瀝青混凝土路面工程質量檢測方法(共24頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上瀝青混凝土路面工程質量檢測方法學 生 姓 名： 學 號： 專 業(yè) 班 級： 指 導 教 師： 專心-專注-專業(yè)摘 要瀝青在當今世界公路工程已得到了廣泛使用的情況下。瀝青混凝土路面工程質量要保證瀝青路面的使用性能，檢測工作是公路工程施工技術管理中的一個重要的組成部分。同時也是公路工程施工質量控制和竣工驗收評定工作不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。瀝青混凝土路面工程質量要保證瀝青路面的使用性能，除應滿足所設計的交通要求外。通過試驗檢測能充分地利用當?shù)夭牧?，迅速推廣應用新材料、新技術和新工藝；能用定量的方法科學地評定各種材料和構件的質量，合理控制并科學地評定工程質量。并為科學的養(yǎng)護決

2、策提供客觀依據(jù)，公路試驗檢測技術是一門正在發(fā)展的信心學科，它融試驗檢測經本理論和測驗操作技能以及公路工程相關技術知識預定一體，是工程設計參數(shù)、施工質量控制竣工驗收評定、掩護管理決策的主要依據(jù)。文章將根據(jù)路面檢測指標分類論述瀝青路面檢測技術，并對路面集成檢測技術進行介紹。關鍵詞：路面彎沉 平整度 壓實度 摩擦系數(shù) 目 錄第一章 緒論1.1 公路工程試驗檢測的目的和意義 項目試驗工作是公路工程質量管理的一個重要組成部分，是工程質量科學管理的重要手段?？陀^、準確、及時的試驗檢測數(shù)據(jù)是公路工程實踐的真實記錄，是指導、控制和評定工程質量的科學依據(jù)。公路工程試驗檢測的目的和意義是：1.用定量的方法，對各種

3、原材料、成品或半成品，科學地鑒定其質量是否符合國家質量標準和設計文件的要求，做出接收或拒收的決定，保證工程所用材料都是合格產品，是控制施工質量的主要手段。2.對施工全過程，進行質量控制和檢測試驗，保證施工過程中的每個部位、每道工序的工程質量，均滿足有關標準和設計文件的要求，是提高工程質量、創(chuàng)優(yōu)質工程的重要保證。3.通過各種試驗試配，經濟合理地選用原材料，為企業(yè)取得良好的經濟效益打下堅實的基礎。4.對于新材料、新工藝、新技術，通過試驗檢測和研究，鑒定其是否符合國家標準和設計要求，為完善設計理論和施工工藝積累實踐資料，為推廣和發(fā)展新材料、新工藝、新技術做貢獻。5.試驗檢測是評價工程質量缺陷、鑒定和

4、預防工程質量事故的手段。通過試驗檢測，為質量缺陷或質量事故判定提供實測數(shù)據(jù)，以便準確判定其性質、范圍和程度，合理評價事故損失，明確責任，從中總結經驗教訓。6.分項工程、分部工程、單位工程完成后，均要對其進行適當?shù)某闄z，以便進行質量等級的評定。7.為竣工驗收提供完整的試驗檢測證據(jù)，保證向業(yè)主交付合格工程。8.試驗檢測工作集試驗檢測基本理論、測試操作技能和公路工程相關學科的基礎知識于一體，是工程涉及參數(shù)、施工質量控制、工程驗收評定、養(yǎng)護管理決策的主要依據(jù)。 1.2 試驗檢測工作細則每一項試驗檢測方法都應根據(jù)國家或部委頒布的線性最新技術標準、操作規(guī)程和行業(yè)規(guī)范制定詳細的實施細則。 目前，國內改性瀝青

5、及改性瀝青混合料 的主要研究任務有：1.2.1實施細則的制定由于有些標準、規(guī)范規(guī)定的不細，而有些實驗檢測機構的檢測操作人員有可能是新手，他們雖然已通過本單位考核，但不一定很熟練，更重要的是試驗檢測工作就像工廠生產產品一樣，每步都應該按工藝要求仔細的實施，為此必須制訂有關實施細則。 1.2.2實施細則的內容1.技術標準、規(guī)定要求、檢測方法、操作規(guī)程等。2.抽樣方法及樣本大小3.檢測項目、被測參數(shù)大小及允許變化范圍。4.檢測設備的名稱、型號、量程、準確度、分辨等、5.檢測人員組成和監(jiān)測系統(tǒng)框圖。6.對檢測儀器的檢查標定項目和結果。7.對檢測儀器和樣品或試件的基本要求。8.對環(huán)境條件等的檢查及從保證

