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路基路面第一章概论1、实验检测的目的和意义答:工程实验检测工作对于提高工程质量、加快工程进度、减少工程造价、推动公路工程施工技术进步,将起到极为重要的作用。(通过实验检测能充足地运用本地原材料,能迅速推广应用新材料、新技术和新工艺;能用定量的方法科学地评估各种材料和构件的质量;能合理地控制并科学地评估工程质量。)2、实验检测工作实行细则的内容答:(1)技术标准、规定规定、检测方法、操作规程等。(2)抽样方法及样本大小。(3)检测项目、被测参数大小及允许变化范围。(4)检测仪器设备的名称、型号、量程、准确度、分辨率。(5)检测人员组成和检测系统框图。(6)对检测仪器的检查标定项目和结果。(7)对检测仪器和样品或试件的基本规定。(8)对环境条件等的规定,以及从保证计量检测结果可靠角度出发所允许的变化范围的规定。(9)在检测过程中发生异常现象的解决办法。(10)在检测过程中发生意外事故的解决办法。(11)检测结果计算整理分析方法。3、实验检测人员的配置答:质检机构的人员配置应合理,人员的配置涉及行政管理人员、实验检测技术人员和其他工作人员三类,其中实验检测技术人员应由不同学科和不同职称的技术人员组成。技术负责人、质量保证负责人及质量检测管理人员,技术负责人应有工程师以上职称,具有十年以上专业工作的经验,精通所管辖的业务。质检机构的人员应按所进行的业务范围进行配置,各类工程技术人员、工程师以上人员不得低于20%。各业务岗位人员的配置应与所从事的检测项目相匹配,重要的检测项目应有两人,每人可兼作几个项目。4、工地实验室人员配置答:高等级公路:应有初级职称以上、3年以上实验检测工作经验的各项专业技术人员至少5人以上,并同时满足高速公路1人/km,一级公路0.8人/km,特大桥4-5人,长隧道2-4人,中短隧道2-3人的规定。持经交通行政主管部门批准的相应资格证书的上岗率应达成60%。实验检测负责人应具有中级以上技术任职资格和实验检测工程师资格,必须熟悉并能指导实验检测工作,并具有5年以上实验检测工作经历。其他公路:应有初级职称以上、3年以上实验检测工作经验的各项专业技术人员至少2人以上,并同时满足二级公路0.6人/km,三级公路0.5人/km,四级以下公路0.4人/km,特大桥4-5人,大桥3-4人,中桥2-3人,特大隧道4-6人,长隧道2-4人,中短隧道2-3人的规定。持经交通行政主管部门批准的相应资格证书的上岗率应达成60%。实验检测负责人应具有中级以上技术任职资格和实验检测工程师资格,必须熟悉并能指导实验检测工作,并具有5年以上实验检测工作经历。5、工地实验室临时资质认证的意义答:为促进公路工程整体质量水平的提高,保证公路工程实验检测工作的质量,加强为了公路工程施工需要而建立的工地实验检测机构(室)的管理,即临时资质认证工作。第二章道路工程质量评估方法与检查项目1、公路工程竣工验收的环节和重要内容答:单位工程、分部工程、分项工程。工程质量检查评分以分项工程为单元,采用100分制进行。在分项工程评分的基础上,逐级计算各相应分部工程、单位工程、协议段和建设项目评分值。对各分项工程按《公路工程质量检查评估标准》(JTGF80-2023)所列基本规定、实测项目和外观鉴定进行检查,按“分项工程质量检查评估表”及相关技术规范提交真实、完整的资料,对工程质量进行自我评估。2、如何进行分项工程质量评分答:分项工程质量检查内容涉及基本规定、实测项目、外观鉴定、质量保证资料四个部分。基本规定具有质量否决权,只有在其使用的原材料、半成品、成品及施工工艺符合基本规定的规定,且无严重外观缺陷和质量保证资料真实并基本齐全时,才干对分项工程质量进行检查评估。涉及结构安全和使用功能的重要实测项目为关键项目,其合格率不得低于90%(属于工厂加工制造的交通工程安全设施及桥梁金属构件不低于95%,机电工程为100%),且检测值不得超过规定极值,否则必须进行返工解决。实测项目的规定极值是指任一单个检测值都不能突破的极限值,不符合规定期该实测项目为不合格。分项工程的评分值满分为100分,按实测项目采用加权平均法计算。存在外观缺陷或资料不全时,须予减分。分项工程得分=Σ[检查项目得分×权值]/Σ检查项目权值分项工程评分值=分项工程得分-外观缺陷减分-资料不全减分3、如何进行分部工程和单位工程质量评分答:分项工程和分部工程区分为一般工程和重要(主体)工程,分别给以1和2的权值。进行分部工程和单位工程评分时,采用加权平均值计算法拟定相应的评分值。分部(单位)工程评分值=Σ[分项(分部)工程评分值×相应权值]/Σ分项(分部)工程权值4、如何进行协议段和建设项目工程质量评分答:协议段和建设项目工程质量评分值按《公路工程竣(交)工验收办法》计算。协议段工程质量得分=Σ[单位工程得分×单位工程投资额]/Σ单位工程投资额协议工程质量鉴定得分=协议段工程质量得分-内业资料扣分建设项目工程质量评分值=Σ[协议段工程质量鉴定得分×协议段工程投资额]/Σ协议段工程投资额5、质量保证资料涉及的内容答:(1)所用原材料、半成品和成品质量检查结果。(2)材料配比、拌和、加工控制检查和实验数据。(3)地基解决、隐蔽工程施工记录和大桥、隧道施工监控资料。(4)各项质量控制指标的实验记录和质量检查汇总图表。(5)施工过程中碰到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析。(6)施工过程中如发生质量事故,经解决补救后,达成设计规定的认可证明文献等。6、如何进行工程质量等级评估答:工程质量评估等级分为合格与不合格,应按分项、分部、单位工程、协议段和建设项目逐级评估。分项工程质量等级评估:分项工程评分值不小于75分者为合格,小于75分者为不合格;机电工程、属于工厂加工制造的桥梁金属构件不小于90分者为合格,小于90分者为不合格。(评估为不合格的分项工程,经加固、补强或返工、调测,满足设计规定后,可以重新评估其质量等级,但计算分部工程评分值时按其复评分值的90%计算。)分部工程质量等级评估:所属各分项工程所有合格,则该分部工程评分合格;所属任一分项工程不合格,则该分部工程不合格。(3)单位工程质量等级评估:所属各分部工程所有合格,则该单位工程评分合格;所属任一分部工程不合格,则该单位工程为不合格。(4)协议段和建设项目质量等级评估:协议段和建设项目所含单位工程所有合格,其工程质量等级为合格;所属任一单位工程不合格,则协议段和建设项目为不合格。7、土方路基、石方路基施工质量检查项目有何不同答:土方路基检测项目:1压实度(96%,94%,93%以重型击实为准);2弯沉;3纵断高程;4中线偏位;5宽度;6平整度;7横坡;8边坡。石方路基检测项目:1压实(层厚和碾压遍数符合规定);2纵断高程;3中线偏位;4宽度;5平整度;6横坡;7边坡(坡度、平顺度);石方路基检测项目中无弯沉,压实根据层厚和碾压遍数来控制。土方路基中压实度需按重型击实标准测出具体数据。8、水泥稳定粒料基层施工质量检查项目有哪些?相应的检查方法是什么?答:1压实度(代表值、极值),灌砂法,每200m每车道2处;2平整度,3m直尺量测,每200测2处×10尺;3纵断高程,水准仪量测,每200m4个断面;4宽度,尺量,每200m4处;5厚度(代表值、合格值),尺量,每200m每车道1点;6横坡,水准仪量测,每200m测4断面;7强度,无侧限抗压强度,每2023平米或每一工作班一组。9、沥青混凝土面层施工压实质量采用什么方法检测?答:1实验室标准密度的96%(SMA路面为98%);2最大理论密度的92%;3实验段密度的98%(SMA路面为99.5%)。灌砂法,取芯法。10、水泥混凝土面层构造深度检测能否采用摆式仪方法?答:不能。水泥混凝土面层构造深度检测采用铺砂法。第三章实验检测数据解决1、何谓有效数字、有效位数?答:由数字组成的一个数,除最末一位数是不确切值或可疑值外,其余均为可靠性对的值,则组成该数的所有数字涉及末位数字在内称为有效数字,(除有效数字外,其余数字为多余数字)。有效数字的位数称为有效位数。2、数字修约规则(1)若被舍去部分的数值大于所保存的末位数的0.5,则末位数加1。(2)若被舍去部分的数值小于所保存的末位数的0.5,则末位数不变。(3)若被舍去部分的数值等于所保存的末位数的0.5,则末位数凑成偶数,即当末位数为偶数(0、2、4、6、8)时则末位数不变,当末位数为奇数(1、3、5、7、9)时则末位数加1。