基層與底基層試驗(yàn)檢測(cè)

第四章基層與底基層試驗(yàn)檢測(cè)公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程JTGE51—2009公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-2000按材料組成分為：無(wú)結(jié)合料穩(wěn)定類(lèi)、有結(jié)合料穩(wěn)定類(lèi)。按材料的力學(xué)行為分為：剛性類(lèi)、半剛性類(lèi)、柔性類(lèi)。第四章基層與底基層試驗(yàn)檢測(cè)半剛性類(lèi)：無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類(lèi)，比如：水泥穩(wěn)定類(lèi)、石灰穩(wěn)定類(lèi)等。剛性類(lèi)：比如貧混凝土。柔性類(lèi)：有機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類(lèi),比如：瀝青碎石、瀝青貫入；粒料類(lèi)，比如：級(jí)配碎石。目前，我國(guó)高等級(jí)公路廣泛采用的是半剛性無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類(lèi)基層與底基層。無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土組成材料要求--土的基本要求1）水泥穩(wěn)定土對(duì)細(xì)粒土而言，土的Cu應(yīng)大于5，ωL應(yīng)不超過(guò)40，Ip應(yīng)不大于17。2）石灰穩(wěn)定土

Ip在15～20之間的粘性土以及含有一定數(shù)量粘性土的中粒土和粗粒土（如天然砂礫土和礫石土）均適宜用石灰穩(wěn)定。級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石和未篩分碎石用石灰穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)添加15％左右的粘性土。硫酸鹽含量超過(guò)0.8％的土和有機(jī)質(zhì)含量大于10％的土，不適宜用石灰穩(wěn)定。3）石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土塑性指數(shù)在12～20之間的粘性土，有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)10％的土不適用于石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土。無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土材料要求--集料的要求（壓碎值）1）水泥穩(wěn)定土底基層：對(duì)于二級(jí)和二級(jí)以下公路，應(yīng)不大于40％；對(duì)于高速公路和一級(jí)公路，應(yīng)不大于30％?；鶎樱簩?duì)于二級(jí)和二級(jí)以下公路，應(yīng)不大于35％；對(duì)于高速公路和一級(jí)公路，應(yīng)不大于30％。2）石灰穩(wěn)定土和石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土底基層：高速公路和一級(jí)公路，應(yīng)不大于35％；對(duì)于一般公路，壓碎值應(yīng)不大于40％；基層：對(duì)于二級(jí)以下公路，應(yīng)不大于35％；對(duì)于二級(jí)公路，應(yīng)不大于30％。無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土材料要求水泥宜選用終凝時(shí)間較長(zhǎng)（宜在6h以上）的水泥，普通水泥、礦渣水泥和火山灰水泥等均可采用。宜采用強(qiáng)度等級(jí)較低的水泥。快硬水泥、早強(qiáng)水泥和已受潮變質(zhì)的水泥不應(yīng)采用。石灰應(yīng)采用符合Ⅲ級(jí)以上的生石灰和消石灰。要盡量縮短石灰的存放時(shí)間，當(dāng)石灰在野外堆放時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)妥善覆蓋，不應(yīng)遭日曬雨淋。對(duì)于高速公路和一級(jí)公路，宜采用磨細(xì)生石灰粉。鈣鎂石灰的分類(lèi)界限，氧化鎂含量（％）≤5為鈣質(zhì)生石灰，＞5為鎂質(zhì)生石灰；≤4為鈣質(zhì)消石灰，＞4為鎂質(zhì)消石灰。