路基路面壓實度試驗,且聽西安試驗儀器生產廠家為您帶來以下知識分享!
一、實驗目的與要求
壓實度是路基路面施工質量檢測的關鍵指標之一, 表征現場壓實后的密實狀況, 壓實度越高,密實度越大,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量控制的關鍵工序。對于路基土、 路面半剛性基層及粒料類柔性基層而言, 壓實度是指工地實際達到的干密度與室內標準擊實試驗所得的.大干密度的比值;對瀝青面層、瀝青穩定基層而言,壓實度是指現場實際達到的密度與室內標準密度的比值。
二、實驗準備
(一)灌砂法
1 .儀具與材料
* 灌砂筒:有大小兩種,根據需要采用。型式和主要尺寸見表 1 。儲砂筒筒底中心有一個圓孔, 下部裝一倒置的圓錐形漏斗, 漏斗上端開口, 直接與儲砂筒的圓孔相同。漏斗焊接在一塊鐵板上, 鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接。 儲砂筒筒底與漏斗之間設有開關。開關鐵板上也有一個相同直徑的圓孔。
* 金屬標定罐:用薄鐵板制作的金屬罐,上端周圍有一罐緣。
* 基板:用薄鐵板制作的金屬方盤,盤的中心有一圓孔。
* 玻璃板:邊長約 500 ~ 600mm 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 300mm × 500mm ×40mm 的搪瓷盤存放。
* 天平或臺稱:稱量 10 ~ 15kg ,感量不大于 1g 。用于含水量測定的天平精度,對細粒土、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。
* 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,并放置足夠長的時間,使其與空氣的濕度達到平衡。
* 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。
(二)環刀法
* 人工取土器或電動取土器: 人工取土器包括環刀、 環蓋、 定向筒和擊實錘系統 (導桿、落錘、手柄) 。環刀內徑 6 ~ 8cm ,高 23cm ,壁厚 1.52mm 。電動取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機構、取芯頭等組成。電動取土器主要技術參數為:工作電壓 DC24V ( 36Ah ) ;轉速 5070r/min ,無級調整;整機質量約 35kg 。
* 天平:感量 0.1g (用于取芯頭內徑小于 70mm 樣品的稱量) ,或 1.0g (用于取芯頭內徑 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、木板及測定含水量設備等。
三、實驗內容及過程
(一)灌砂法
灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積,它是當前.通用的方法,很多工程都把灌砂法列為現場測定密度的主要方法。 該方法可用于測試各種土或路面材料的密度, 它的缺點是:需要攜帶較多的量砂,而且稱量次數較多,因此它的測試速度較慢。
采用此方法時,應符合下列規定:
* 當集料的.大粒徑小于 15mm 、測定層的厚度不超過 150mm 時,宜采用φ 100mm的小型灌砂筒測試。
* 當集料的粒徑等于或大于 15mm ,但不大于40mm , 測定層的厚度超過 150mm , 但不超過 200mm 時,應用 150mm 的大型灌砂筒測試。
試驗方法與步驟如下:
* 標定筒下部圓錐體內砂的質量
①在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒內裝砂至距筒頂15mm 左右為止。稱取裝入筒內砂的質量 m1 ,準確至1g 。以后每次標定及試驗都應該維持裝砂高度與質量不變。
②將開關打開,讓砂自由流出,并使流出砂的體積與工地所挖試坑內的體積相當(可等于標定灌的容積) ,然后關上開關,稱灌砂筒內剩余砂質量 m5 ,準確至 1g 。灌砂筒和標定罐(單位 mm)
③不晃動儲砂筒的砂,輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上,將開關打開,讓砂流出,直到筒內砂不再下流時,對開關關上,并細心地取走灌砂筒。
④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內的砂,準確至 1g 。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂 m2 。
⑤重復上述測量三次,取其平均值。
* 試驗步驟:
①在試驗地點,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。當表面的粗糙度較大時,則將盛有量砂 m5 的灌砂筒放在基板中間的圓孔上,將灌砂筒的開關打開,讓砂流入基板的中孔內,直到儲砂筒內的砂不再下流時關閉開關。取下灌砂筒,并稱量筒內砂的質量 m6 ,準確至 1g 。當需要檢測厚度時,應先測量厚度后再進行這一步驟。
③取走基板,并將留在試驗地點的量砂收回,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) 。在鑿洞過程中,應注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時將鑿出的材料取出裝入塑料袋中,不使水分蒸發,也可放在大試樣盒內。試洞的深度應等于測定層厚度,但不得有下層材料混入,.后將洞內的全部鑿松材料取出。對土基或基層,為防止試樣盤內材料的水分蒸發,可分幾次稱取材料的質量。全部取出材料的總質量為 mw ,準確至 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中,測定其含水量( ω ,以 % 計) 。樣品的數量如下:用小灌砂筒測定時,對于細粒土,不少于 100g ;對于各種中粒土,不少于 500g 。用大灌砂筒測定時,對于細粒土,不少于 200g ;對于各種中粒土,不少于 1000g ;對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無機結合料穩定材料,宜將取出的全部材料烘干,且不少于 2000g ,稱其質量 md ,準確至 1g 。當為瀝青表面處治或瀝青貫入結構類材料時,則省去測定含水量步驟。