6、計量檢測結果可靠角度出發(fā)，允許變化范圍的規(guī)定。9.在檢測過程中發(fā)生異?，F(xiàn)象的處理辦法。10.在檢測過程中發(fā)生意外事故的處理辦法。11.檢測結果計算整理分析辦法。凡要求對整體工程項目或新產品進行質量判斷的檢測項目，均應進行抽樣檢測。凡送樣檢測的產品，檢測結果僅對樣品負責，不對整體產品質量評價。1.2.3實施細則的有關方法1.隨機抽樣方法2.樣本大小確定方法3.樣本的管理4.樣本的登記抽樣結束后，由抽樣人填寫樣品登記表。登記表應該包括一下內容：產品名稱、型號；樣品中單位產品編號及封樣編號；抽樣依據(jù)、樣本大小、抽樣基數(shù)；抽樣地點；運輸方式；抽樣時間；抽樣人姓名、封樣人姓名。1.2.4注意事項1.對于

7、比較重要的檢測項目，若采用專門的檢測設備，應通過實驗確定其實驗數(shù)據(jù)的重復性。2.對于某些比較簡單的試驗檢測項目，如果標準規(guī)定的很細，能滿足上述要求時，可不必制定實施細則。 第二章 路面彎沉測定方法2.1 概述 路面彎沉是指在汽車車輪荷載作用下路面表面產生的垂直變形。它是反映路面整體抗壓強度的一個綜合指標。目前我國柔性路面設計方法采用的設計指標之一是路面回彈彎沉，并規(guī)定雙輪胎輪隙中心處路面表面最大回彈彎沉代表值，應不大于竣工驗收彎沉值。2.2 路面彎沉檢測方法2.2.1貝克曼梁法傳統(tǒng)方法，速度慢，靜態(tài)測試，比較成熟，目前屬于標準方法。2.2.2自動彎沉儀法利用貝克曼梁原理快速測定，屬于靜態(tài)測試范

8、疇，但測定的是總彎沉，因此使用時應用貝克曼梁進行標定換算。2.2.3落錘式彎沉儀法近年來像日本、丹麥等國研制了動力式落錘彎沉儀，并以量測沖擊載荷作用下路面表面的彎沉，它可模擬快速行車對路面的彎沉效應。利用重錘自由落下的瞬間產生的沖擊荷載測定彎沉，屬于動態(tài)彎沉，并能反算路面的回彈模量，快速連續(xù)，使用時應用貝克曼梁進行標定換算2.3彎沉檢測新方法2.3.1自動彎沉測定儀法利用貝克曼梁測定路面回彈彎沉值操作簡便，應用廣泛，我國路面設計及檢測的標準方法和基本參數(shù)都是建立在這種試驗方法基礎之上的，但是，這種試驗方法整個測試過程全是人工操作，測試結果受人為因素的影響較大，而且測速慢。自動彎沉儀是測定路面彎

9、沉值的高效自動化設備，可對路面進行高密集點的強度測量，適用于路面施工質量控制、驗收及路面養(yǎng)護管理。  一主要設備自動彎沉儀測定車：洛克魯瓦型，由測試汽車、測量機構、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)三部分組成。測量機構安裝在測試車底盤下面。    自動彎沉儀測定車的主要技術參數(shù)如下：         測試車軸距：                6.57m       

10、60;測臂長度：                  1.75-2.40m         后軸荷載：                  100kN         測定輪對路面的壓強：       0

11、.7MPa         最小測試步距：              4-10m         測試精度：                  0.01mm         測試速度：  &

12、#160;               1.5-4.0km/h二工作原理    自動彎沉儀的基本工作原理與貝克曼梁的原理是相同的，都是采用簡單的杠桿原理。    自動彎沉儀測定車在檢測路段以一定速度行駛，將安裝在測試車前后軸之間底盤下面的彎沉測定梁放到車輛底盤的前端并支于地面保持不動，當后軸雙輪隙通過測頭時，彎沉通過位移傳感器等裝置被自動記錄下來，這時,測定梁被拖動，以二倍的汽車速度拖到下一測點，周而復始地向前連續(xù)測定。通過計算機可輸出路段彎沉檢測統(tǒng)計計算