(奇升偶舍)3、何谓总体、样本?答:总体又称母体,是记录分析中所需研究对象的全体。总体分为有限总体和无限总体。而组成总体的每个单元称为个体。从总休中抽取一部分个体就是样本(又称子样)。而组成样本的每一个个体即为样品。4、什么叫抽样检查?随机抽样方法有哪几种?答:抽样检查是从一批产品中抽出少量的单个产品进行检查,从而推断该批产品质量状况。随机抽样方法:单纯随机抽样、系统抽样、分层抽样、密集群抽样。5、什么是误差、绝对误差与相对误差?答:在对某一对象进行实验或测量时,所测得的数值与其真实值不会完全相等,这种差异称为误差。绝对误差:是指实测值与被测之量的真值之差。△L=L-L0相对误差:是指绝对误差与被测真值(或实际值)的比值。(△L/L0)(△L/L6、误差按其性质,可分为哪几类?各有什么特性?答:系统误差:在同一条件下,多次反复测试同一量时,误差的数值和正负号有较明显的规律。通常在测试之前就已经存在,并且在实验过程中,始终偏离一个方向,在同一实验中其大小和符号相同。随机误差:在同一条件下,多次反复测试同一量时,出现误差的数值和正负号没有明显的规律,它是由许多难以控制的微小因素导致的。其发生完全出于偶尔,因而很难在测试过程中加以消除。过失误差:明显地歪曲实验结果,如测错、读错、记错或计算错误等。具有过失误差的测量数据是不能采用的,必须运用一定的准则从测得的数据中剔除。第四章土工实验检测方法1、为什么含水量定义为土中水与干土的质量比,而不定义为土中水与土质量比?答:土的含水量,是指土颗粒表面以外的水分,它涉及土中结合水和自由水。2、土中有机质和石膏含量较多时,含水量测试易出现误差,误差重要由什么因素引起?答:含石膏土和有机质土的烘干温度在110℃时,对石膏土会失去结晶水,对具有机质土其有机成分会燃烧,测试结果将与含水量定义不符。3、无机结合料稳定土测含水量时应注意什么问题?答:应提前将烘箱升温到110℃,使放入的无机结合料一开始就能在105-110℃的环境下烘干(如将结合料放在原为室温的烘箱内,再启动烘箱升温,则在升温过程中会发生水化作用放热反映,使得出的含水量往往偏小)。烘干后冷却时应用硅胶作干燥剂。4、哪些土适合用环刀法测密度?哪些土适合用蜡封法测密度?哪些土又只能用灌砂法?答:均匀的细粒土(如粉质粘土,粘土等)可切削的土适合用环刀法测密度;不能用环刀削的坚硬、易碎、具有粗粒、形状不规则的土,可用蜡封法测密度;野外测试土的密度用灌砂法,对具有碎砾石的土层或人工填土层无法用环刀取样,用灌砂法测密度。5、在灌砂法实验操作中应注意什么问题?答:量砂要规则,量砂假如反复使用,要注意晾干,解决一致,否则影响量砂的松方密度。每换一次量砂,都必须测定松方密度,漏斗中砂的数量也应当每次重做。量砂宜事先准备较多数量。实验地点应平坦干净,粗糙度较大时,用量砂找平并清扫干净。在凿洞过程中,试坑周壁应竖直,避免出现上大下小或上小下大的情形使检测密度偏大或偏小。应注意不使凿出的材料丢失,并随时将材料取出装入塑料袋中,不使水分蒸发。试洞的深度应等于测定层厚度,但不得有下层材料混入。向试洞内灌量砂时,应注意不要碰动灌砂筒。6、在测定土的比重时为什么要经常煮沸?对于含可溶盐土、有机质土及不亲水性胶体材料,为什么采用中性液体并用真空抽气法?答:为排除土中空气,需要经常煮沸。因在水中可溶盐会发生化学反映,有机质土在煮沸时易产生质量损失,因此采用中性液体与真空抽气法。7、为什么要对土进行颗粒分析,颗粒分析结果对工程应用有何意义?答:土粒大小是描述土的最直观和最简朴的标准。了解土粒度成分,可以了解土的各种不同粒径土粒的分布特性。在工程应用过程中明确土的粒度成分,拟定土的物理特性,分析土的各种应用部位,8、某土样即含一定量粗粒量,又含一定数量d﹤0.074mm的细颗粒,应如何进行颗粒分析?答:对粗粒土应采用筛分析法,对于d﹤0.074mm的细颗粒土应采用沉降分析法,所以此种土样应联合使用此两种方法。9、在进行颗粒分析实验时,加分散剂的作用是什么?为什么采用投氨水或钠盐之类化学试剂作为分散剂?答:加分散剂是为了使土样充足分散,以便于土颗粒间不粘结。10、什么叫土的界线含水量?土有哪几个界线含水量?在工程中最常用是哪些?有什么作用?答:土从液体状态向塑性状态过渡的界线含水量称为液限;土由塑性体状态向脆性固体状态过渡的界线含水量称塑限。液限与塑限之差值,称为塑性指数。塑性指数越大,表达土越具有高塑性。液性指数Il=(天然含水量-塑限)/(液限-塑限)。土在达成某一含水量后,土体积不再收缩,这个界线含水量称为缩限。当土的含水量低于缩限时,土将是不饱和的。11、从物理意义上讲孔隙比可以说明土的紧密限度,为什么对砂性土要引入相对密度的指标?它对砂性土有什么用处?答:由于孔隙比没有考虑到级配的因素,即同样密实的砂土,在颗粒均匀时孔隙比较大,而当颗粒大小混杂(级配良好)时,孔隙比就小,因此对砂土引入相对密度的概念。可用相对密度来拟定砂土的紧密限度。当Dr=0,即孔隙比最大,砂土处在最疏松状态;当Dr=1,即孔隙比最小,砂土处在最紧密状态。12、击实实验的基本原理是什么?实验的结果获得什么指标?在工程中起什么作用?如何去解释击实曲线?影响击实效果的因素有哪些?在施工中假如出现K﹥100的情况如何去分析与对待?答:原理:击实是指采用人工或机械对土施加夯压能量(如打夯、碾压、振动碾压等方式),使土颗粒重新排列紧密,对于粗粒土因颗粒的紧密排列,增强了颗粒表面摩擦力和颗粒之间嵌挤形成的咬合力。对细粒土则由于颗粒间的靠紧而增强粒间的分子引力,从面使土在短时间内得到新的结构强度。实验的结果获得指标:最大干密度度,最佳含水量。作为施工压实质量控制的依据。在工程中经常碰到填土压实、软弱地基的强夯和换土碾压等问题,常采用既经济又合理的压实方法,使土变得密实,在短期内提高土的强度以达成改善土的工程性质的目的。土在最佳含水量时压实才干得到最大干密度,保证填土的压实密度。击实曲线:(1)击实曲线有个峰点,这说明在一定击实功作用下,只有当土的含水量为某一定值(最佳含水量)时,土才干被击实至最大干密度。(2)当土含水量偏干时,含水量的变动对干密度的影响要比含水量偏湿时的影响更为明显。(3)当土的含水量接近和大于最佳值时,土内孔隙中的空气越来越多的处在与大气隔离的封闭状态,击实作用已不能将这些气体排出,亦即击实土不也许达成完全饱和的状态。影响击实效果的因素:含水量、击实功、不同压实机械、土粒级配。施工中有几种情况也许出现K(压实度)大于100:击实实验的土样不具有代表性,与工程实际中所使用材料偏离大;土样的标准击实实验中所得最大干密度值偏小。13、采用石灰稳定或水泥稳定土或粒料的击实实验过程中应注意哪些问题?对于超尺寸颗粒为什么要进行密度与含水量的校正?答:试样应有代表性。宜选用大的击实筒,大于38mm的超尺寸颗粒在3%-30%时应进行最大干密度与最佳含水量的校正。14、土的击实实验与土的压缩实验原理相同吗?答:土的压缩变形重要是由于孔隙的减小所引起的。与击实实验原理不相同。15、土的压缩实验为什么用孔隙比反映土的变形量?压缩实验获得哪些指标?在工程中有什么用处?答:在实际地基常碰到的压力范围内,土颗粒自身的压缩量很小,故常忽略不计。则土样的压缩变形便为孔隙体积的减小,因此用孔隙比反映土的变形量。压缩实验获得的指标:压缩系数a,土的压缩模量Es,,压缩指数CC。在工程中的用处:压缩系数a不是常数,一般随压力P的增大而减小。工程实用上常以P=100-200KPa时的压缩系数a1-2作为评价土层压缩性的标准。压缩模量Es表达土体在无侧胀条件下竖向应力与竖向应变的比值。Es(1-2)常作为常数用于估算地基的沉降量。16、土中具有几种不同性质的应力各有什么作用?答:土中有两种应力:有效应力,孔隙水压力。土的变形和强度只随有效应力而变化,孔隙水压力不能使土体发生体积和强度变化。因此只有通过有效应力分析才干准确地拟定地基的变形与安全度。17、什么叫先期固结应力?先期固结应力在工程中有什么作用?答:在e-lgp曲线上,相应于曲线过渡到直线段的拐弯点的压力值是土层历史上所曾经承受过的最大固结压力,称为先期固结压力PC。先期固结应力是了解土层应力历史的指标,还被用来判断天然土层的固结状态。18、为什么用强度指标С、φ来反映土的抗剪强度?答:在一般的荷载范围内土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系。