項(xiàng)目鈣質(zhì)鎂質(zhì)ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ生石灰有效鈣加氧化鎂含量（％）不小于858070807565未消化殘?jiān)浚?mm圓孔篩的篩余，％）不大于71117101420消石灰有效鈣加氧化鎂含量（％）不小于656055605550含水量（％）不大于444444細(xì)度0.71mm方孔篩的篩余（％）不大于0110110.125mm方孔篩的累計(jì)篩余（％）不大于1320—1320—石灰的技術(shù)指標(biāo)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土材料要求粉煤灰粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的總含量應(yīng)大于70％，燒失量不應(yīng)超過(guò)20％；其比面積宜大于2500cm2／g。干粉煤灰和濕粉煤灰都可以應(yīng)用。干粉煤灰如堆在空地上應(yīng)加水、防止飛揚(yáng)造成污染。濕粉煤灰的含水量不宜超過(guò)35％。煤渣主要成分是SiO2、Al2O3，它的松干密度在700～1100kg／m3之間。煤渣的最大粒徑不應(yīng)大于30mm，顆粒組成宜有一定級(jí)配，且不宜含雜質(zhì)。第四章基層與底基層試驗(yàn)檢測(cè)第一節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的組成設(shè)計(jì)第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第三節(jié)水泥或石灰劑量的測(cè)定第四節(jié)試驗(yàn)檢測(cè)評(píng)定第一節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的組成設(shè)計(jì)根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)試驗(yàn)選取合適的原材料，確定合適的劑量，并確定最佳含水量和最大干密度。一、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-2000無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)第四章第一節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的組成設(shè)計(jì)第四章二、設(shè)計(jì)方法與步驟1、按規(guī)范建議的五種劑量配制同一種土樣、不同水泥劑量的混合料；2、確定各種混合料的最佳含水量和最大干密度，至少應(yīng)做三個(gè)不同水泥劑量混合料的擊實(shí)試驗(yàn)，即最小劑量、中間劑量和最大劑量。其他兩個(gè)劑量混合料的最佳含水量和最大干密度用內(nèi)插法確定。二、設(shè)計(jì)方法與步驟3、按規(guī)定壓實(shí)度分別計(jì)算不同水泥劑量的試件應(yīng)有的干密度。4、按最佳含水量和計(jì)算得的干密度制備試件。進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，作為平行試驗(yàn)的最少試件數(shù)量應(yīng)不小于規(guī)范的規(guī)定。5、試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d，浸水24h后，按《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。二、設(shè)計(jì)方法與步驟6、計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。7、根據(jù)規(guī)范的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，選定合適的水泥劑量，此劑量試件室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的平均抗壓強(qiáng)度R應(yīng)滿(mǎn)足R≥Rd/（1-ZaCv）式中：Rd——設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度；Cv——試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)（以小數(shù)計(jì)）；Za——保證率系數(shù)，高速公路和一級(jí)公路應(yīng)取保證率95%，即Za=1.645；一般公路應(yīng)取保證率90%，即Za=1.282。二、設(shè)計(jì)方法與步驟8、工地實(shí)際采用的水泥劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量多0.5%~1.0%。采用集中廠拌法施工時(shí)，可只增加0.5%；采用路拌法施工時(shí)，宜增加1%。9、水泥的最小劑量應(yīng)符合相應(yīng)

