1）试验室标准密度l 每天取样12次实测的马歇尔试件密度，取平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度。其试件成型温度与路面复压温度一致。（2）最大理论密度：以每天实测的最大理论密度作为标准密度。l 对普通沥青混合料，沥青拌和厂在取样进行马歇尔试验的同时以真空法实测最大理论密度，平行试验的试样数不少于2个，以平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度；l 对改性沥青混合料、SMA混合料以每天总量检验的平均筛分结果及油石比平均值计算的最大理论密度为准，也可采用抽提筛分的配合比及油石比计算最大理论密度。（3）试验段密度l 用核子密度仪定点检查密度不再变化为止，然后取不少于15个的钻孔试件的平均密度为压实度的标准密度。 （4）质量评定时可选其中一个或两个标准进行评定，当选两个标准时，以合格率低的作为评定结果。现场密度试验检测方法与适用范围；灌砂法试验应注意的问题；核子密度湿度仪试验的适用范围与试验要点；钻芯法测定沥青面层密度的试验步骤与要点，并计算压实度。5、现场密度试验检测方法与适用范围（1）灌砂法：适用于在现场测定基层（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。（2）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。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。 （3）核子密度仪法：适用于现场用测定路基或路面材料的密度，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。（4）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。6、灌砂法试验应注意的问题(1)量砂要规则量砂如果重复使用，一定要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松方密度。（2）每换一次量砂，都必须测定松方密度。漏斗中砂的数量也应该每次重做，因此量砂宜事先准备较多数量，切勿到试验时临时找砂，又不作试验仅使用以前的数据。（3）地表面处理要平整。只要表面凸出一点（即使1mm），使整个表面高出一薄层，其体积也算到试坑中去了，会影响试验结果。因此本方法一般宜采用放上基板先测定一次粗糙表面消耗的量砂，按式（6-7）计算填坑的砂量，只有在非常光滑的情况下方可省去此操作步骤。（4）试坑周壁应垂直l 上大下小，结果偏大l 上小下大，结果偏小。 (5)检测厚度应为整个碾压层厚不能只取上部或者取到下一个碾压层中。7、核子密度湿度仪试验的适用范围与试验要点（1）适用于各种土或路面材料的密度和含水量。（2）用于测定沥青面层压实密度时，在表面用散射法测定，所测定沥青面层的层厚应不大于仪器性能决定的最大厚度。（3）用于测定土基或基层材料的压实密度及含水量时，打洞后用直接透射法测定，测定层的厚度不宜大于20cm。（4）在测试前应进行标定l 沥青混合料与钻孔取样试件的结果进行标定l 其它材料密度时与灌砂法的结果进行标定。标定的步骤如下：选择压实的路表面，按要求的测定步骤用核子仪测定密度，记录读数；在测定的同一位置用钻机钻孔法或挖坑灌砂法取样，量测厚度，按规定的标准方法测定材料的密度；对同一种路面厚度及材料类型，在使用前至少测定15处，求取两种不同方法测定的密度的相关关系，其相关系数应不小于0.9。（5)测定步骤（1）如用散射法测定时，应将核子仪平稳地置于测试位置上。（2）如用直接透射法测定时，将放射源棒放下插入已预先打好的孔内。（3）打开仪器，测试员退出仪器2m以外，按照选定的测定时间进行测量，到达测定时间后，读取显示的各项数值，并迅速关机。8、钻芯法测定沥青面层密度的试验步骤与要点，并计算压实度1）钻取芯样 按“路面钻孔及切割取样方法”钻取路面芯样，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）测定试件密度（1）将钻取的试件在水中用毛刷轻轻刷净粘附的粉尘。如试件边角有松散颗粒，应仔细清除。（2）将试件晾干或用电风扇吹干不少于24h，直至恒重。按现行试验规程(JTJ052 - 93)的方法测定试件的视密度或毛体积密度。l 当试件的吸水率小于2时，采用水中重法或表干法测定；当吸水率大于2时，用蜡封法测定；对空隙率很大的透水性混合料及开级配混合料用体积法测定。掌握：1、 压实度概念l 对于路基土及路面基层，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于密度的比值；l 对沥青路面，压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。2、 轻型与重型击实试验的异同l 重型击实试验的击实功提高了4.5倍。l 试验方法一样；n 按土样的含水量，分湿土法和干土，法；按土能否重复使用，也分为两种，即土能重复使用和不能重复使用。选择时应根据下列原则进行：根据工程的具体要求选择轻型或重型试验方法；n 根据土的性质选用干土法或湿土法： （1）对于高含水量上宜选用湿土法（2）对于非高含水量土则选用于干土法，除易击碎的试样外。3、灌砂法标定筒下部圆锥体内砂的质量的步骤与要点（1）在储砂筒中装满砂（离筒顶不超过15mm），称筒内砂质量m1。