强度指标C、φ反映土的抗剪强度变化的规律性。19、直剪实验获得一些什么指标?对同一处土样来讲,这些指标是不是一稳定值?为什么?答:直剪实验获得指标:剪应力,剪切位移,强度指标С、φ。对于同一种土,强度指标不是一稳定值。砂土的内摩擦角φ值取决于砂粒间的摩擦阻力以及联锁作用,且含水饱和的粉砂、细砂很容易失去稳定。粘性土的抗剪强度指标的变化范围很大,与土的种类有关,并且与土的天然结构是否被破坏、试样在法向压力下的排水固结、实验方法等因素有关。20、为什么说三轴实验方法较直剪实验优越?是否也与直剪同样对同种土其С、φ值不是常数?答:直剪实验不能控制排水条件,剪切面人为固定以及剪切面上的应力分布不均匀。三轴实验方法则通过量系统(由排水管、体变管、零位指出器、调压筒和压力表等组成)分别测出试样受力后土中排出的水量变化以及土中孔隙压力的变化。同一种土的试样在不同的三轴侧压力的作用下,排水固结条件不同时,所得的强度指标C、φ值不同。由于土样的不均匀性及实验误差等因素,土的强度特性受某些因素如应力历史、应力水平等因素的影响,使得强度包线不一定是直线。21、无侧限抗压强度实验与三轴实验相比有什么不同?答:无侧限抗压强度是试件在无侧向压力的条件下,抵抗轴向压力的极限强度。三轴实验中土样是轴对称的受力状态。22、对不同的土类如何去控制强度破坏的标准?这种控制方法在工程中的实际意义是什么?答:126页23、土的化学实验中的容量分析的实质是什么?容量分析方法有几类?答:容量分析方法是将一种已知准确浓度的试剂,滴加到具有被测物质的溶液中,直到试剂的用量与被测物质的含量相称时,即两者的毫克当量数相等时,由试剂的准确浓度及用量计算出被测物质的含量。其又叫滴定法。容量分析可分为四类:酸碱滴定法,氧化还原法,容量沉淀法,络合滴定法。24、什么叫缓冲溶液?在化学分析中有什么作用?答:缓冲溶液通常是由弱酸和弱酸盐,弱碱和弱碱盐以及不同碱度的酸式盐的水溶液所组成。这种溶液具有一定的抵御外来酸、碱及稀释影响的能力,从而保证其PH值不变。25、用石灰稳定土或粒料时为什么要测定石灰的钙镁含量?答:石灰中有效氧化钙和氧化镁的含量多少,直接影响石灰粘结性的好坏,它是评估石灰质量的首要指标。第五章砂石材料实验检测技术1、路用石料重要物理性能指标是什么?这些指标对石料的路用性能有何影响?答:石料的物理性能指标有:密度(真密度、毛体积密度),空隙率,吸水性(吸水率、饱水率),耐候性(抗冻性、坚固性)等。2、石料等级是如何进行划分的?答:一方面根据构成石料的矿物组成、成分含量和组织结构对石料进行分类,共分为岩浆岩类、石灰岩类、砂岩和片岩类、砾石类等四种。然后按石料的物理-力学性质(饱水抗压强度和洛杉矶磨耗率)划分为四个等级,1级为最强的岩石,2级为坚强的岩石,3级为中档强度的岩石,4级为较软的岩石。3、归纳石料和集料各自所涉及的密度类型有哪些?这些密度区别表现在什么地方?答:1)石料密度:真密度:石料在规定实验条件下单位真实体积(不涉及孔隙体积)的质量。毛体积密度:石料在规定实验条件下,单位毛体积(涉及矿质实体和闭口、开口孔隙的体积)的质量。2)集料密度:表观密度:集料在规定条件下单位表观体积(指矿质实体体积和闭口孔隙体积之和)里的质量。毛体积密度:在规定条件下,集料毛体积(涉及集料自身实体体积、闭口孔隙体积和开口孔隙体积之和)里的质量。堆积密度:集料按照一定方式装填于容器中,涉及集料自身实体体积、孔隙(闭口和开口之和)以及颗粒之间的空隙体积在内的单位体积的质量。3)这些密度区别在于计算时所采用的体积中考虑孔隙(空隙)体积的不同。4、抗滑表层用粗集料应具有何种性质?这些性质对沥青路面有什么实际意义?答:压碎值:作为衡量集料强度的一项指标,以此来评价集料的相对承载能力。磨光值:满足长期使用时高速行驶车辆对路面抗滑性能的规定。磨光值越高,抗滑性越好。磨耗值:评估抗滑表层中的集料抵抗车轮磨耗的能力。磨耗值越小,集料抗磨耗性能越好。冲击值:表达集料抵抗连续反复冲击荷载作用的性能。冲击值越小,集料的抗冲击性能越好。5、什么是集料的级配?采用哪些参数表达集料的级配?答:集料中各组成颗粒的分级和搭配状况称为级配。采用参数:分计筛余百分率,累计筛余百分率,通过百分率。6、集料的级配有哪些类型?每种类型的各自的特点是什么?答:连续级配:是某一矿料在标准套筛中进行筛分后,矿料的颗粒由大到小连续分布,每一级都占有适当的比例。间断级配:在矿料颗粒分布的整个区间里,从中间剔除一个或连续几个粒级,形成一种不连续的级配。连续开级配:整个矿料颗粒分布范围较窄,从最大粒径到最小粒径仅在数个粒级上以连续的形式出现,形成所谓的连续开级配。第五章基层、底基层材料实验检测方法1、公路基层、底基层材料分为哪些种类?其合用条件是什么?答:按材料力学行为可划分为半刚性类、柔性类和刚性类,按材料组成可划分为有机结合料稳定类和无机结合料稳定类。高等级公路路面基层、底基层目前采用较广泛的是无机结合料稳定类,即半刚性基层、底基层材料,部分公路应用了柔性基层。水泥稳定类、石灰粉煤灰稳定类材料合用于各级公路的基层和底基层,但是稳定细粒土不能用作高级路面的基层。石灰稳定类材料合用于各级公路的底基层,也可用作二级和二级以下公路的基层,但石灰稳定细粒土及粒料含量少于50%的碎(砾)石灰土不能用作高级路面的基层。2、水泥稳定类基层、底基层材料有哪些技术规定?答:1)、对细粒土:土的均匀系数应大于5,液限不应超过40,塑性指数不应大于17。实际宜选用均匀系数大于10,塑性指数小于12的土。2)、集料的压碎值规定:基层:高速公路和一级公路不大于30%底基层:高速公路和一级公路不大于30%二级和二级以下公路不大于35%二级和二级以下公路不大于40%3)、集料的级配规定:基层材料的集料最大粒径应不大于31.5mm,底基层最大粒径不大于37.5mm。宜采用密实骨架型。4、)水泥:应选用初凝时间4h以上和终凝时间应在6h以上的水泥。不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。宜采用强度等级为32.5或42.5的水泥。3、石灰工业废渣类基层、底基层材料有哪些技术规定?答:1、石灰:符合规定的Ⅲ级消石灰或Ⅲ级生石灰技术指标,应尽量缩短石灰的存放时间。2、粉煤灰:粉煤灰中有效氧化物含量应大于70%,烧失量不应超过20%;其比表面积宜大于2500cm2/g(或90%通过0.3mm筛孔,70%通过0.075mm筛孔)。湿粉煤灰的含水量不宜超过35%。3、煤渣:最大粒径不应大于30mm,颗粒组成宜有一定级配,且不宜含杂质。4、土:宜采用塑性指数为12-20的粘性土(亚粘土);土块的最大粒径不应大于15mm;有机质含量超过10%的土不宜选用。5、集料的压碎值:基层:高速公路和一级公路不大于30%底基层:高速公路和一级公路不大于30%二级和二级以下公路不大于35%二级和二级以下公路不大于40%6、集料的级配规定:宜采用密实骨架型。4、柔性基层、底基层材料有哪些技术规定?答:1、有机结合料沥青稳定类材料:见第八章沥青和沥青混合料实验检测技术。2、无粘结粒料类材料:集料:针、片状颗粒的总含量不超过20%。压碎值见191页表6-7。级配见192页。粒料类材料的CBR值及压实度标准见194页表6-12。5、简述水泥稳定类材料组成设计的环节。答:1、按不同的结构层、材料粒经、塑性指数、设计水泥剂量等情况,分别配制不同水泥剂量的各种混合料;2、拟定各种混合料的最佳含水量和最大干密度,至少应做3个不同水泥剂量混合料的击实实验,即最小剂量、中间剂量和最大剂量。基他2个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法拟定。3、按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。4、按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件。进行强度实验时,作为平行实验的最少试件数量应不少于规定(根据偏差系数来拟定)。5、试件在规定温度下保湿养生6天,浸水24h后,进行无侧限抗压强度实验。6、计算实验结果的平均值和偏差系数。7、根据强度标准,选定合适的水泥剂量,此剂量试件室内实验结果的平均抗压强度R应符合下式的规定:R≥Rd(1-ZaCV)Rd――设计抗压强度Za――标准正态分布表中随保证率而变的系数,高速公路和一级公路应取保证率95%,Za=1.645,其他公路应取保证率90%,即Za=1.282。