13、結果。 三.使用技術要點    1.自動彎沉儀做長距離移動時，應根據(jù)路況把一些對通過能力影響大的組件、部件拆下來，待移動到測量工地時，再進行安裝調試。   2.操作計算機，根據(jù)要求輸入有關信息及命令。 3.為了保證系統(tǒng)AD轉換板與位移傳感器的測量精度，應進行自動彎沉儀的標定。 4.自動彎沉儀所采集數(shù)據(jù)以文本方式存儲于計算機中，其記錄格式分節(jié)點數(shù)據(jù)。彎沉值數(shù)據(jù)及彎沉盆數(shù)據(jù)三種。輸入有關信息和參數(shù)后，可顯示出左右雙側的彎沉峰值柱狀圖及峰值、距離和溫度等；計算出平均值、標準差和代表彎沉值；顯示彎沉盆圖形并計算出曲率半徑。    應當注意，自

14、動彎沉儀測定的是總彎沉，因而與貝克曼梁測定的回彈彎沉有所不同。可通過自動彎沉儀總彎沉與貝克曼梁回彈彎沉對比試驗，得到兩者相關關系式，換算為回彈彎沉，用于路基、路面強度評定。 該測定儀在檢測路段上在牽引車的作用下以一定的速度行駛，將測定儀的彎沉測定梁放在車輛底盤的前端并支于地面保持不動，當后軸雙輪隙通過測頭時，彎沉通過位移傳感器等裝置被自動記錄下來。這時，測定梁被拖動，以二倍的牽引車速度拖到下一測點。周而復始地向前連續(xù)測定。通過計算機可輸出路段彎沉檢測統(tǒng)計結果。整個測定是在測定車連續(xù)行駛的情況下進行的。它可對路面進行高密集點的強度測量，適用于路面施工質量控制、驗收和路面養(yǎng)護管理。2.3.2落錘式

15、彎沉儀（FWD）法利用貝克曼梁方法測出的回彈彎沉是靜態(tài)彎沉。自動彎沉儀檢測彎沉時，因為汽車行進速度很慢，所測得的彎沉也接近靜態(tài)彎沉。為了模擬汽車快速行駛的實際情況，不少國家開發(fā)了動態(tài)彎沉的測試設備。落錘式彎沉儀（Falling Weight Deflect meter簡稱FWD）模擬行車作用的沖擊荷載下的彎沉量測，計算機自動采集數(shù)據(jù)，速度快，精度高。近年來，采用落錘式彎沉儀（FWD）測定路面的動態(tài)彎沉，并用來反算路面的回彈模量。已成為世界各國道路界的熱門課題。這種設備特別適用于高等級公路路面和機場的彎沉量測和承載能力評定。落錘式沉儀是目前國際上最先進的路面強度無損檢測設備之一。  &

16、#160; 一主要設備    落錘式彎沉儀分為拖車式和內置式。拖車式便于維修與存放，而內置式則較小巧、靈便。 1.荷載發(fā)生裝置：包括落錘和直徑300mm的4分式扇形承載板。 2.彎沉檢測裝置：由5-7個高精度傳感器組成。 3.運算及控制裝置。 4.牽引裝置：牽引FWD并安裝運算及控制裝置等的車輛。  。二工作原理    將測定車開到測定地點，通過計算機控制下的液壓系統(tǒng)，啟動落錘裝置，使一定質量的落錘從一定高度自由落下，沖擊力作用于承載板上并傳遞到路面，導致路面產生彎沉，分布于距測點不同距離的傳感器檢測結構層表面的變形，記錄系統(tǒng)將信號輸入計算機，

17、得到路面測點彎沉及彎沉盆。 三使用技術要點    1.通過調節(jié)錘重和落高可調整沖擊荷載大小。例如，我國路面設計標準軸載為BZZ-100，落錘質量應選為5t，因為承載板直徑為30mm，對路面的壓強恰為0.7MPa。    2.檢測時，拖車式落錘彎沉儀牽引速度最大可達80kmh，根據(jù)我國的實際情況，牽引速度以50km/h左右為宜。內置式落錘彎沉儀最高時速大于100kmh，每小時可測65點。 3.傳感器分布位置為:1個位于承載板中心，其余布置在傳感器支架上。路面結構不同，彎沉影響半徑亦不同。路基或柔性基層瀝青路面?zhèn)鞲衅鞣植荚诰嗪奢d中心2.5m范圍內即可。目前，