l 每次标定及而后的试验都维持m1不变。 （2）将灌砂筒放在标定罐上，打开开关，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，称灌砂筒内剩余砂质量m5。 （3）不晃动灌砂筒，轻轻将灌砂筒放在玻璃板上，打开开关，至筒内砂不再下流为止，关上开关，并取走灌砂筒。 （4）收集并称量留在玻璃板上的砂 m2。（m2就是灌砂筒下部锥体内砂内砂的质量。）l 或者称筒剩余内砂质量m2、，m2= m5- m2、（5）重复三次，取平均值。 4、灌砂法标定量砂的单位质量的步骤（1）用水确定标定罐上体积 将空罐放在台称上，使罐的上口水平，称罐质量m7。 向罐中注水，注意不要将水弄到台称上及罐外壁。将一直尺放在罐顶，当罐中水快要接近直尺时，用滴管往罐中加水，直到水面接触直尺。移取直尺称罐和水总质量m8。 V= m8-m7 重复三次，取平均值（重复仅需用吸管从罐中吸出少量水，并用滴管重新加水到水面接触直尺）。 （2）在储砂筒中装满质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，打开开关，至筒内砂不再下流为止。关上开关，取下灌砂筒，称筒内砂质量m3。 （3）重复（2）三次，取平均值m3。 （4）计算量砂密度：s=（m1-m2-m3）/V5、灌砂法测定现场密度的试验步骤与要点，计算密度（1） 在试验地点，选一平坦表面，将其清扫干净。（2） 如表面粗糙，用基板： 将盛有量砂m5（g）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，打开开关，至筒内砂不再下流为止。关上开关，取下灌砂筒，称筒内砂质量m6。 取走基板，将表面重新清扫干净，将基板重新放在试验点上。 沿基板中心凿洞，洞直径100mm，在凿洞过程中，应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。凿洞完毕，称塑料袋内全部试样的质量mt。（袋+试样重-袋重） 从挖出的试样中取代表性试样测含水量w。l 细粒土不少于100g，粗粒土不少于500g。 将基板安放在试洞上，将装有m1（g）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，打开开关，至筒内砂不再下流为止。关上开关，取下灌砂筒，称筒内砂质量m4。l 如试洞中有较大空隙，按试洞外型，松弛地放入一层柔软的纱布，然后再进行灌砂。 结果整理l 填满试洞所需砂的质量：mb=m1-m4-(m5-m6) 放基板：mb=m1-m4-(m5-m6)不放基板：mb=m1-m4-m2l 湿密度：=mts/mbl 干密度：d=/(1+0.01w) 6、注意事项（1）当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用100mm的小型灌砂筒测试。（2）当集料的粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试。（3）称重准确至1g。6、环刀法测定的现场密度概念，试验步骤与要点，计算密度天平感量0.1g。步骤： 1）按工程需要取原状土或扰动土样，整平两端。 2）环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在土样上。 3）用修土刀（钢丝锯）将土样削成略大于环刀的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀上部为止 4）削去两端余土，使余环刀口面齐平，并用剩余土样测定含水量。 5）擦净环刀外壁，称土与环刀合质量m1,精确到0.1g。 6）结果计算湿密度： m1-m2 = - V干密度：d = - 1+0.01wm1:土与环刀合质量g；m2：环刀质量g；V：环刀体积cm3；w: 含水量%。l 注意：1、V值受人为因素及土的粒度成分影响很大，现场选择大体积环刀提高精度。2、需进行二次平行试验，平行差不得大于0.03g/cm3。l 现场测试注意：取样位于碾压层的中间（上偏大、下偏小）。7、沥青面层施工压实度的概念沥青面层施工压实度是指现场实际密度与标准密度之比100%.8、压实度评定要点与评分方法（按04标准）四、回弹弯沉测试方法了解：弯沉值的概念l 弯沉是指在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的总垂直变形（总弯沉）或垂直回弹变形值（回弹弯沉），以0.01mm为单位。l 通常所说的回弹弯沉值是指标准后轴载双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。熟悉：1、回弹弯沉测试方法与特点l 贝克曼梁法：用的最多的是，但测试速度比较慢。测的弯沉是静态回弹弯沉。l 自动弯沉仪：接近静态弯沉，静态总弯沉。l 落锤式弯沉仪（FWD）：测定路面的动态总弯沉，可得到路面测点弯沉及弯沉盆，是目前国际上最先进的路面强度无损检测设备之一。l 应当注意，自动弯沉仪测定的是静态总弯沉，落锤式弯沉仪所测弯沉为动态总弯沉，与贝克曼梁测定的静态回弹弯沉有所不同。可通过与贝克曼梁回弹弯沉对比试验，得到两者相关关系式，换算为回弹弯沉，用于路基、路面强度评定。2、贝克曼梁法测试的目的与适用范围，测试车要求，弯沉仪组成，支点变形修正。l 目的和适用范围 （1）适用于测定各类路基、路面的回弹弯沉，用以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。 （2）测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。 （3）测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门制定养路修路计划提供依据。（4） 沥青路面的弯沉以标准温度20时为准，在其他温度（超过20土2范围）测试时，对厚度大于5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正。l 测试车要求：（1）双轴：后轴双侧4轮的载重车，其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合要求。（2）高速公路，一级及二级公路应BZZ-100；其他等级公路也可采用BZZ-60。标准车参数标准荷载等级 BZZ-100 BZZ-60后后轴标准载P (KN) 1001 601轮胎充气压力（Mpa） 0.700.05 0.500.05单轮当量园直径（cm） 21.50.5 19.50.5 轮隙宽度 能满足自由插入弯沉仪测头l 弯沉仪组成：（1） 由贝克曼梁、百分表及表架组成，（2） 贝克曼梁由铝合金制成，上有水准泡，其前臂（接触路面）与后臂（装百分表）长度比为2:1。l 弯沉仪长度有两种：一种长3.6m，前后臂分别为2.4m和1.2m；另一种加长的弯沉仪长5.4m，前后臂分别为3.6m和1.8m。l 当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时，宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪、并采用BZZ-100标准车。 l 支点变形修正（1）适用：采用长度为3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土路面等进行弯沉测定时，有可能引起弯沉仪支座处变形，因此测定时应检验支点有无变形。（2）方法：用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用的弯沉仪的后方，其测点架于测定用弯沉仪的支点旁。当汽车开出时，同时测定两台弯沉仪的弯沉读数，如检验用弯沉仪百分表有读数，即应该记录并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定时，可在不同的位置测定5次，求平均值，以后每次测定时以此作为修正值。LT=(L1-L2)2+ (L3-L4)6掌握：回弹弯沉的表征意义；贝克曼梁法测试的步骤，测试结果计算及温度修正。1、回弹弯沉的表征意义l 回弹弯沉值表示路基路面的承载能力，回弹弯沉值越大，承载能力越小，反之则越大。在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路面的综合承载能力。2、贝克曼梁法测试的步骤l 试验前准备工作:（1）检查并保持测定用车的车况及刹车性能良好；（2）汽车装载使后轴符合标准轴载的要求；（3）测定轮胎接地面积，求出当量圆直径；（4）检查测试用百分表灵敏情况。 l 测试步骤：（1）布置测点，用粉笔等进行标记l 测点应位于行车轮迹带上，其距离随测试需要而定。 （3） 将测试车后轮轮隙对准测点后约3-5cm处的位置上； （4） 将弯沉仪插入汽车后轮轮缝隙处，与汽车行驶方向一致，弯沉 仪测头放置测点上（轮隙中心偏前3-5cm处）；（5） 安装百分表：将百分表安装在弯沉仪测杆上并调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定回零；（6） 吹哨指挥汽车缓缓前进，百分表顺着变形的增加顺时针转动，当转动到最大时迅速读取读数L1。汽车仍在前进，表针反时针回转，待汽车驶出弯沉影响半径、表稳定后读取终读数；l 汽车前进的速度宜为5km/h左右。（7） 结果计算及温度修正 计算测点的回弹弯沉值l 当采用3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面进行测定时,应进行支点修正,计算路面测点的回弹弯沉值。l 沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过（202）范围时,回弹弯沉值应进行温度修正，温度修正有两种方法（查表法、经验计算法）。计算平均值和标准差l 计算平均值和标准差时，应将超出L（23）S的弯沉特异值舍弃。l 用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时，应按两个独立测点计，不能采用左右两点的平均值。 计算代表值： Lr=L+ZaSl 若在非不利季节测定时，应考虑季节影响系数。五、回弹模量试验检测方法了解：贝克曼梁法测试的目的、适用范围与试验步骤。l 适用于在土基、厚度不小于1m的粒料整层表面，用弯沉仪测试各侧点的回弹弯沉值，通过计算求得该材料的回弹模量值；也适用于在旧路表面测定路基路面的综合回弹模量。l 试验步骤1）准备工作 （1）选择洁净的路基(面)表面作为测点，在测点处作好标记并编号;（2）无结合料粒料基层的整层试验段（试槽）应符合下列要求： 整层试槽可修筑在行车带范围内或路肩及其他合适处，也可在室内修筑，但均应适于用汽车测定弯沉。 试槽应选择在干燥或中湿路段处，不得铺筑在软土基上。试槽面积不小于3m2m