的規(guī)定。例：某新建二級(jí)公路，底基層為0.7MPa的石灰土，現(xiàn)場(chǎng)土樣物理性質(zhì)：細(xì)粒土，Ip=10.31,試設(shè)計(jì)石灰劑。（1）初擬石灰劑量8、10、11、12、14%；（2）做擊實(shí)試驗(yàn)，測(cè)出相應(yīng)的最佳含水量和最大干密度；（3）制備不同劑量的混合料試件，每組6個(gè)，保濕養(yǎng)生6d，浸水1d后無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)（結(jié)果如下）；項(xiàng)目編號(hào)石灰劑量%81011121410.6160.6420.7580.6980.5920.5880.6520.7280.7080.57230.6320.690.7530.6690.56640.6260.6720.7820.6560.61850.590.6640.7470.6930.60760.5680.6240.7690.6320.584平均值0.6030.6570.7560.6760.589S0.0186Cv(%)2.46（4）取Za=1.282從強(qiáng)度方面選擇石灰劑量為11%。第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第四章一．適用范圍適用于各類(lèi)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土（包括穩(wěn)定細(xì)粒土、中粒土和粗粒土）。二、取樣頻率偏差系數(shù)≤10%，取6個(gè)試件；10%<偏差系數(shù)≤

15%，取9個(gè)試件；15%<偏差系數(shù)，取13個(gè)試件。第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第四章三、儀器設(shè)備（1）圓孔篩：孔徑40mm、25mm（或20mm）及5mm的篩各一個(gè)。（2）試模：適用于下列不同土的試模尺寸為：細(xì)粒土（最大粒徑不超過(guò)10mm）：試模的直徑×高＝50mm×50mm；中粒土（最大粒徑不超過(guò)25mm）：100×100mm；粗粒土（最大粒徑不超過(guò)40mm）：150×150mm。（3）脫模器。第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第四章三、儀器設(shè)備（4）反力框架：規(guī)格為400kN以上。（5）液壓千斤頂（200～1000kN）。（6）夯錘和導(dǎo)管。（7）密封濕氣箱或濕氣池。（8）水槽：深度應(yīng)大于試件高度50mm。（9）路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀或其他合適的壓力機(jī)，但后者的規(guī)格應(yīng)不大于200kN。（10）天平：感量0．01g。（11）臺(tái)秤：稱(chēng)量10kg，感量5g。（12）量筒、拌和工具、漏斗、大小鋁盒、烘箱。第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第四章四、制備試件（1）試料準(zhǔn)備①將具有代表性的風(fēng)干試料，用木錘和木碾搗碎，但應(yīng)避免破碎粒料的原粒徑。將土過(guò)篩并進(jìn)行分類(lèi)。如試料為粗粒土，則除去大于40mm的顆粒備用；如試料為中粒土，則除去大于25mm或20mm的顆粒備用；如試料為細(xì)粒土，則除去大于10mm的顆粒備用。②在預(yù)定做試驗(yàn)的前一天，取有代表性的試料測(cè)定其風(fēng)干含水量。第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第四章四、制備試件（2）按擊實(shí)試驗(yàn)確定無(wú)機(jī)結(jié)合料混合料的最佳含水量和最大干密度。（3）制試件（4）按預(yù)定的干密度制件注：小試件指50mm×50mm的試件,中試件指100mm×100mm的試件,大試件指150mm×150mm的試件。（5）養(yǎng)生注：試件質(zhì)量的損失應(yīng)符合下列規(guī)定，小試件不超過(guò)1g；中試件不超過(guò)4g；大試件不超過(guò)10g。第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第四章五、試驗(yàn)步驟（1）將已浸水1d的試件從水中取出，用軟的舊布吸去試件表面的可見(jiàn)自由水，并稱(chēng)試件的質(zhì)量m4。（2）用游標(biāo)卡尺量試件的高度h1,準(zhǔn)確到0.1mm。（3）將試件放到路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的升降臺(tái)上，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)使試件的形變等速增加，并保持速率約為1mm／min。