CV――实验结果的偏差系数(以小数计)。6、简述水泥或石灰稳定土中水泥或石灰剂量的测量方法。答:书206页――211页7、集料或水泥或石灰改变,以及同一次配制的EDTA溶液用完后,为什么必须重做EDTA滴定标准曲线?答:集料或水泥或石灰改变时,其绘制EDTA标准曲线所用的最佳含水量就会改变,因此要重做标准曲线。8、试述水泥粉煤灰碎石材料无侧限抗压强度测试方法。答:1、将已浸水1昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸净试件表面的可见自由水,并称取试件的质量。2、用游标卡尺量取试件的高度。3、将试件放到路面材料强度实验仪的升降台上,进行抗压实验。实验过程中,应使试件的形变等速增长,并保持速率约为1mm/min。记录试件破坏时的最大压力。4、从试件内部取有代表性的样品(通过打破),测定其含水量。5、计算试件的无侧限抗压强度。第六章水泥和水泥混凝土实验检测技术1、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥有何区别?答:硅酸盐水泥:熟料中掺入0-5%的石灰石或粒化高炉矿渣等混合料,以及适量石膏混合磨细制成的水泥。其中完全不掺混合料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥(常用P.Ⅰ表达),混合料掺入量不超过5%的称为Ⅱ硅酸盐水泥(用P.Ⅱ表达)。普通硅酸盐水泥:在硅酸盐水泥熟料中掺入6%-15%的混合料及适量石膏加工磨细后得到的水泥。2、什么是水泥的初凝和终凝?凝结时间的长短对道路、桥梁施工有什么意义?答:初凝时间:是指从水泥所有加入水到水泥浆开始失去塑性所需的时间。终凝时间:是指从水泥所有加入水到完全失去塑性所需的时间。水泥凝结时间的长短对水泥混凝土的施工有着重要意义。初凝时间太短,不利于整个混凝土施工工序的正常进行;但终凝时间过长,又不利于混凝土结构的形成、模具的周转,以及影响到养护周期的时间的长短等。因此,水泥凝结时间规定初凝不宜过短,终凝时间不宜过长。3、水泥安定性不好会导致什么危害?哪些因素导致水泥的不安定性现象?答:水泥安定性不好时,即水泥产生不均匀变形或在水泥硬化后变形较大,会使混凝土构件产生变形、膨胀,严重时导致开裂,从而影响混凝土的质量。水泥安定性不良是由于水泥中某些有害成分导致的,如掺加石膏时带入的三氧化硫、水泥煅烧时残存的游离氧化镁或游离氧化钙等,这些成分在水泥浆体硬化过程和硬化后会继续与水或周边的介质发生反映,反映后形成的产物体积增大,引起水泥石内部的不均匀体积变化。当这种变化形成的应力超过水泥结构所能承受的极限时,将会给整个结构导致极为不利的影响,严重时引起结构的破坏。4、采用什么方法拟定水泥的强度等级?哪些因素将影响水泥强度等级的测定结果?答:水泥强度涉及抗压强度和抗折强度两个方面,根据现行国标《水泥胶砂强度检查方法(ISO法)》(GB/T17671-1999)中的规定,水泥强度检查是将水泥和标准砂以1:3的比例混合后,以水灰比0.5拌制成一组塑性胶砂,制成40mm×40mm×160mm的标准试件,在标准条件下养护到规定的龄期,然后采用规定的方法测出抗折和抗压强度。强度除了与水泥自身熟料矿物组成和细度有关外,还与水和水泥用量之比(水灰比)、试件制作方法、养护条件和时间密切相关。5、什么是水泥净浆标准稠度用水量?现行规范如何拟定水泥的标准稠度?答:水泥标准稠度是指水泥净浆对标准试杆沉入时所产生的阻力达成规定状态所具有的水和水泥用量百分率。现行标准中规定,水泥标准稠度测定方法有试杆法(标准法)和试锥法(代用法)。试杆法是让标准试杆沉入净浆,当试杆沉入的距离正好离底板6mm±1mm时的水泥浆就是标准稠度净浆,此时的拌和用水量为该品种水泥标准稠度用水量。试锥法是以水泥净浆稠度仪的试锥沉入深度正好为28mm±2mm时的水泥浆为标准稠度净浆,此时的拌和水量即为该水泥的标准稠度用水量。6、已知三块水泥胶砂试件测得的极限弯拉荷载分别是3.85KN、3.60KN、3.15KN,求该组抗折实验的结果是多少?答:计算得三个试件的抗折强度分别为:9.0MPa,8.4MPa,7.4MPa。平均值为8.3MPa。平均值的±10%为:±0.83MPa。应舍去7.4MPa,因此该组抗折实验强度取9.0和8.4的平均值为:8.7MPa。7、如何定义水泥混凝土的工作性?采用坍落度实验如何鉴定新拌混凝土工作性的好坏?答:混凝土的工作性又称和易性,是指混凝土具有流动性、可塑性、稳定性和易密性等几方面的一项综合性能。坍落度实验时,采用侧向敲击,观测混凝土坍落体的下沉变化。如混凝土拌和物在敲击下渐渐下沉,表达粘聚性较好;如拌和物忽然折断倒坍,或有石子离析现象,则表达粘聚性较差。另一方面,察看拌和物均匀限度和水泥浆含纳状况,判断混凝土的保水性。如整个实验过程中有少量水泥浆从底部析出或从拌和物表面泌出,则表达混凝土拌和物的保水性良好;假如有较多水泥浆从底部流出,并引起拌和物中集料外露,则说明混凝土的保水性不好。以此综合地评价混凝土的工作性。8、指出影响混凝土工作性的重要因素是什么?答:外因:是指施工环境条件,涉及外界环境的气温、湿度、风力大小以及时间等。内因:原材料特性、单位用水量、水灰比、砂率等方面。9、试分析砂率对工作性的影响规律。如何拟定混凝土的最佳砂率?答:砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。由水、水泥和砂组成的水泥砂浆在混凝土中起着润滑作用,通过这种润滑作用来减少粗集料之间的摩阻力,以产生所需的流动性。所以,当砂率局限性时,过小的砂率组成的水泥砂浆数量局限性以包裹所有的粗集料,无法发挥出所需的润滑作用,使混凝土拌和物的流动性受到影响。因此,在一定范围内,混凝土拌和物的流动性会随着砂率提高所产生的润滑作用的增强而加大。但在水泥浆数量固定的情况下,随着砂率的增大,集料的总表面积也随之增大,使水泥浆的数量相对减少,当砂率超过一定的限度后,就会削弱由水泥浆所产生的润滑作用,从而又会导致混凝土拌和物流动性的减少。水泥混凝土存在一个合理砂率,即当用水量和水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌和物获得最大流动性且保持良好粘聚性和保水性的砂率;或者是可以使混凝土拌和物获得所规定的工作性的前提下,水泥用量最少的砂率。10、如何拟定混凝土的强度等级?影响混凝土强度形成的重要因素有哪些?答:混凝土强度有抗压强度、抗折强度。抗压强度:以标准方法制成边长为150mm的立方体试件,在标准条件下(20±2℃,相对湿度95%以上)养护至28d龄期,用标准方法测定其极限受压破坏荷载,求得混凝土的抗压强度。抗折强度:将混凝土制成150mm×150mm×550mm(或600mm)的直角棱柱小梁试件,按照规定的养护方法养护到28d龄期。通过采用三分点加荷方式进行实验,测得抗弯拉强度。影响混凝土强度的因素:1、水泥强度和水灰比;2、集料特性;3、浆集比(混凝土中水泥浆的体积和集料体积之比为浆集比);4、养护条件(养护过程中温度、湿度和龄期);5、实验条件。11、简述水灰比对混凝土工作性和强度的影响规律。答:水灰比是指水和水泥质量之比。单位用水量的多少决定了水泥浆数量的多少,而水灰比的大小则决定了水泥浆的稀稠限度。水灰比小,则水泥浆稠度大,混凝土拌和物流动性小。当水灰比过小时,在一定施工方式下有也许难以保证混凝土密实成型。若水灰比过大,水泥浆稠度较小,虽然混凝土拌和物的流动性增长,但也许引起混凝土拌和物粘聚性和保水性不良。并且当水灰比超过一定限度时,混凝土拌和物将产生严重的泌水、离析现象。同时过大的水灰比在水泥混凝土硬化过程中随着多余水分的蒸发,留下大量孔洞,导致混凝土强度和耐久性的减少。因此,当混凝土拌和物的流动性局限性或过大时,不能仅仅采用增长或减少单位用水量的方法来改变混凝土的流动性,而是在保持原有水灰比不变的基础上同时增长或减少水和水泥的用量,以控制水灰比在适宜的状态。12、试讨论在测定混凝土强度时,压力机加载量程和加载速率对实验结果的影响,并说明加载量程和加载速率的选取方法。答:压力机通常有若干加载量程,实验时应选择合适的压力机加载量程,一般规定达成的最大破坏荷载是在所选量程的20%-80%,否则也许引起较大的误差。