路基路面壓實(shí)度試驗(yàn),且聽(tīng)西安試驗(yàn)儀器生產(chǎn)廠家為您帶來(lái)以下知識(shí)分享!





一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求
壓實(shí)度是路基路面施工質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)之一, 表征現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后的密實(shí)狀況, 壓實(shí)度越高,密實(shí)度越大,材料整體性能越好。因此,路基路面施工中,碾壓工藝成為施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵工序。對(duì)于路基土、 路面半剛性基層及粒料類柔性基層而言, 壓實(shí)度是指工地實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的.大干密度的比值;對(duì)瀝青面層、瀝青穩(wěn)定基層而言,壓實(shí)度是指現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。
二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
(一)灌砂法
1 .儀具與材料
* 灌砂筒:有大小兩種,根據(jù)需要采用。型式和主要尺寸見(jiàn)表 1 。儲(chǔ)砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔, 下部裝一倒置的圓錐形漏斗, 漏斗上端開(kāi)口, 直接與儲(chǔ)砂筒的圓孔相同。漏斗焊接在一塊鐵板上, 鐵板中心有一圓孔與漏斗上開(kāi)口相接。 儲(chǔ)砂筒筒底與漏斗之間設(shè)有開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。
* 金屬標(biāo)定罐:用薄鐵板制作的金屬罐,上端周?chē)幸还蘧墶?

* 基板:用薄鐵板制作的金屬方盤(pán),盤(pán)的中心有一圓孔。
* 玻璃板:邊長(zhǎng)約 500 ~ 600mm 的方形板。
* 試樣盤(pán):小筒挖出的試樣可用鋁盒存放,大筒挖出的試樣可用 300mm × 500mm ×40mm 的搪瓷盤(pán)存放。
* 天平或臺(tái)稱:稱量 10 ~ 15kg ,感量不大于 1g 。用于含水量測(cè)定的天平精度,對(duì)細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為 0.01g 、 0.1g 、 1.0g 。
* 含水量測(cè)定器具:如鋁盒、烘箱等。
* 量砂:粒徑 0.30 ~ 0.60mm 及 0.25 ~ 0.50mm 清潔干燥的均勻砂,約 2040kg ,使用前須洗凈、烘干,并放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間,使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。
* 盛砂的容器:塑料桶等。
* 其他:鑿子、改錐、鐵錘、長(zhǎng)把勺、小簸箕、毛刷等。
(二)環(huán)刀法
* 人工取土器或電動(dòng)取土器: 人工取土器包括環(huán)刀、 環(huán)蓋、 定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng) (導(dǎo)桿、落錘、手柄) 。環(huán)刀內(nèi)徑 6 ~ 8cm ,高 23cm ,壁厚 1.52mm 。電動(dòng)取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。電動(dòng)取土器主要技術(shù)參數(shù)為:工作電壓 DC24V ( 36Ah ) ;轉(zhuǎn)速 5070r/min ,無(wú)級(jí)調(diào)整;整機(jī)質(zhì)量約 35kg 。
* 天平:感量 0.1g (用于取芯頭內(nèi)徑小于 70mm 樣品的稱量) ,或 1.0g (用于取芯頭內(nèi)徑 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(cè)定含水量設(shè)備等。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及過(guò)程
(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.通用的方法,很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定密度的主要方法。 該方法可用于測(cè)試各種土或路面材料的密度, 它的缺點(diǎn)是:需要攜帶較多的量砂,而且稱量次數(shù)較多,因此它的測(cè)試速度較慢。
采用此方法時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
* 當(dāng)集料的.大粒徑小于 15mm 、測(cè)定層的厚度不超過(guò) 150mm 時(shí),宜采用φ 100mm的小型灌砂筒測(cè)試。
* 當(dāng)集料的粒徑等于或大于 15mm ,但不大于40mm , 測(cè)定層的厚度超過(guò) 150mm , 但不超過(guò) 200mm 時(shí),應(yīng)用 150mm 的大型灌砂筒測(cè)試。
試驗(yàn)方法與步驟如下:
* 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。稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量 m1 ,準(zhǔn)確至1g 。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。
②將開(kāi)關(guān)打開(kāi),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)定灌的容積) ,然后關(guān)上開(kāi)關(guān),稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量 m5 ,準(zhǔn)確至 1g 。灌砂筒和標(biāo)定罐(單位 mm)
③不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂,輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上,將開(kāi)關(guān)打開(kāi),讓砂流出,直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí),對(duì)開(kāi)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 m2 。
⑤重復(fù)上述測(cè)量三次,取其平均值。

* 試驗(yàn)步驟:
①在試驗(yàn)地點(diǎn),選一塊平坦表面,并將其清掃干凈,其面積不得小于基板面積。
②將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí),則將盛有量砂 m5 的灌砂筒放在基板中間的圓孔上,將灌砂筒的開(kāi)關(guān)打開(kāi),讓砂流入基板的中孔內(nèi),直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。取下灌砂筒,并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量 m6 ,準(zhǔn)確至 1g 。當(dāng)需要檢測(cè)厚度時(shí),應(yīng)先測(cè)量厚度后再進(jìn)行這一步驟。
③取走基板,并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回,重新將表面清掃干凈。
④將基板放回清掃干凈的表面上(盡量放在原處) ,沿基板中孔鑿洞(洞的直徑與灌砂筒一致) 。在鑿洞過(guò)程中,應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝入塑料袋中,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(cè)定層厚度,但不得有下層材料混入,.后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對(duì)土基或基層,為防止試樣盤(pán)內(nèi)材料的水分蒸發(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 ,準(zhǔn)確至 1g 。
⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品,放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤(pán)中,測(cè)定其含水量( ω ,以 % 計(jì)) 。樣品的數(shù)量如下:用小灌砂筒測(cè)定時(shí),對(duì)于細(xì)粒土,不少于 100g ;對(duì)于各種中粒土,不少于 500g 。用大灌砂筒測(cè)定時(shí),對(duì)于細(xì)粒土,不少于 200g ;對(duì)于各種中粒土,不少于 1000g ;對(duì)于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料,宜將取出的全部材料烘干,且不少于 2000g ,稱其質(zhì)量 md ,準(zhǔn)確至 1g 。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫入結(jié)構(gòu)類材料時(shí),則省去測(cè)定含水量步驟。
⑥將基板安放在試坑上,將灌砂筒安放在基板中間(儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量 m1 ) ,使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞,打開(kāi)灌砂筒的開(kāi)關(guān),讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間,應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí),關(guān)閉開(kāi)關(guān)。小心取走灌砂筒,并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量 m4 ,準(zhǔn)確到 1g 。

當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí),可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí),求取實(shí)際的.大干密度。
四、試驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題
灌砂法是施工過(guò)程中.常用的試驗(yàn)方法之一。此方法表面上看起來(lái)較為簡(jiǎn)單,但實(shí)際操作時(shí)常常不好掌握,并會(huì)引起較大誤差;又因?yàn)樗菧y(cè)定壓實(shí)度的依據(jù),故經(jīng)常是質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督部門(mén)與施工單位之間發(fā)生矛盾或糾紛的環(huán)節(jié), 因此應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié), 以提高試驗(yàn)精度。為使試驗(yàn)做得準(zhǔn)確,應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
* 量砂要規(guī)則。量砂如果重復(fù)使用,一定要注意晾干,處理一致,否則影響量砂的松方密度。
* 每換一次量砂,都必須測(cè)定松方密度,漏斗中砂的數(shù)量也應(yīng)該每次重做。因此量砂宜事先準(zhǔn)備較多數(shù)量。切勿到試驗(yàn)時(shí)臨時(shí)找砂,又不作試驗(yàn),僅使用以前的數(shù)據(jù)。
* 地表面處理要平整,只要表面凸出一點(diǎn)(即使 1mm ) ,使整個(gè)表面高出一薄層,其體積也算到試坑中去了, 會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。 因此本方法一般宜采用放在基板先測(cè)定一次粗糙表面消耗的量砂,按式( 3 )計(jì)算填坑的砂量,只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。
* 在挖坑時(shí)試坑周壁應(yīng)筆直,避免出現(xiàn)上大下小或上小下大的情形,這樣就會(huì)使檢測(cè)密度偏大或偏小。
* 灌砂時(shí)檢測(cè)厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚,不能只取上部或者取到下一個(gè)碾壓層中。
