壓實度試驗檢測方法

路基、路面壓實質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量治理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基、及延長路基、路面工程的使用壽命。的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。一、標(biāo)準(zhǔn)密度〔最大干密度〕和最正確含水量確實定方法需在實踐中進(jìn)一步完善。最大干密度是指在標(biāo)準(zhǔn)擊實曲線〔駝峰曲線〕上最大的干密度值，該值對應(yīng)的含水量即為最正確含水量。〔一〕路基土的最大子密度和最正確含水量確定方法路基受到的荷載應(yīng)力，隨深度而快速削減，所以路基上部的壓實度應(yīng)高一些；另外，0～80cm應(yīng)不小于95%，80～150cm93％，150cm90%；對于零填及路塹、路槽底面以0～30cm95%。150mm〔相當(dāng)于潮濕系數(shù)≤0.25地區(qū)〕的壓實度標(biāo)準(zhǔn)可降低2％～3％。由于這些地區(qū)雨量稀有，地下水位低，自然土的含2023mm，潮濕系數(shù)>2的過濕地區(qū)和不能晾曬的多雨地區(qū)，自然土的含水量超過最正確含水量5％時，要到達(dá)上述的要求極為困難，應(yīng)進(jìn)展穩(wěn)定處理后再壓實。由于上的性質(zhì)、顆粒的差異，確定最大干密度的方法也有區(qū)分，除了一般上的“擊實法”以外，還有粗粒上和巨粒上最大干密度確實定方法。擊實試驗由于擊實功的不同，可分為重型和輕型擊實，兩個試驗的原理和根本規(guī)律相像，但重型擊實試驗的擊實功提高了4.5倍。擊實試驗中按采集土樣的含水量，分濕土法和干土，法；按土能杏重復(fù)使用，也分為兩種，即土能重復(fù)使用和不能重復(fù)使用。選擇時應(yīng)土則選用于土法；除易擊碎的試樣外〕試樣可以重復(fù)使用。振動臺法與外表振動壓實儀法均是承受振動方法測定土的最大干密度。前者是整者試驗設(shè)備及操作較簡潔，后者相對簡潔，且更接近于現(xiàn)場振動碾壓的實際狀況用時可依據(jù)試驗設(shè)備擁有狀況擇其一即可，但推舉優(yōu)先承受外表振動壓實儀法。已有的國內(nèi)外爭論結(jié)果說明，對于砂、卵、漂石及堆石料等無粘聚性自由排水上由排水土的最大干密度。各試驗方法的儀器設(shè)備、試驗步驟等詳見《大路土工試驗規(guī)程JTJI051-9。〔二〕路面基層混合料最大干密度及最正確含水量確定方法常見的路面基層材料有半剛性基層及粒料類基層，粒料類基層最大干密度確實定〔JTJ057-9〕執(zhí)行，用標(biāo)準(zhǔn)擊實法求得，但當(dāng)粒料含量高時〔50％以上，由于擊實實度成型，所測得的強度和有關(guān)參數(shù)大小，據(jù)此進(jìn)展設(shè)計，勢必造成鋪張。同樣，如以此為準(zhǔn)進(jìn)展施工質(zhì)量把握，必定要求太低，不能保證施工質(zhì)量，因此，需要尋求更科學(xué)的方法、下面介紹一種確定最大干密度和最正確含水量的方法，即理論計算法。1。石灰土、二灰穩(wěn)定粒料1依據(jù)室內(nèi)試驗測得結(jié)合料的最大干密度ρ 和集料的相對密度γ ，把已確定的結(jié)合料與集料的質(zhì)量比換算為體積比V:V ，則可計算混合料的最大干密度。11 2石灰土、二灰穩(wěn)定粒料的最正確含水量w 是結(jié)合料的最正確含水量w 和集料飽水0 1裹覆含水量W 的加權(quán)值。2飽水裹覆含水量是指把集料浸水飽和后取出，不擦去外表裹覆水時的含水量。除吸水率特大的集料外，此值對于礫石可以取3%，碎石可取4%。2．