文档介绍：路基路面工程实验指导书
O、实验的目的和意义
为了使学生系统的掌握路基路面工程施工质量检验与路面使用性能的测试方法,加深理论知识的理解,训练动手能力,特设路基路面工程实验课。试验项目包括:压实度、回弹弯沉、平整度、抗滑性能和渗水系数等内容。下面是每个实验项目的测试仪器、实验方法与步骤、结果处理以及报告的要求。
一、压实度试验检测方法
压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密实状况,压实度越高,密实度越大,材料整体性能越好。因此,路基路面施工中,碾压工艺成为施工质量控制的关键工序。
对于路基土、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言,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干密度的比值;对沥青面层、沥青稳定基层而言,压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。
(一)灌砂法
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,它的缺点是:需要携带较多的量砂,而且称量次数较多,因此它的测试速度较慢。
采用此方法时,应符合下列规定:
图1 灌砂筒和标定罐(单位mm)
(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φ100mm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。
(1)灌砂筒:有大小两种,根据需要采用。型式和主要尺寸见图1及表1。储砂筒筒底中心有一个圆孔,下部装一倒置的圆锥形漏斗,漏斗上端开口,直接与储砂筒的圆孔相同。漏斗焊接在一块铁板上,铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接。储砂筒筒底与漏斗之间设有开关。开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。
(2)金属标定罐:用薄铁板制作的金属罐,上端周围有一罐缘。
灌砂仪的主要尺寸表1
结构
小型灌砂筒
大型灌砂筒
储砂筒
直径(mm)
100
150
容积(cm3)
2120
4600
流砂孔
直径(mm)
10
15
金属标定罐
内径(mm)
100
150
外径(mm)
150
200
金属方盘基板
边长(mm)
350
400
深(mm)
40
50
中孔直径(mm)
100
150
注:如集料的最大粒径超过40mm,则应相应地增大灌砂筒和标定罐的尺寸。如集料的最大粒径超过60mm,灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm。
(3)基板:用薄铁板制作的金属方盘,盘的中心有一圆孔。
(4)玻璃板:边长约500~600mm的方形板。
(5)试样盘:小筒挖出的试样可用铝盒存放,大筒挖出的试样可用300mm×500mm×40mm的搪瓷盘存放。
(6)天平或台称:称量10~15kg,感量不大于1g。用于含水量测定的天平精度,对细粒土、中粒土、、、。
(7)含水量测定器具:如铝盒、烘箱等。
(8)量砂:~~,约2040kg,使用前须洗净、烘干,并放置足够长的时间,使其与空气的湿度达到平衡。
(9)盛砂的容器:塑料桶等。
(10)其他:凿子、改锥、铁锤、长把勺、小簸箕、毛刷等。
(1)标定筒下部圆锥体内砂的质量
①在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量m1,准确至1g。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。
②将开关打开,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当(可等于标定灌的容积),然后关上开关,称灌砂筒内剩余砂质量m5,准确至1g。
③不晃动储砂筒的砂,轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上,将开关打开,让砂流出,直到筒内砂不再下流时,对开关关上,并细心地取走灌砂筒。
④收集并称量留在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锥体的砂m2。
⑤重复上述测量三次,取其平均值。
(2)标定量砂的单位质量
①用水确定标定罐的容积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,直到砂不再下流时,将开关关闭。取下灌砂筒,称取筒内剩余砂的质量m3,准确至1g。
③按式(1)计算填满标定罐所需砂的质量:
(1)
式中:——标定罐中砂的质量,g;
——装入灌砂筒内的砂的总质量,g;
——灌砂筒下部圆锥体内砂的质量,g;
——灌砂入标定罐后,筒内剩余砂的质量,g。
④重复上述测量三次,取其平均值。