(二)環(huán)刀法
環(huán)刀法是測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)密度的傳統(tǒng)方法。國(guó)內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為 200cm3 ,環(huán)刀高度通常約 5cm 。 用環(huán)刀法測(cè)得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。 它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。 由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的, 若環(huán)刀取在碾壓層的上部,則得到的數(shù)值往往偏大,若環(huán)刀取的是碾壓層的底部,則所得的數(shù)值將明顯偏小,就檢查路基土和路面結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度而言, 我們需要的是整個(gè)碾壓層的平均壓實(shí)度, 而不是碾壓層中某一部分的壓實(shí)度,因此,在用環(huán)刀法測(cè)定土的密度時(shí),應(yīng)使所得密度能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。然而,這在實(shí)際檢測(cè)中是比較困難的,只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的砂,環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與灌砂法的結(jié)果大致相同。另外,環(huán)刀法適用面較窄,對(duì)于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無(wú)法使用。
1 .儀具與材料
試驗(yàn)方法與步驟
* 用人工取土器測(cè)定粘性土及無(wú)機(jī)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 ,準(zhǔn)確至 0.1g 。
②在試驗(yàn)地點(diǎn), 將面積約 30cm × 30cm 的地面清掃干凈。 并將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分,達(dá)到一定深度,使環(huán)刀打下后,能達(dá)到要求的取土深度,但不得擾動(dòng)下層。
③將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上,順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。
④將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài),用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實(shí)層中,至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。
⑤去掉擊實(shí)錘和定向筒,用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。
⑥輕輕取下環(huán)蓋,用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土,用直尺檢測(cè)直至修平為止。
⑦擦凈環(huán)刀外壁,用天平稱取環(huán)刀及試樣合計(jì)質(zhì)量 m1 ,準(zhǔn)確至 0.1g 。
⑧自環(huán)刀中取出試樣,取具有代表性的試樣,測(cè)定其含水量。
* 用人工取土器測(cè)定砂性土或砂層密度
①如為濕潤(rùn)的砂土,試驗(yàn)時(shí)不需要使用擊實(shí)錘和定向筒。在鏟平的地面上,細(xì)心挖出一個(gè)直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱,將環(huán)刀刃口向下,平置于砂土柱上,用兩手平衡地將環(huán)刀垂直壓下,直到砂土柱突出環(huán)刀上端約 2cm 時(shí)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)刀底部切斷,然后將裝滿試樣的環(huán)刀轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),削去環(huán)刀刃口上部的多余砂土,并用直尺刮平。
④擦凈環(huán)刀外壁,稱環(huán)刀與試樣合計(jì)質(zhì)量 m1 ,精確至 0.1g 。
⑤自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測(cè)定其含水量。
⑥干燥的砂土不能挖成砂土柱時(shí),可直接將環(huán)刀壓入或打入土中。
* 用電動(dòng)取土器測(cè)定無(wú)機(jī)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(chǎng)取芯前,選擇一塊平整的路段,將四只行走輪打起, 四根定位銷(xiāo)釘采用人工加壓的方法, 壓入路基土層中。 松開(kāi)鎖緊手柄, 旋動(dòng)升降手輪,使取芯頭剛好與土層接觸,鎖緊手柄。
②將電瓶與調(diào)速器接通,調(diào)整器的輸出端接入取芯機(jī)電源插口。指示燈亮,顯示電路已通;啟動(dòng)開(kāi)關(guān),電動(dòng)機(jī)工作,帶動(dòng)取芯機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,操作升降手柄,上提取芯機(jī)構(gòu),停機(jī)、移開(kāi)機(jī)器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起,切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表,因此,將取芯套筒套在切削好的上芯立柱上,搖動(dòng)即可取出樣品。
③取出樣品,立即按取芯套筒長(zhǎng)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)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目,裝入鋁盒,送試驗(yàn)室備用。
④用天平稱量土芯帶套筒質(zhì) m1 ,從土芯中心部分取試樣測(cè)定含水量。