选择的思绪是根据混凝土设计强度(或判断也许达成的强度),通过强度计算公式反算出在此强度状况下达成的最大荷载,而可以使该荷载进入某量程的20%以上和80%以下的,则是合适的加载量程。实验规定的加载速率单位是MPa/s,而不是压力机施加的力的单位。应根据加载速率规定和实际实验时试件的受压面积将其换算成力的单位,即KN/mm2.s。如常见的强度等级C30以上的抗压试件,其加载速率为11.25-18.00KN/mm2.s。13、已知水泥混凝土的初步配合比为水泥:砂:石=1:3.0:4.5;水灰比W/C=0.45,问试拌时增长3%的水泥浆后,得到的基准配合比是多少?假如1立米混凝土中水泥的用量为340Kg,则拌和300L混凝土时,各材料的用量是多少?答:水灰比W/C=0.45,基准配合比为:水泥:水:砂:石=1:0.45:2.94:4.41。1立米混凝土水泥用量为340Kg,则1立料混凝土材料用量为:340Kg:1020Kg:1530Kg。300L混凝土材料用量为:102Kg:306Kg:459Kg。14、试说明道路水泥混凝土配合比设计采用的指标与普通混凝土采用的指标不同的因素。答:道路水泥混凝土由于直接承受车辆荷载的作用,其组成材料的选择、配合比的设计标准均应根据路面的交通等拟定。道路水泥混凝土承受的是车辆的动荷载,路面普通混凝土配合比合用于滑模摊铺机、轨道摊铺机、三辊轴机组及小型机具施工方式,施工工艺与普通混凝土也不同。15、混凝土配合比设计中为什么要控制最大水灰比和最小水泥用量?答:配合比设计中通过考虑允许的“最大水灰比”和“最小水泥用量”来保证处在不利环境条件下混凝土的耐久性规定。第七章沥青和沥青混合料实验检测技术1、石油沥青三大指标表达沥青的哪些性质?这些指标又反映出沥青的哪些路用性质?答:粘滞性有两个指标:针入度是表征沥青粘度大小(测定沥青稠度)的一种指标,还用于沥青标号的划分。针入值愈大,沥青愈软。稠度高的沥青,其粘度也就愈高。软化点是反映沥青热稳定性的一个指标,也是沥青条件粘度的一种表达方式。采用延度作为沥青的条件延性指标,延度在一定限度上反映了沥青在某一条件下的变形能力。粘滞性是指沥青材料在外力作用下,沥青粒子产生互相位移时抵抗剪切变形的能力。它随沥青的组分和温度而定,沥青质含量高粘滞性大,随温度升高粘滞性减少。沥青的粘滞性与沥青路面的力学行为有密切的关系,为防止高温时路面出现车辙及过多的变形,沥青粘度是一个很重要的参数。反映了沥青的感温性、粘附性及耐久性(抗老化性)。2、哪些因素将影响沥青三大指标的测定?答:影响针入度实验的三项关键性条件是温度、测试时间和针的质量。影响软化点实验有钢球的质量、实验的温度。影响延度实验的有实验温度、拉抻的速度及制作试件的隔离剂。3、采用什么方法评价沥青的抗老化性?老化后的沥青在三大指标上有什么变化?答:采用沥青加热蒸发损失实验和薄膜烘箱加热实验(或旋转薄膜烘箱加热实验),测定残留物的针入度、粘度、软化点、脆点及延度等性质的变化来评估沥青的耐老化性能。老化后的沥青三大指标都减少。4、什么是沥青的感温性?感温性采用什么指标来表达?这种感温性指标的大小说明了什么?答:在不同温度条件下,沥青粘度随温度的改变而产生一定的改变,呈现出明显的状态变化,这种随温度的改变产生粘度变化的特点称为沥青的感温性。表达沥青感温性的常用指标是针入度指数(PI)。针入度指数愈大,表白沥青对温度的敏感性愈小,也就是说在温度升高时,沥青状态改变的限度较小。表现为夏季高温时沥青不易变软,有一定的抗车辙变形能力;但另一方面冬季沥青较硬,开裂的也许性增长。所以沥青PI﹤-2时,沥青的温度敏感性大;PI﹥+2时,温度敏感性较低。为了兼顾高低温规定,一般宜选用针入度指数PI为-1~+1的沥青作为路用沥青。5、归纳总结沥青中蜡含量对沥青性能的不利影响。答:蜡在低温下结晶析出后分散在沥青中,减少沥青分子之间的紧密限度,使沥青的低温延展能力减少;另一方面蜡在温度升高时易融化,使沥青的粘度减少,增长沥青的温度敏感性。蜡还能使沥青与石料表面的粘附性减少,在有水存在的情况下易引起沥青膜从石料表面脱落,导致水对沥青路面的破坏。同时易引起沥青路面抗滑性能的减少。6、分析采用连续级配和间断级配组成的沥青混合料在路用性能上各有什么特点?两者路用性能上又有什么区别?答:连续级配沥青混合料:沥青混合料中的矿料是按级配原则,从大到小各级粒径都有,按比例互相搭配组成的连续级配混合料。典型代表是密级配沥青混凝土,以AC表达。间断级配沥青混合料:矿料级配中缺少若干粒级所形成的沥青混合料。典型代表是沥青玛蹄脂碎石混合料,以SMA表达。连续级配沥青混合料密实限度高,空隙率低,从而可以有效地阻止使用期间水的侵入,减少不利环境因素的直接影响,因此沥青混合料具有水稳性好、低温抗裂性和耐久性好的特点。但在高温条件下,因沥青结合料粘度的减少而导致沥青混合料产生过多的变形,形成车辙,导致高温稳定性的下降。间断级配7、分析空隙率的大小对沥青混合料性能的影响。答:沥青混合料中的空隙率小,环境中易导致老化的因素介入的机会就少,所以从耐久性考虑,希望沥青混合料空隙率尽也许地小一些。但沥青混合料中还必须留有一定的空隙,以备夏季沥青材料的膨胀变形之用。沥青用量偏少,混合料空隙率增大,沥青暴露于不利环境因素的也许性加大,加速老化,同时还增长了水侵入的机会,导致水损害。8、测定沥青混合料密度的方法重要有几种?各自合用的条件是什么?答:水中重法:在计算时未考虑沥青被吸取入集料导致的损失,故有效沥青用量即相称于总的沥青用量。仅合用于密实的Ⅰ型沥青混凝土试件,不合用于使用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。表干法:通常合用于表面较粗但较密实的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混凝土试件,不合用于吸水率大于2%的沥青混合料试件。蜡封法:凡吸水率大于2%的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混凝土试件以及沥青碎石混合料试件,不能用水中重法或表干法测定密度时,用蜡封法测定。体积法:仅合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使用。9、马歇尔实验直接测得的结果是什么?这些结果表达沥青混合料的什么性质?答:马歇尔实验直接测得马歇尔稳定度和流值。表达沥青混合料的高温稳定性。10、当一组马歇尔实验所测得的稳定度分别是8.4KN、7.8KN、9.5KN、10.0KN时,最终的稳定度是多少?答:平均值为:8.925KN,标准差为:1.0046KN,由于n=4,取k=1.46,故k倍标准差为:1.47KN。这组数据中每一测值与平均值之差均小于1.47,所以最终的稳定度即为平均值8.925KN。11、在沥青混合料配合比设计过程中,沥青用量大多采用沥青含量还是油石比?当沥青混合料的沥青含量是4.8%时,混合料的油石比是多少?答:在沥青混合料配合比设计过程中,沥青用量多采用油石比。沥青混合料中沥青含量为4.8%时,其油石比为5.04%。12、沥青混合料水稳性用什么指标表达?高温稳定性又采用什么指标表达?答:沥青混合料水稳定性由如下指标表达:沥青与石料的粘附性等级、残留稳定度(浸水马歇尔实验测得)、冻融劈裂残留强度(冻融劈裂实验)。高温稳定性由:动稳定度(车辙实验)。13、当沥青混合料的稳定度达不到规定的指标时,可采用什么措施提高混合料的稳定度?答:可调整矿料级配,增大集料的最大粒径,增长富棱角的集料用量,增长矿粉的用量。第九章路基路面现场实验检测方法1、简述路面基层材料最大干密度(标准密度)的拟定实验方法及合用条件。答:理论计算法,重要根据半刚性基层材料的体积组成,运用结合料和粒料级配组成与密度综合拟定混合料最大干密度,重要用于无机结合料稳定粒料类材料。重型击实法,对于大于37.5mm的颗粒进行筛除,运用公式校正计算最大干密度。振动击实法,合用于37.5mm以上颗粒含量超过30%的颗粒级配。标准马歇尔击实法、大型马歇尔击实法、旋转压实法、振动法,合用于沥青稳定碎石基层材料标准密度的实验。2、试述沥青混合料标准密度的取值及实验方法。答:1、水中重法:仅合用于密实的Ⅰ型沥青混凝土试件,不合用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。