記錄試件破壞時(shí)的最大壓力P（N）。（4）從試件內(nèi)部取有代表性的樣品（經(jīng)過(guò)打破）測(cè)定其含水量w1。第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第四章六、結(jié)果計(jì)算（1）試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度Rc對(duì)于小試件：Rc＝P/A＝0．00051P（MPa）對(duì)于中試件：Rc＝P/A＝0．000127P（MPa）對(duì)于大試件：Rc＝P/A＝0．000057P（MPa）式中：P———試件破壞時(shí)的最大壓力（N）；A———試件的截面積。（2）允許誤差:平行試驗(yàn)的偏差系數(shù)Cv（％）小試件≤10％；中試件≤15％；大試件≤20％第二節(jié)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度第四章七、強(qiáng)度評(píng)定R≥Rd/（1-ZaCv）式中：Rd——設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度；Cv——試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)（以小數(shù)計(jì)）；Za——保證率系數(shù)，高速公路和一級(jí)公路應(yīng)取保證率95%，即Za=1.645；一般公路應(yīng)取保證率90%，即Za=1.282。評(píng)定結(jié)果合格時(shí)的滿(mǎn)分，不合格時(shí)的零分。第三節(jié)水泥或石灰劑量的測(cè)定水泥（石灰）劑量是指水泥（石灰）質(zhì)量占干土質(zhì)量的百分率。EDTA滴定法1．目的和適用范圍本試驗(yàn)方法適用于在工地快速測(cè)定水泥和石灰穩(wěn)定土中水泥和石灰的劑量，并可用以檢查拌和的均勻性。用于穩(wěn)定的土可以是細(xì)粒土、中粒土和粗粒土。本方法不受水泥和石灰穩(wěn)定土齡期（7d以?xún)?nèi)）的影響。工地水泥和石灰穩(wěn)定土含水量的少量變化（±2％），實(shí)際上不影響測(cè)定結(jié)果。用本方法進(jìn)行一次劑量測(cè)定，只需10min左右。第三節(jié)水泥或石灰劑量的測(cè)定2．儀器設(shè)備3．試劑（1）0.1mol／m3

乙二胺四乙酸二鈉（簡(jiǎn)稱(chēng)EDTA二鈉）標(biāo)準(zhǔn)液：準(zhǔn)確稱(chēng)取EDTA二鈉37.226g，用微熱的無(wú)二氧化碳蒸餾水溶解，待全部溶解并冷至室溫后，定容至1000mL。（2）10％氯化銨（NH4Cl）溶液：將500g氯化銨放在10L聚乙烯桶內(nèi)，加蒸餾水4500mL，充分振蕩，使氯化銨完全溶解。第三節(jié)水泥或石灰劑量的測(cè)定3．試劑（3）1.8％氫氧化鈉溶液：用100g架盤(pán)天平稱(chēng)18g氫氧化鈉，放入潔凈干燥的1000mL燒杯中，加入1000mL蒸餾水使其全部溶解，待溶解冷至室溫后，加入2mL三乙醇胺，攪拌均勻后儲(chǔ)于塑料桶中。（4）鈣紅指示劑：將0.2g鈣試劑羥酸鈉與20g預(yù)先在105℃烘箱中烘干的硫酸鉀混合，一起放入研缽中，研成極細(xì)粉末，儲(chǔ)于棕色廣口瓶中，以防吸潮。第三節(jié)水泥或石灰劑量的測(cè)定4．準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線1）取樣：取工地用石灰和集料，風(fēng)干后分別過(guò)2．0mm或2．5mm篩，用烘干法或酒精燃燒法測(cè)其含水量（如為水泥可假定其含水量為0％）。2）混合料組成的計(jì)算：①求干混合料質(zhì)量＝300g/（1＋最佳含水量）②干土質(zhì)量＝干混合料質(zhì)量／(1＋石灰(水泥)劑量)③干石灰（或水泥）質(zhì)量＝干混合料質(zhì)量－干土質(zhì)量④濕土質(zhì)量＝干土質(zhì)量×（1＋土的風(fēng)干含水量）⑤濕石灰質(zhì)量＝干石灰×（1＋石灰的風(fēng)干含水量）⑥石灰土中應(yīng)加入的水＝300g－濕土質(zhì)量－濕石灰質(zhì)量第三節(jié)水泥或石灰劑量的測(cè)定4．準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線3）準(zhǔn)備5種試樣，每種2個(gè)樣品（以水泥集料為例）：1種：稱(chēng)2份300g集料分別放在2個(gè)搪瓷杯內(nèi)，集料的含水量應(yīng)等于工地預(yù)期達(dá)到的最佳含水量。300g為濕質(zhì)量。2種：準(zhǔn)備2份水泥劑量為2