水泥穩(wěn)定粒料ρ ρ 0 G水泥加水拌勻后，在105℃烘箱中烘干，稱試驗前水泥質(zhì)量和烘干后硬化的水泥質(zhì)量，即可求得水泥水化的水增量。因水泥中含有水化水，故用烘箱法不能正確測出水泥穩(wěn)定粒料的最正確含水量。根據(jù)比照試驗水泥穩(wěn)定粒料的最正確含水量w 由水泥的水化水集料的飽水裹覆含水量和拌0和水泥所需要的水〔水灰比為0.5〕三者組成。〔三〕瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度確定方法瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度,以瀝青拌和廠取樣試驗的馬歇爾密度或者試驗段密度為準(zhǔn)，當(dāng)承受前者方法時，壓實度標(biāo)準(zhǔn)比后者高〔詳見其次章〔馬氏試件或芯樣試件以下方法之一：〔1〕水中重法：本法僅適用于密實的Ⅰ型瀝青混凝土試件，不適用于承受了吸水性大的集料的瀝青混合料試件?！?〕2％的瀝青混合料試件。〔3〕2％的Ⅰ型或Ⅱ型瀝青混凝土試件以及瀝青碎石混合料試件，不能用水中重法或表干法測密度時，應(yīng)用蠟封法測定。體積法：本法適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料及大空隙透水性開級配瀝青混合料試件。具體的試驗方法見《大路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTJ052一93。＝、現(xiàn)場密度試驗檢測方法〔一〕灌砂法灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當(dāng)前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法度，它的缺點是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它的測試速度較慢。承受此方法時，應(yīng)符合以下規(guī)定：15mm150mm時，宜承受Φ100mm的小型灌砂筒測試。當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測定層的厚度超過150mm2oomm時，應(yīng)用Φ150mm的大型灌砂筒測試。儀具與材料灌砂筒：有大小兩種，依據(jù)需要承受。儲砂筒筒底中心有一個圓孔，下有一個一樣直徑的圓孔。金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端四周有一罐緣?；澹河帽¤F板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。5m～6oomm的方形板。試樣盤小筒挖出的試樣可用鋁盒存放大筒挖出的試樣可用3oomm x5oomm x 40mm的搪瓷盤存放。10～15kg1g。用于含水量測定的天平精度，對細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。含水量測定器具：如鋁盒、烘箱等。〔8〕量砂：粒徑0．30～0.60mm及0.25～0.50mm清潔枯燥的均勻砂，約2040kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠長的時間，使其與空氣的濕度到達(dá)平衡。盛砂的容器：塑料桶等。其他：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。試驗方法與步驟標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝人筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1