2、表干法:合用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件。3、蜡封法:合用于吸水率大于2%的沥青混凝土试件以及沥青碎石混合料试件。4、体积法:合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。3、简述灌砂法测现场压实度的要点。答:量砂要规则,量砂假如反复使用,要注意晾干,解决一致,否则影响量砂的松方密度。每换一次量砂,都必须测定松方密度,漏斗中砂的数量也应当每次重做。量砂宜事先准备较多数量。实验地点应平坦干净,粗糙度较大时,用量砂找平并清扫干净。在凿洞过程中,试坑周壁应竖直,避免出现上大下小或上小下大的情形使检测密度偏大或偏小。应注意不使凿出的材料丢失,并随时将材料取出装入塑料袋中,不使水分蒸发。试洞的深度应等于测定层厚度,但不得有下层材料混入。向试洞内灌量砂时,应注意不要碰动灌砂筒。4、简述贝克曼梁法测定回弹弯沉值的要点。答:1、实验前准备工作:检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力。向汽车车槽中装载,称量后轴总质量,符合规定的轴重规定,测定过程中,轴重不得变化。测定轮胎接地面积:在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积,精确至0.1cm2。检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。当在沥青路面上测定期,用路表温度计测定实验时气温及路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。2、测试环节:在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定。测点应在路面行车道的轮迹带上,并用白漆或粉笔划上标记。将实验车后轮轮隙对准测点后约3-5cm处的位置上。将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方3-5cm处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。弯沉仪可以是单侧测定,也可以双侧同时测定。测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增长而连续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数。汽车仍在继续前进,表针反向回转,待汽车驶出弯沉影响半径(5、评述路基路面平整度常见的测试方法。答:三米直尺法:设备简朴,结果直观,间断测试,工作效率低,反映凹凸限度。技术指标是最大间隙h(mm)。连续式平整度仪法:设备较复杂,连续测试,工作效率高,反映凹凸限度。技术指标是标准差σ(mm)。车载式颠簸累积仪法:设备复杂,工作效率高,连续测试,反映舒适性。技术指标是单向累计值VBI(cm/km)。6、试述路面抗滑性能的测试方法及其测试原理。答:制动距离法:以一定速度在潮湿路面上行驶的4轮小客车或货车,当4个车轮被制动时,测试出从车辆减速滑移到停止的距离,运用动力学原理,算出摩擦系数。摆式仪法:摆式仪的摆锤底面装一橡胶滑块,当摆锤从一定高度自由下摆时,滑块面同实验表面接触。由于两者间的摩擦而损耗部分能量,使摆锤只能回摆到一定高度。表面摩擦阻力越大,回摆高度越小(即摆值越大)。手工铺砂法、电动铺砂法:将已知体积的砂,摊铺在所要测试路表的测点上,量取摊平覆盖的面积。砂的体积与所覆盖平均面积的比值,即为构造深度。激光构造深度测试法:中子源发射的许多束光线,照射到路表面的不同深度处,用200多个二极管接受返回的光束,运用二级管被点亮的时间差算出所测路面的构造深度。摩擦系数测定车测定路面横向力系数:测试车上安装有两只标准实验轮胎,它们对车辆行驶方向偏转一定的角度。汽车以一定速度在潮湿路面上行驶时,实验轮胎受到侧向摩阻作用。此摩阻力除以实验轮上的载重,即为横向力系数。第十章路基路面检测新技术简介1、什么叫CBR?如何在现场进行CBR测试?答:CBR又称加州承载比,用于评估路基土和路面材料的强度指标。土基现场CBR值测试方法:在公路路基施工现场,用载重汽车作为反力架,通过千斤顶连续加载,使贯入杆匀速压入土基。为了模拟路面结构对土基的附加应力,在贯入杆位置安放荷载板。路基强度越高,贯入量为25mm或50mm的荷载越大即CBR值越大。落球仪快速测定土基现场CBR值实验方法:一定质量的球从一定高度自由下落到土基表面,陷入深度越小,表白路基强度越高。根据落球在一定高度自由下落陷入土面所做的功与室内标准实验贯入深度所做的功相等的原理,推导得出自由落球陷痕直径D值计算现场CBR值的公式。长杆贯入CBR间接推算法:长杆贯入综合次数法是运用长杆贯入仪,实验时记录测头击入土中每10cm所需的锤击次数,直至贯入土中80cm为止。综合贯入次数是按布辛公式以距路基表面深度为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm、65cm、和75cm时压应力略加调整作为各层的权数。7、试述渗水系数测试的必要性及测试要点。答:沥青路面铺筑的其中一个基本点是沥青层可以基本上封闭雨水的下渗,即路面必须具有良好的防渗水性,假如路面渗水严重,则沥青混合料和路面的耐久性将大幅减少。因此,沥青路面渗水性能成为反映沥青混合料级配组成的一个间接指标。准备工作:在测试路段的行车道面上,按随机取样方法选取测试位置,每一个检测路段应测定5个测点,用扫帚清扫表面,并用粉笔划上测试标记。在洁净的水桶内滴入几点红墨水,使水成淡红色。装妥路面渗水仪。实验环节:将清扫后的路面用粉笔按测试仪器底座大小划了圆圈记号。在路面上沿底座圆圈抹一薄层密封材料,边涂边用手压紧,使密封材料嵌满缝隙且牢固地粘结在路面上,密封料圈的内径与底座内径相同,约150mm,将组合好的渗水实验仪底座用力压在路面密封材料圈上,再加上压重铁圈压稳仪器底座,以防止水从底座与路面间流出。关闭细管下方的开关,向仪器的上方量筒中注入淡红色的水至满,总量为600ml。迅速将开关所有打开,水开始从细管下部流出,待水面下降100ml时,立即开动秒表,每间隔60s读记仪器管的刻度一次,至水面下降500ml时为止。测试过程中,如水从底座与密封材料间渗出,说明底座与路面密封不好,应移至附近干燥路面处重新操作。如水面下降速度很慢,从水面下降至100ml开始,测得3min的渗水量即可停止。若实验时水面下降至一定限度后基本保持不动,说明路面基本不透水或主线不透水,则在报告中注明。按以上环节在同一个检测路段选择5个测点测定渗水系数,取其平均值,作为检测结果。2、振动压路机的压实度连续检测仪和落锤频谱式路基压实度快速测定仪在检测压实度时,各具什么特点?答:振动压路机的压实度连续检测仪:振动压路机的机载压实度计,驾驶员可从显示器上随时查看压实情况、振动频率、运营速度,可以实现压实质量的实时控制,并能保存数据以备其他数据解决之用,避免了漏检,使欠压、过压问题得以解决。在压实前,选择一典型路段进行压实并记录相应的加速度值,运用传统方法测量压实度,对仪器显示值进行标定。通过经验数据或现场标定后,与传统检测的压实度相比,压实度连续检测仪的误差可以控制在±3%以内。落锤频谱式路基压实度快速测定仪:运用落锤的冲击使土体产生反弹力,并运用低频测出土体响应值的一种不测含水量就能得到路基压实度的测试仪器。检测时,不需挖坑,每测一个点,只需2-3min。3、自动弯沉仪、落锤式弯沉仪与激光弯沉仪的弯沉值有何区别?答:自动弯沉仪:基本工作原理与贝克曼梁的原理是相同的,都是采用简朴的杠杆原理。自动弯沉仪测定的是总弯沉,因而与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同。可通过自动弯沉仪总弯沉与贝克曼梁回弹弯沉对比实验,得到两者相关关系式,换算为回弹弯沉,用于路基、路面强度评估。落锤式弯沉仪:运用贝克曼梁方法测出的回弹弯沉是静态弯沉。自动弯沉仪检测弯沉时,由于汽车行进速度很慢,所测得的弯沉也接近静态弯沉。落锤式弯沉仪测定路面的动态弯沉,反算路面的回弹模量。所测弯沉为动态总弯沉,与贝克曼梁所测的静态回弹弯沉不同。