⑥將基板安放在試坑上,將灌砂筒安放在基板中間(儲砂筒內放滿砂質量 m1 ) ,使灌砂筒的下口對準基板的中孔及試洞,打開灌砂筒的開關,讓砂流入試坑內。在此期間,應注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內的砂不再下流時,關閉開關。小心取走灌砂筒,并稱量筒內剩余砂的質量 m4 ,準確到 1g 。
當試坑材料組成與擊實試驗的材料有較大差異時,可以試坑材料作標準擊實,求取實際的.大干密度。
四、試驗中應注意的問題
灌砂法是施工過程中.常用的試驗方法之一。此方法表面上看起來較為簡單,但實際操作時常常不好掌握,并會引起較大誤差;又因為它是測定壓實度的依據,故經常是質量檢測監督部門與施工單位之間發生矛盾或糾紛的環節, 因此應嚴格遵循試驗的每個細節, 以提高試驗精度。為使試驗做得準確,應注意以下幾個環節:
* 量砂要規則。量砂如果重復使用,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,都必須測定松方密度,漏斗中砂的數量也應該每次重做。因此量砂宜事先準備較多數量。切勿到試驗時臨時找砂,又不作試驗,僅使用以前的數據。
* 地表面處理要平整,只要表面凸出一點(即使 1mm ) ,使整個表面高出一薄層,其體積也算到試坑中去了, 會影響試驗結果。 因此本方法一般宜采用放在基板先測定一次粗糙表面消耗的量砂,按式( 3 )計算填坑的砂量,只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。
* 在挖坑時試坑周壁應筆直,避免出現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。
* 灌砂時檢測厚度應為整個碾壓層厚,不能只取上部或者取到下一個碾壓層中。
(二)環刀法
環刀法是測量現場密度的傳統方法。國內習慣采用的環刀容積通常為 200cm3 ,環刀高度通常約 5cm 。 用環刀法測得的密度是環刀內土樣所在深度范圍內的平均密度。 它不能代表整個碾壓層的平均密度。 由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的, 若環刀取在碾壓層的上部,則得到的數值往往偏大,若環刀取的是碾壓層的底部,則所得的數值將明顯偏小,就檢查路基土和路面結構層的壓實度而言, 我們需要的是整個碾壓層的平均壓實度, 而不是碾壓層中某一部分的壓實度,因此,在用環刀法測定土的密度時,應使所得密度能代表整個碾壓層的平均密度。然而,這在實際檢測中是比較困難的,只有使環刀所取的土恰好是碾壓層中間的砂,環刀法所得的結果才可能與灌砂法的結果大致相同。另外,環刀法適用面較窄,對于含有粒料的穩定土及松散性材料無法使用。
1 .儀具與材料
試驗方法與步驟
* 用人工取土器測定粘性土及無機結合料穩定細粒土密度
①擦凈環刀,稱取環刀質量 m2 ,準確至 0.1g 。
②在試驗地點, 將面積約 30cm × 30cm 的地面清掃干凈。 并將壓實層鏟去表面浮動及不平整的部分,達到一定深度,使環刀打下后,能達到要求的取土深度,但不得擾動下層。
③將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上,順次將環刀、環蓋放入定向筒內與地面垂直。
④將導桿保持垂直狀態,用取土器落錘將環刀打入壓實層中,至環蓋頂面與定向筒上口齊平為止。
⑤去掉擊實錘和定向筒,用鎬將環刀及試樣挖出。
⑥輕輕取下環蓋,用修土刀自邊至中削去環刀兩端余土,用直尺檢測直至修平為止。
⑦擦凈環刀外壁,用天平稱取環刀及試樣合計質量 m1 ,準確至 0.1g 。
⑧自環刀中取出試樣,取具有代表性的試樣,測定其含水量。
* 用人工取土器測定砂性土或砂層密度
①如為濕潤的砂土,試驗時不需要使用擊實錘和定向筒。在鏟平的地面上,細心挖出一個直徑較環刀外徑略大的砂土柱,將環刀刃口向下,平置于砂土柱上,用兩手平衡地將環刀垂直壓下,直到砂土柱突出環刀上端約 2cm 時為止。
②削掉環刀口上的多余砂土,并用直尺刮平。
③在環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刀底部切斷,然后將裝滿試樣的環刀轉過來,削去環刀刃口上部的多余砂土,并用直尺刮平。
④擦凈環刀外壁,稱環刀與試樣合計質量 m1 ,精確至 0.1g 。
⑤自環刀中取具有代表性的試樣測定其含水量。
⑥干燥的砂土不能挖成砂土柱時,可直接將環刀壓入或打入土中。
* 用電動取土器測定無機結合料細粒土和硬塑土密度
①裝上所需規格的取芯頭。在施工現場取芯前,選擇一塊平整的路段,將四只行走輪打起, 四根定位銷釘采用人工加壓的方法, 壓入路基土層中。 松開鎖緊手柄, 旋動升降手輪,使取芯頭剛好與土層接觸,鎖緊手柄。
②將電瓶與調速器接通,調整器的輸出端接入取芯機電源插口。指示燈亮,顯示電路已通;啟動開關,電動機工作,帶動取芯機構轉動。根據土層含水量調節轉速,操作升降手柄,上提取芯機構,停機、移開機器。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,搖動即可取出樣品。
③取出樣品,立即按取芯套筒長度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端,制成所需規格土芯,如擬進行其他試驗項目,裝入鋁盒,送試驗室備用。
④用天平稱量土芯帶套筒質 m1 ,從土芯中心部分取試樣測定含水量。
當前位置:

