路基路面试验检测技术.ppt

1、路基路面试验检测技术,内蒙古大学交通学院 2011年9月,主要内容,一、 试验检测工作概论 二、道路工程质量评定方法与检查项目 三、试验检测数据处理 四、 土工试验检测方法 五、集料试验检测技术 六、基层、底基层材料试验检测方法 七、水泥和水泥混凝土试验检测技术 八、沥青和沥青混合料试验检测技术 九、路基路面现场试验检测方法 十、路基路面检测新技术简介,一、试验检测工作概述,1、目的和意义 试验检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要组成部分，同时也是公路工程施工质量控制和交（竣）工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。 通过试验检测能充分地利用当地原材料，能迅速推广应用新材料、新工艺和新技

2、术；能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量；能合理地控制并科学地评定工程质量。因此，它对提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程技术进步起到极为重要的作用。,2、 试验检测的标准和规程 每项试验检测方法应根据有关国家或部颁现行最新技术标准、操作规程 和有关行业工作规范制定详细的实施细则。 技术标准：主要是国家质量技术标准、设计文件等， 特殊情况下可由业主提供特殊的检测要求。 操作规程：主要是试验检测的有关操作标准、要求、 方法等。 工作规范：主要是公路工程设计、施工技术规范等。,现行公路工程常用试验检测规程：,JTJ051-93公路土工试验规程 JTJ052-2000公路工

3、程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JTG E41-2005公路工程岩石试验规程 JTJ055 -83公路工程金属材料试验规程（仅供参考）其中为新 GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T232-1999 金属弯曲试验方法 JGJ 18-2003 钢筋焊接及验收规程（建设部标准） JTJ056-84 公路工程水质分析操作规程 JTJ057-94 公路工程无机结合料稳定材料试验规程,JTJ059-95 公路路基路面现场测试规程 JTJ060-98 公路土工合成材料试验规程 JTG E42-2005 公路工程集料试验规程 另外与

4、试验检测有关的标准还有： JTG B01-2003公路工程技术标准 JTG F80-2004公路工程质量检验评定标准 公路工程施工技术规范 公路工程设计规范等,3、试验检测项目 路基工程试验检测：土工试验、路基现场检测等。 路面工程试验检测：沥青（基质、改性、乳化）、集料试验 沥青混合料试验：油石比、稳定度、流值、动稳定度 、残留稳定度等 桥涵工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土等试验，桥梁构件、桥梁支座、伸缩装置等检测，桩基、地基承载力以及桥梁承载力等检测。 隧道工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土（喷射混凝土）等试验，衬砌尺寸及变形观测等

5、检测。,4、试验检测类别,验证试验 标准试验 工艺试验 抽样试验 验收试验,（1）验证试验,验证试验是对材料或商品构件进行预先鉴定，以决定是否可以用于工程。按以下要求进行： 在材料或商品构件定货之前，应要求承包人提供生产厂家的产品合格书及试验报告。必要时监理人员还应对生产厂家设备、工艺及产品的合格率进行现场调查了解，或由承包人提供样品进行试验，以决定同意采购与否。 材料或商品构件运到现场后，还应按规定的批量和频率进行抽样试验，不合格者不准用于工程。 在施工进行中还应随机进行符合性抽验检查。,（2）标准试验,标准试验是对各项工程的内在品质进行施工前的数据采集，它是控制和指导施工的科学依据，包括各

6、种标准击实试验、集料的筛析试验、混合料的配合比试验、结构的强度试验等，它应按以下要求进行： 在各项工程开工之前，承包人应先完成标准试验，并将试验报告及材料提交监理中心试验室审查批准。 监理中心试验室应在承包人进行标准试验的同时或以后，平行进行复核（对比）试验，以肯定、否定或调整承包人标准试验的参数或指标。,3、试验检测项目 路基工程试验检测：土工试验、路基现场检测等。 路面工程试验检测：沥青（基质、改性、乳化）、集料试验 沥青混合料试验：油石比、稳定度、流值、动稳定度 、残留稳定度等 桥涵工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土等试验，桥梁构件、桥梁支座、伸缩装置等检测，

7、桩基、地基承载力以及桥梁承载力等检测。 隧道工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土（喷射混凝土）等试验，衬砌尺寸及变形观测等检测。,（3）工艺试验,工艺试验是依据技术规范的规定，在动工之前对路基、路面及其他需要通过预先试验方能正式施工的分项工程预先进行的试验，然后依其试验结果全面指导施工。工艺试验应按以下要求进行： 监理工程师应要求承包人提出工艺试验的施工方案和实施细则，并予以审查批准。 工艺试验的机械组合、人员配额、材料、施工程序等须有两组以上方案，以便通过试验作出选定。,（4）抽样试验,抽样试验是对各项工程实施中的内在品质进行符合性检查，内容包括各种材料的物理性能、

8、土方及其他填筑施工的密实度、混凝土及沥青混凝土的强度等的测定和试验。应按以下要求进行： 监理人员对承包人的抽样频率、取样方法及试验过程进行检查。 在承包人的工地试验室按技术规范的规定全频率抽样试验的基础上，监理中心试验室应按10%-20%的频率抽检。 当监理人员对施工质量或材料产生疑问时，中心试验室随时进行抽检。,监理试验检测的试样抽取方法和程序： l抽样方法的原则为随机抽样且有代表性。 l样本应在施工单位已经检测合格的基础上抽取。 l抽样前，不得事先通知被检单位。取样后，样品立即封存，送往指定试验检测机构。 l样本大小：一般情况下，按有关规程及标准的要求确定；未明确规定情况下，按百分比抽样方

9、法进行，抽样基数不得小于样本的5倍。 l样品封样后，由抽样人填写登记表及标签。内容为：生产单位、样品名称型号、编号、日期、抽样地点、样品代表数量、构筑物名称、桩号、抽样人姓名等。 l样品的运输过程不得损坏样品外观及性能。,监理抽检试验的送样及委托送检程序,根据见证员制度，在施工现场或料场，由指定的监理人员，按照规定取样程序和方法要求进行取样后，现场封存并填写登记表及标签。 在指定的监理试验室，提供施工单位自检合格的试验报告单，并填写送检委托单，提交送检样品。 试验完成后，驻地监理人员凭委托单领取试验检测报告。,试验结果争议处理,当监理中心试验室结果与承包人的试验结果出现允许误差以外的差异时，一

10、般应以监理中心试验室的试验结果为准。如果承包人拒绝接纳监理中心试验室的结果，试验监理工程师可以与承包人在有资格的政府监督部门的试验室进行校核试验，并应以此作为批准人或认定的依据。,（5）验收试验,验收试验是对已完工程的实际内在品质作出评定。,二、土和路面基层材料试验检测,（一）、路基填土试验 1、 土的分类 目的：对土的性状作定性评价。 方法： 感性方法：肉眼可见、直接接触分为无粘性土（粉土）、粘性土 科学分类：通过对土的颗粒组成分析，液塑限指标分析以及土中有机质存在情况定出土的名称。,第一分类界限值：粒组质量占总质量50%为界。巨粒土：75% 漂（卵）石；50%-75%漂（卵）石夹土； 50

11、%-15%漂（卵）石夹土；15%按粗粒 粗粒土： 5% （CU 5，CC=1-3）级配良好砂、砾；5%- 15%含细粒土砂、砾；15%-50% 粉（粘）土质砂（砾）细粒土：25% 高（低）液限粉（粘）土；25%-50%含砾 （砂）细粒土；有机质土； 粒组划分图 200 60 20 5 2 0.5 0.25 0.074 0.002(mm),土分类总体系,2、土的物理、力学性质 其中 物理性质：含水量、密度、（粘性土）液塑限、(砂土） 相对密度、颗粒分析-用于确定土名 力学性质： 击实试验、直剪试验、压缩试验 3、代表试验项目,l含水量 目的： 测定各类土中水的含量。 烘干法：测定含水量的标准方法

12、，适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土。 酒精燃烧法：施工现场常用的试验方法，快速简易测定细粒土的含水量。 微波法：适用于不含金属矿物质的土。 碳化钙气压法：路基土和稳定土含水量的快速简易测定。不能直接用，需要进行标定。 特殊土的含水量测试： 1.含石膏土和有机质土：在真空干燥箱下或将烘箱温度控制在75-80度为好。 2.无机结合料稳定土：烘箱提前升温到110度，水泥混合料直接烘干。,l密度试验 方法： 环刀法：取得现场原样土，通过室内试验计算后，测定细粒土的密度。 蜡封法：易破裂土和形态不规则的坚硬土。 灌水法：现场测定粗粒土和巨粒土的密度。 灌砂法：施工现场常用试验方法，现场测定细粒土、

13、砂类土、砾类土的密度。,l颗粒分析 方法： 筛分法：粒径大于0.074mm的土。 比重计法、移液管法：用于粒径小于0.074mm的土。 l界限含水量 方法： 液塑限联合测定法：划分土类、计算天然稠度、塑性指数。,l击实试验 目的： 通过击实试验，模拟现场施工条件，确定路基填土的最佳含水量和最大干密度。是路基压实效果的标准参数。 方法： 轻型、重型击实。 高速公路采用重型击实试验方法。重型.1（最大粒径25mm,小筒、5层27次）、.2（最大粒径38mm,大筒3层98次）。,l注意事项： 标准击实仪的安装要水平，并用地脚螺栓与地面紧密连接，保证击实功。 根据土的颗粒大小确定试筒。小试筒适于粒径不

14、大于25mm的土，大试筒适于粒径不大于38mm的土。 制备粘性土等时，要保证洒水均匀，充分拌和，充分闷料。 在留取测定含水量的土样时，要从试筒两侧均匀取得，从而保证测定含水量的准确度。 当试样中有大于38mm颗粒且含量小于30%时，要进行数据校正。,l承载比试验（CBR） 目的： CBR是用于综合评定路基土和路面材料的强度指标，是柔性路面设计的主要参数。CBR（国际）；E0（国内） 所谓CBR值，就是试验贯入量达到2.5mm 或5mm 时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度（7MPa 或10.5MPa)的比值, 用百分数表示。 注意问题：（除击实试验的问题外） 加载装置测力计大小选

15、择时，所测土的最大值应在测力计最大力值的1/3至2/3范围内，以提高测定精度。 加载装置测力计和测定贯入量的百分表必须标定后使用。,路基填料最小强度和最大粒径要求,（二）、路面基层材料试验,、无机结合料稳定土组成材料要求 （）土 、水泥稳定土：级配满足要求；u5, W L 40, I P17，压碎值30% B 、 石灰稳定土： I P 15%20%粘性土；含粘 性土的中粒土、粗粒土；压碎值35% 、石灰工业废渣稳定土： I P 12%20%粘性 土，有机质含量不超过10；压碎值30,（）、水泥,普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥都可使用，应选用终凝时间较长（宜在h 以上，标号较低325号） （）、

16、石灰 三级以上生石灰或消石灰，高速公路和一级公路，宜采用磨细生石灰粉。 （）、粉煤灰 粉煤灰中SIO2、 AL2O3 、Fe2O3 总含量应大于，烧失量不应超过；比表面积宜大于cm 2/g,石灰的技术指标,（）、煤渣：是煤经过锅炉燃烧后的残渣，,主要成分是SIO2、 AL2O3。最大粒径30mm ，有一定级配。 （）、强度标准：天无侧限抗压强度 强度标准,底基层和基层混合料试验项目,底基层和基层原材料试验项目,半刚性基层和底基层材料强度评定,半刚性基层和底基层材料强度，以规定温度下保湿养生 6天、浸水1天后的7天无侧限抗压强度为准。 在现场按规定频率取样，按工地预定达到的压实度制备 试件。每2

17、000平米或每工作班制备1组试件：不论稳定 细粒土、中粒土或粗粒土，当多次偏差系数CV10%时，可为6个试件； CV=10%-15%,可为9个试件； CV15%,则须13个试件。 试件的平均强度R应满足下式要求： RRd /(1-ZCV) Rd设计抗压强度 CV试验结果的偏差系数（以小数计） Z标准正态分布表中随保证率而变的系数。 高速公路、一级公路：保证率95%， Z =1.645 其他公路:保证率90%， Z =1.282,（三）土工合成材料试验检测,物理性质：单位面积质量、厚度 力学性质：抗拉强度、握持强度、撕裂强度、顶破和刺破强度、穿透孔径。 水力学性质：空隙率、孔径、渗透特性,2、路

18、基现场检测 检测项目： 压实度、强度和模量、承载力以及几何尺 寸等。,l压实度检测 路基路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。 对路基及路面基层，压实度是指施工现场实际测试的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值；对沥青路面，压实度是指施工现场实际测试的密度与室内标准密度（马歇尔试验）的比值。, 试验方法 l灌砂法：是当前最通用的现场测定密度的主要方法。优点是测试精度相对较高；缺点是操作较复杂，测试速度较慢。 注意问题： 根据填料的最大粒径、测定层的厚度确定罐砂筒大小。 粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm，采用直径100mm的小罐砂筒； 粒径大于等于15mm、但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm、但不超过200mm，采用直径150mm的大罐砂筒； 计算时，要区分开试坑上是否放置基板。 量砂：量砂要规则，使用前必须测定松方密度。 罐砂法检测厚度应为整个碾压层厚，以提高检测精度。