可通过对比实验,得到两者之间的相关关系,并据此将落锤式弯沉仪所测弯沉值换算为贝克曼梁的静态回弹弯沉值。激光弯沉仪:激光弯沉仪仅依靠光线作为臂长,可以射得很远,由于激光发射角窄,光点小而红亮,10m之远仍清楚可见,读数稳定,精度高,且操作简易,体积小。4、颠簸累积仪、激光平整度仪及连续式平整度仪检测结果分别是什么?它们能否互相换算?答:连续式平整度仪法:反映凹凸限度。技术指标是标准差σ(mm)。车载式颠簸累积仪法:反映舒适性。技术指标是单向累计值VBI(cm/km)。激光平整度仪:反映凹凸限度,还可同时进行路面纵断面、横坡、车辙等测量。国际平整度指数IRI、车辙、横坡等指标。所测指标不能互相换算。5、摩擦系数测定车具有何特点?激光构造深度仪所测得结果能否直接用于我国公路路面构造深度评估?为什么?答:摩擦系数测定车测定是路面纵向摩擦系数,它具有代表性强、可连续、大面积、快速测试的特点,不同于普通的摩擦系数测定车测定的是路面横向力系数。我国公路路面构造深度以铺砂法为标准测试方法。运用激光构造深度仪测出的构造深度与铺砂法测试结果不同,但两者具有良好的相关关系。因此激光构造深度仪所测出的构造深度不能直接用于评估路面的抗滑性能,必须换算为铺砂法的构造深度后才干判断路在抗滑性能是否满足规定。6、路面雷达测试系统重要用途是什么?答:路面雷达测试系统,能在高速公路时速下,实时收集公路的雷达信息,然后将信息输入电脑程序内,在很短的时间里,电脑程序便会自动分析出公路或桥面内各层厚度、含水量、空隙位置、破损位置及限度。不仅合用于沥青路面或水泥混凝土路面各层厚度总厚度测试、路面下空洞探测、路面下相对高含水量区域检测、路面下的破损状况检测,还可以用于检测桥面混凝土剥落状况,检测桥内混凝土与钢筋脱离状况,测试桥面沥青覆盖层的厚度。、无机结合料稳定材料熟悉:半刚性类材料的使用场合8、压实度检测方法路基土最大干密度的实验压实度:现场达成的密度与室内标准击实实验所得的最大干密度的比值,对沥青面层、沥青稳定基层而言,是指现场实际达成的密度与室内标准密度的比值。轻型与重型击实实验的异同:两个实验的原理和基本规律相似但重的击实功提高了4.5倍。沥青稳定碎石基层材料标准密度的取值:①以沥青拌和厂天天取样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96%,②以天天真空法实测的最大理论密度作为标准密度92%③以实验路密度作为标准密度。98%沥青面层混合料标准密度与具体密度测定方法:①水中重法:合用I型沥青砼②表干法:合用于吸水率不大于2%的试件③蜡封法:合用于大于2%的沥青砼试件以及沥青碎石混合料试件。④体积法:合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。灌砂法标定筒下部圆锥体内砂的质量环节与要点:1在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒风装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量m1准确至1g。以后每次标定及实验都应维持装砂高度与质量不变。2将开关打开,使灌砂筒筒底的流砂孔圆锥形漏斗开口及开关铁板中心的圆对准,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称(或等于标定罐的容积)然后关上开关3不晃动筒内砂,将筒移至玻璃板上,将开关打开,让砂流出,直到砂不再下流时,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反复上述测量三次,取其平均值。灌砂法标定量砂的单位质量的环节:1用水拟定标定罐的容积V,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。在整个流砂过程中,不要碰动灌砂筒子,直到储砂筒内的砂不再下流时,将开关关闭。取下灌砂筒,称取筒内剩余不的质量(m3),准确至1g。3计算:ma=m1-m2-m3ρ=ma/V灌砂法测定现场密度的实验环节与要点:1在实验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不小于基板面积。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,准确至1g。3取走基板放回清扫干净的表面上,沿基板中孔凿洞,应注意不使凿出的材料丢失,取出装入塑料袋中,也可放入大试样盒内,不使水份损失。试洞的深度等于测定层厚度,但不得有下层材料混入,所有材料取出称重mw,准确至1g。5从挖出的材料中取有代表性的样品,测定其含水量。小筒:细粒土不少于100;中粒土不少于500。大筒:细粒土不少于200;中粒土不少于1000;粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料不少于2023g,称重准确至1g。6将基板安放在试坑上将筒放在板中间,使砂流入坑内,中间勿碰动砂筒至不再下流为止。关闭开关,取走砂筒称余重准确至1g。7如地面粗糙度不大,可省去2.3操作,将砂筒直接放在坑上,按6操作。8仔细取出试筒内的量砂,若砂中湿度变化或混有杂质,则重新烘干、过筛、放置一段时间再用。环刀法:合用于细粒土圾无机结合料稳定细粒土的密度,无机龄期不宜超过2d人工取土:1擦净环刀,称取质量准确至0.1g。2将30*30cm的地面清扫干净,铲去不平的部分,使环刀能达成规定的深度,但不得扰动下层。3将定向齿钉固定在测点上,顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。4将导杆保持垂直,用落锤将环刀打入压实层至环盖与定向筒上口齐平为止。5去掉锤、筒用镐将环刀及样挖出。6轻轻取下环盖,用修土刀自边至中削去环刀两端余土,用直尺修平为止。7擦净环刀外壁,称重准确至0.1g8自环刀中取出试样,测定其含水量。沥青面层施工压实度的概念:指按规定方法采用的混合料试样的毛体积密度与标准密度之比,以百分率表达。钻芯法测定直径不宜小于100mm9、回弹弯沉测试方法熟悉:回弹弯沉测试方法与特点:1贝克曼梁法:合用于测定各类路基路面的回弹弯沉,用以拟定其整体承载能力,可供路面结构设计使用。2自动弯沉仪测定:合用于自动弯沉仪在标准条件下每隔一定距离连续测试路面的总弯沉,及测定弯沉值的平均值。合用于尚无坑洞等严重破坏的路面通过与贝克曼梁测定值进行换算后,也可用于路面结构设计。3落锤式弯沉仪合用于在落锤式弯沉仪标准质量的重锤落下一定高度发生的冲击荷载的作用下,测定路基或路面表面所产生的瞬间变形,即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆,并可由此反算中期路面各层材料的动态弹性模量,作为设计参数使用,所测结果也可用于评估道路承载能力,调查水泥砼路面的接缝的传力效果,探查路面板下的空洞。测试车规定:1标准车:双轴、后轴双侧4轮的载重车,其标准轴荷载、轮胎尺寸间隙及气压等应符合规定。高速一级及二级应采用后轴100KN的BZZ-100标准车,其他等级公路可采用BZZ-60。弯沉仪组成:贝克曼梁、百分表及表架组成梁由合金铝制成,有水准泡,其前臂与后臂长度之比为2:1一种长3.6一种长5.4,支点变形修正:当采用长度为3.6的弯沉仪对半刚性基层沥青路面,水泥砼等进行弯沉测定期,有也许引起弯沉仪支座处变形,因此测定期应检查支点有无变形。此时应用另一台检查用的弯沉仪豪壮在测定用弯沉仪的后方,其于测定用弯沉仪的支点旁。当汽车弄出时,同时测定两台弯沉仪的弯沉读数,如检查用弯沉仪百分表有读数,即应当记录并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定期,可在不同位置测定5次,求取平均值,以此为修正值。掌握:回弹弯沉的表征意义:表征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。在路表测试可反映路基、路面综合承载能力。弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路基路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值以0.01mm为单位。