，準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗都應(yīng)當(dāng)維持裝砂高度與質(zhì)量不變。②將開關(guān)翻開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)〔可等于標(biāo)定罐的容積，然后關(guān)上開關(guān)，稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量m5

1g。③不晃動儲砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開關(guān)翻開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時，將開關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m 。2⑤重復(fù)上述測量三次，取其平均值。。①用水確定標(biāo)定罐的容積V,1mL。②在儲砂筒中裝人砂并稱重，并將灌砂簡放在標(biāo)定罐上，將開關(guān)翻開，讓砂1g。③計算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量。④重復(fù)上述測量三次，取其平均值。⑤計算量砂的單位質(zhì)量。試驗步驟①在試驗地點，選一塊平坦外表，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。②將基板放在平坦外表上。當(dāng)外表的粗糙度較大時，則將盛有量砂的灌砂筒不再下流時關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測厚度時，應(yīng)先測量厚度后再進(jìn)展這一步驟。③取走基板，并將留在試驗地點的量砂收回，重將外表清掃干凈。④將基板放回清掃干凈的外表上〔盡量放在原處，沿基板中孔鑿洞〔洞的直徑與灌砂筒全都,并隨時將鑿出的材料取出裝人塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測定層厚度，但不得水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw

1g。⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或干凈的搪瓷盤中，測定其含水量〔w，以％計。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測定時，對于細(xì)粒土，不少于100g;對于各種中粒土，不少于500g2oog；對于各種中粒土，不少于1000g將取出的全部材料烘干，且不少于2oo0g,稱其質(zhì)量m，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青外表處治或瀝d青貫人構(gòu)造類材料時，則省去測定含水量步驟。6將基板安放在試坑上〔儲砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量m，1使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞，翻開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)匕在此期間，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4

1g。7如清掃干凈的平坦外表的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對準(zhǔn)放在試坑上中間不需要放基板。翻開筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)留意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時，關(guān)閉開關(guān)，留神取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量m’ ，準(zhǔn)確至1g。48認(rèn)真取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗時再用，假設(shè)量砂的濕度已發(fā)生變化或再用。計算計算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量m。b計算試坑材料的濕密度ρw。計算試坑材料的干密度ρd。水泥、石灰粉、煤灰等無機結(jié)合料穩(wěn)定土，計算干密度ρd。當(dāng)試坑材料組成與擊實試驗的材料有較大差異時，可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實，求取實際的最大子密度。試驗中應(yīng)留意的問題灌砂法是施工過程中最常用的試驗方法之一。此方法外表上看起來較為簡潔，質(zhì)量檢測監(jiān)視部門與施工單位之間發(fā)生沖突或糾紛的環(huán)節(jié)，因此應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗的每個細(xì)節(jié)，以提高試驗精度。為使試驗做得準(zhǔn)確，應(yīng)留意以下幾個環(huán)節(jié)：(1〕量砂要規(guī)章。量砂假設(shè)重復(fù)使用，確定要留意晾干，處理全都，否則影響量砂的松方密度?！?〕每換一次量砂，都必需測定松方密度，漏斗中砂的數(shù)量也應(yīng)當(dāng)每次重做。因此量砂宜事先預(yù)備較多數(shù)量。切勿到試驗時臨時找砂，又不作試驗；僅使用以前的數(shù)據(jù)。(3〔即使1m糙外表消耗的量砂，按式〔6-7〕計算填坑的砂量，只有在格外光滑的狀況下方可省去此操作步驟。

在挖坑時試坑周壁應(yīng)筆直，避開消滅上大下小或上小下大的情形：這樣就會使檢測密度偏大或偏小。(5)〔二〕環(huán)刀法環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法。國內(nèi)習(xí)慣承受的環(huán)刀容積通常為2oocm3，環(huán)刀高度通常約5cm較窄，對于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。儀具與材料人工取土器或電動取土器：人工取土器包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實錘系統(tǒng)〔導(dǎo)桿。落錘、手柄6～8cm23cm1．52mm。電動取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機構(gòu)、取芯頭等組成。電動取土器主要技術(shù)參數(shù)為：工作電壓DC24V(36Ah);5o70r／min35kg。天平：感量1〔用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品的稱量，或10g〔100mm樣品的稱量。其他：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水量設(shè)備等。試驗方法與步驟用人工取土器測定粘性土及無機結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度①擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量m2

0.1g。②在試驗地點，將面積約30cmx30cm的地面清掃干凈。并將壓實層鏟去外表浮動及不平坦的局部，到達(dá)確定深度，使環(huán)刀打下后，能到達(dá)要求的取土深度，但不得擾動下層。面垂直。

③將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放人定向筒內(nèi)與地④將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打人壓實層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。⑤去掉擊實錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。6,為止。

7擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取環(huán)刀及試樣合計質(zhì)量m1

,0.1g。8自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表注的試樣，測定其含水量。用人工取土器測定砂性土或砂層密度①如為潮濕的砂土：試驗時不需要使用擊實錘和定向筒。在鏟平的地面上、細(xì)地將環(huán)刀垂直壓下，直至砂土柱突出環(huán)刀上端約2cm時為止。②削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。③在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板,另一只手用小鐵鍬將試樣從環(huán)④擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計質(zhì)量m1