贝克曼梁法测试的环节:1在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定。测点应在路面行车轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。2将实验车后轮轮隙对准测点后3-5cm处位置上。3将弯沉仪插入汽车后轮轮隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方3-5cm处,并安装百分表于弯沉仪的测杆上,百分表调零,用手指轻扣,检查百分表是否稳定回零。可单侧测定,也可双侧测定。4测定者吹哨发令指挥车前进,百分表随路面变形的增长而连续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速记数,汽车继续前进,表针反转,待汽车驶出弯沉影响半径后(约3m以上),规定停车,待表针回转稳定后再次读数汽车前进速度为5Km/h。结果计算:修正的:LT=(L1-L2)*2+(L3-L4)*6。温度修正:T=(T25+Tm+Te)/3,T=测定期沥青层平均温度,T25=根据图决定的路表下25mm处的温度Tm=根据图决定的沥青层中间深度的温度Te=根据图决定的沥青层底面处的温度。Lr=L+ZaSL20=LT*K(根据T查图得K)10、回弹模量实验检测方法:熟悉:回弹模量的常用测试方法:1土基现场CBR值测试方法:合用于在公路现场测定各种土基材料的现场CBR值。2落球仪快速测定土基现场CBR值实验方法。3承载板测定土基回弹模量:合用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,通过计算求得土基回弹模量。4贝克曼梁法测定:合用于在土基、厚度不小于1m的粒料整层表面,用弯沉仪测试各测点的回弹弯沉值,通过计算求得该材料的回弹模量值的实验,也合用于在旧路面测定路基路面的综合回弹模量。掌握:承载板法测试环节与要点:1用千斤顶开始加载,注视测力环或压力表,至预压0.05MPa,稳压1min使承载板与土基紧密接触,同时检查百分表的工作情况是否正常,然后放松千斤顶油门卸载,稳压1min后,将指针对零或记录初始读数。2测定土基的压力----变形曲线用千斤顶加载,采用逐级加载卸载法,用压力表或测力环控制加载量,荷载小于0.1时,每级增长0.02以后每级增长0.04左右。为了使加载和计算方便,加载数值可调为整数。每次加载至预定荷载后,稳定1min后,立即读记两台弯沉仪百分表数值,然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0,待卸载稳定1min后再次读数,每次卸载后百分表不再对零。当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均值的30%时,取平均值。如超过30%,则应重测。当回弹变形值超过1mm时,即可停止加载。3各级荷载的回弹变形和总变形,按以下方法计算:回弹变形(L)=(加载后读数平均值–卸载后读数平均值)*弯沉仪杠杆比总变形(L、)=(加载后读数平均值-加载初始前读数平均值)*弯沉仪杠杆比4测定总影响量a。最后一次加载卸载循环结束后,取走千斤顶,重新读取百分表初读数,然后将汽车开出10m以外,读取终读数,两只百分表的初终读数差之平均值即为总影响量a.5在实验点下取样,测定材料含水量。取样数量如下:最大粒径不大于5mm试样数量约120g,最大粒径不大于25mm试样数量约250g,最大粒径不大于40mm试样数量约500g,紧靠实验点旁边的适当位置,用灌砂法或环刀法等测定土基的密度。7本实验的各项数值记录在表上。11、水泥砼芯样劈裂强度实验:路面强度控制指标是弯拉或劈裂强度。快速无破损方法不适宜作为仲裁实验或工程验收的最终依据。熟悉:水泥砼芯样劈裂强度实验的目的与合用范围:从硬化砼结构中钻取和检查芯样,测定芯样的劈裂抗拉强度,作为评估结构品质的重要指标。实验环节:芯样检查内容:①外观检查:每个芯样应具体描述有无裂缝、接缝、分层、麻面或离析必要时应记录以下事项:集料情况、密实性②测量:平均直径精确至1.0mm平均长度:取芯样直径两端侧面测定钻取后芯样的长度及端面加工后的长度,精确至1.0mm.③表观密度:如必要测。实验环节:①试件的制件:试件两端平面应与它的轴线相垂直误差不应大于+-1,端面凹凸每100mm不超过0.05mm,承压线凹凸不应大于0.25mm.②湿度控制:实验前试件应在20+-2℃的水中浸泡40h,从水中取出后立即实验。③劈裂实验:1)将试件、劈裂垫条和垫层放在压力机上,借助夹具两侧杆,将计划体试件对中。2)开动压力机,当压力机压板与夹具垫条接近时调整球座使压力均匀接触试件。当压力加到5KN时,将夹具的侧杆抽出,以60N/s+-4N/S的速度连续均匀加荷,直到破坏。精确至0.01KN。4)计算Ra=2P/π*dm*Lmdm----芯样截面的平均直径*Lm----芯样平均长度mm。12、平整度实验检测方法:熟悉:平整度测试设备的分类及其指标:是路面施工质量与服务水平的重要指标之一,检测与评估是公路施工与养护的一个非常重要的环节。分断面类及反映类两大类,平整度常见的测试方法及其特点:1、3m直尺合用于测定压实成型的路面各层表面的平整度,以评估路面的重要质量及使用质量也可用于路基表面的成型后的施工平整度检测。2、。连续式平整度仪测定:合用于测定路表面的平整度,评估路面的施工质量和使用质量但不合用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。仪器设备:1、连续式平整度仪:标准长度3m检测箱可采用显示、记录、打印或绘图等方式输出测试结果测定间距为10cm,每一计算区间的长度为100m,输出一次结果。2、牵引车:小面包车或其它小型牵引车3、皮尺或测绳。3、车载式颠簸累积仪:本方法规定用车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位移累积值VBI,表达路面的平整度以cm/km计。合用于测定路面表面的平整度,以评估路面的施工质量和使用期的舒适性,但不合用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。工作原理:测试车以一定的速度在路面上行驶,由于路面上的凹凸不平状况,引起汽车的激振,通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI,以cm/km计。VBI越大,说明路面平整性越差,人乘越不舒适。使用技术规定:①仪器安装应准确、牢固、便于操作。②测试速度以32km/h为宜,一般不宜超过40km/h.注意事项:①检测结果与测试车机械系统的振动特性和车辆行驶速度有关。减振性能好,则VBI测值小,车速越高,VBI值越大。因此要严格控制车速来保持测定结果的稳定性。②用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI,与用连续式平整仪测出的标准差σ概念不同,可通过对比实验,建立两者的相关关系,将VBI值换算为σ,用于路面平整度评估。③通过大量研究观测得出:σ=0.61IRI④国际不整度指数IRI是国际上公认的衡量路面行驶舒适性或路面行驶质量的指数。也可通过标定实验,建立VBI与IRI的相关关系,将颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI换算为国际平整度指数IRI。国际平整度指数概念:IRI是一项标准化的平整度指标,它同反映类平整度测定系统类似,但是采用的是数学模型模拟1/4车轮以规定速度行驶在路面断面上,分析行驶距离内动态瓜悬挂系的累积竖向位移量。标准的测定速度规定为80Km/h,其测定结果单位为m/km.因而,这一指标与反映类仪器的平均高速坡ARS相似,称作参照平均调整坡。13、路面抗滑性能实验检测方法路面抗滑性能的概念:是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。是路面的表面特性,用轮胎与路面间的摩阻系数来表达。影响因素宏观构造与微观构造:影响因素有路面表面特性路面、潮湿

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