0.1g。⑤自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。6枯燥的砂土不能挖成砂土柱時，可直接將環(huán)刀壓人或打入土中。用電動取土器測定元機結(jié)合料細(xì)粒土和硬塑土密度①裝上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場取芯前，選擇一塊平坦的路段，將四只行走輪打起，囚根定位銷釘承受人工加壓的方法，壓入路基土層中升降手輪，使取芯頭剛好與上層接觸，鎖緊手柄。2將電瓶與調(diào)速器接通，調(diào)速器的輸出端接人取芯機電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動開關(guān)，電動機工作，帶動取芯機構(gòu)轉(zhuǎn)動作升降手柄，上提取芯機構(gòu)，停機，移開機器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切即可取出樣品。③取出樣品，馬上按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規(guī)格土芯，如擬進(jìn)展其他試驗工程，裝人鋁盒，送試驗室備用。④用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)m，從土芯中心局部取試樣測定含水量。1計算按下式分別計算試樣的濕密度ρ 。及干密度ρ。w d〔三〕核子密度濕度儀法該法是利用放射性元素〔通常是射線和中子射線〕測量土或路面材料的密性，對于核子密度濕度儀法，可作施工把握使用，但需與常規(guī)方法比較，以驗證其牢靠性。儀具與材料〔1〕核子密度濕度儀：符合國家規(guī)定的關(guān)于安康保護(hù)和安全使用標(biāo)準(zhǔn)，密度1.12～2.73g/cm30.030～0.64,測定誤差不大于±0.015g/cm3。它主要包括以下部件：①γ射線源：雙層密封的同位素放射源，如銫一137、鈷－60或鐳-226等。②中子源：如镅〔241〕一鈹?shù)取＂厶綔y器：γ射線探測器或中子探測器等。④讀數(shù)顯示設(shè)備：如液晶顯示器。脈沖計數(shù)器、數(shù)率表或直接讀數(shù)表。⑤標(biāo)準(zhǔn)板：供給檢驗儀器操作和散射計數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)用。⑤安全防護(hù)設(shè)備：符合國家規(guī)定要求的設(shè)備。6刮平板、鉆桿、接線等?！?〕細(xì)砂：0.15～0.3mm。天平或臺稱。其他：毛刷等。試驗方法與步驟本方法用于測定瀝青混合料面層的壓實密度時，在外表用散射法測定，所測定瀝青面層的層厚應(yīng)不大于依據(jù)儀器性能打算的最大厚度密度及含水量時打洞后用直接透射法測定，測定層的厚度不宜大于20cm.。預(yù)備工作每天使用前按以下步驟用標(biāo)準(zhǔn)板測定儀器的標(biāo)準(zhǔn)值：①接通電源，依據(jù)儀器使用說明書建議的預(yù)熱時間，預(yù)熱測定儀。②在測定前，應(yīng)檢查儀器性能是否正常，在標(biāo)準(zhǔn)板上取34個讀數(shù)的平均值建檢查。在進(jìn)展瀝青混合料壓實層密度測定前，應(yīng)用核子法對鉆孔取樣的試件進(jìn)展標(biāo)定；測定其他材料密度時，宜與挖坑灌砂法的結(jié)果進(jìn)展標(biāo)定。標(biāo)定的步驟如下：①選擇壓實的路外表，按要求的測定步驟用核子儀測定密度，記錄讀數(shù)；②在測定的同一位置用鉆機鉆孔法或挖坑灌砂法取樣，量測厚度，按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法測定材料的密度；③對同一種路面厚度及材料類型，在使用前至少測定15處，求取兩種不同方法測定的密度的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9。測試位置的選擇①依據(jù)隨機取樣的方法確定測試位置，但與距路面邊緣或其他物體的最小距30cm10m。②當(dāng)用散射法測定時，應(yīng)用細(xì)砂填平測試位置路表構(gòu)造凹凸不平的空隙，使路外表平坦，能與儀器嚴(yán)密接觸。③當(dāng)使用直接透射法測定時，應(yīng)在外表上用鉆桿打孔，孔深略深于要求測定的深度，孔應(yīng)豎直圓滑并稍大于射線源探頭。依據(jù)規(guī)定的時間，預(yù)熱儀器。2)測定步驟如用散射法測定時，應(yīng)將核子儀平穩(wěn)地置于測試位置上。如用直接透射法測定時，將放射源棒放下插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。(3)2m測定時間后，讀取顯示的各項數(shù)值，并快速關(guān)機。各種型號的儀器具體操作步驟略有不同，可依據(jù)儀器使用說明書進(jìn)展。使用安全留意事項儀器工作時，全部人員均應(yīng)退到距儀器2m以外的地方。儀器不使用時，應(yīng)將手柄置于安全位置，儀器應(yīng)裝人專用的儀器箱內(nèi)，放置在符合核幅射安全規(guī)定的地方。儀器應(yīng)由經(jīng)有關(guān)部門審查合格的專人保管，專人使用。對從事儀器保管及〔四〕鉆芯法測定瀝青面層密度瀝青混合料面層的施工壓實度是指按規(guī)定方法測得的混合料試樣的毛體積密度與標(biāo)準(zhǔn)密度之比，以百分率表示。對瀝青混合料，國內(nèi)外均以取樣測定作為標(biāo)準(zhǔn)試驗方法。1．儀具與材料〔1〕路面取芯鉆機。0.1g。(3)溢流水槽。(4)吊籃。石蠟。其他：卡尺、毛刷、勺、取樣袋〔容器、電風(fēng)扇。2，試驗方法與步驟鉆取芯樣按“路面鉆孔及切割取樣方法”鉆取路面芯樣，芯樣直徑不宜小于Φ100mm。當(dāng)一次鉆孔取得的芯樣包含有不同層位的瀝青混合料時樣沿各層結(jié)合面鋸開分層進(jìn)展測定。測定試件密度〔1〕應(yīng)認(rèn)真去除。將試件晾干或用電風(fēng)扇吹干不少于24h，直至恒重。按現(xiàn)行《大路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJO52-93)的瀝青混合料試件密度試驗方法測定試件的視密度或毛體積密度。當(dāng)試件的吸水率小于2％時，承受水中重法或表干法測定；當(dāng)吸水率大于2％時，用蠟封法測定；對空隙率很大的透水性混合料及開級配混合料用體積法測定。計算〔1〕當(dāng)計算壓實的瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度承受馬歇爾擊實試件成型密度或試100。(2)由瀝青混合料實測最大密度計算壓實度時，進(jìn)展空隙率折算，作為標(biāo)準(zhǔn)密度，再計算壓實度。試驗檢測中應(yīng)留意的問題壓實度的大小取決于實測的壓實密度，同樣也與標(biāo)準(zhǔn)密度的大小有關(guān)。但目前對標(biāo)準(zhǔn)密度的規(guī)定并不統(tǒng)一，有些工程在壓實度達(dá)不到時便重進(jìn)展馬歇爾試驗,調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)密度使壓實度到達(dá)要求，這樣實際上是弄虛作假。為防止這種狀況,的檢測方法規(guī)定了三密度?！参濉陈溴N頻譜式路基壓實度快速測定儀落錘頻譜式路基壓實度快速測定儀是利用落錘的沖擊使土體產(chǎn)生反彈力2～3min〔儀器外形尺寸：320mm×140mm×3oomm,沖擊架高460m，質(zhì)量輕〔8.8k室土槽中使用。1，工作原理在已碾壓的路基外表上：使落錘自由落下，接觸地面時；土體外表隨即產(chǎn)生一反彈力。從理論上講，土體愈密實，吸能作用愈弱壩,反彈力愈強。反彈力隨即使加速度傳10位數(shù)〔精