18、我國高等級公路大多采用半剛性基層瀝青路面結構，彎沉影響半徑已達3-5m，傳感器分布范圍應布置在距荷載中心3-4m范圍內，以量測路面彎沉盆形狀。 4. 每一測點重復測定不少于3次，舍去第一個測定值，取以后幾次測定值的平均值作為計算依據(jù)，因為第一次測定的結果往往不穩(wěn)定。   彎沉檢測裝置操作方式為計算機控制下的自動量測，所有測試數(shù)據(jù)均可顯示在屏幕上或打印出來或存儲在軟盤上；可輸出作用荷載、彎沉（盆）、路表溫度及測點間距等；可打印彎沉平均值、標準差、變異系數(shù)及代表彎沉值等數(shù)據(jù)。應當注意，落錘式彎沉儀所測彎沉為動態(tài)總彎沉，與貝克曼梁所測的靜態(tài)回彈彎沉不同。可通過對比試驗，得到兩者之間的相關關

19、系，并據(jù)此將落錘式彎沉儀所測彎沉值換算為貝克曼梁的靜態(tài)回彈彎沉值。    可利用計算機按彈性層狀體系理論的計算模式和程序，根據(jù)落錘式彎沉儀所測彎沉盆數(shù)據(jù)反算路高等級公路路面平整度檢測方法 。2.3.3激光彎沉測定儀法在測定時。將測定儀固定在路面上汽車的后輪隙中。利用汽車駛離被測點時路面回彈，帶動原固定于地面上的硅光電池測頭向上升起，使激光器發(fā)出的激光束通過進光射到硅光電池上產生光電流。并根據(jù)光電流的大小來路面回彈變形的數(shù)值，即路面回彈彎沉值。這種彎沉儀操作簡易、精度高、讀數(shù)穩(wěn)定、體積小、質量輕、造價低且容易研制，另由于該測定儀依靠光線作為臂長，可以射得很遠。加上激光發(fā)射角窄

20、，光點小而紅亮，10m之遠仍能清晰可見，可用于剛性路面彎沉檢測。第三章 路面平整度評定方法3.1概述 路面平整度是評定路面使用品質的重要指標之一，他也是一個整體性指標，又是衡量路面質量及現(xiàn)有路面破壞程度的一個重要指標。路面平整度可定義為路面表面誘使行使車輛出現(xiàn)振動的高程變化，它是路面使用性能的一項重要指標。因此平整度的檢測是路面施工和養(yǎng)護的一個非常重要的環(huán)節(jié)。 平整度的測試設備分為斷面類和反應類兩大類。斷面類測定路表凹凸情況，反應類測定路表不平整程度。目前，斷面類設備包括3m直尺、連續(xù)式平整度儀和激光路面平整度測定儀等，反應類設備包括車載式顛簸累積儀等。3.2路面平整度檢測方法 平整度的測試設

21、備分為斷面類和反應類兩大類。斷面類測定路表凹凸情況，反應類測定路表不平整程度。目前，斷面類設備包括3m直尺、連續(xù)式平整度儀和激光路面平整度測定儀等，反應類設備包括車載式顛簸累積儀等。3.2.1 3m直尺 測試時把3m直尺輕放于路面上，將畫圖儀移至其一端，用手將畫圖儀推向另一端。在這個過程中由于路面的凹凸不平，畫圖儀下面的測輪帶動畫針上下運動，同時滾筒輪在輸力輪的帶動下旋轉，并帶動紙帶移動，兩個運動的合成便使畫針在紙帶上畫下了路面的幾何量，并由此求得路面平整度數(shù)值。 該方法用于測定壓實成型的路面各層表面的平整度，以評定路面的施工質量和使用質量。但該方法比較落后，測量效率低下，操作者需要低頭彎腰，

22、現(xiàn)已用得較少。3.2.2連續(xù)式平整度儀 測量時由人或車拉動該儀器前進，由于路面不平引起測量小輪上下擺動，并帶動位移傳感器的測桿在傳感器的小孔槽里上下滑動。這樣就可以根據(jù)傳感器輸出的電位的正負及其大小來確定路面平整度。 采用該類測定儀靈活性較大，既可人拖，也可車拉，但測試效率較低（檢測速度12km/h）該方法適用于測定路表面的平整度，評定路面的施工質量和使用質量，但不適用于在已有較多坑槽、破壞嚴重的路面上測定。3.2.3 激光平整度儀測定法激光路面平整度測定儀是一臺裝備有激光傳感器、加速度計和陀螺儀的測定車，它同時具有先進的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。工作是測試車以一定的速度在路面上行使，固定在汽車底盤

23、上的一排激光傳感器通過測試激光束反射回讀數(shù)器的角度來測試路面，這個距離信號同測試車上裝的加速度計信號進行互差，消除測試車自身的顛簸，輸出路面真實斷面信號。信號處理系統(tǒng)將來自激光傳感器的模擬信號轉換成數(shù)字信號并記錄下來。隨著汽車的行進，每隔一定間距，采集一次數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，可顯示打印國際平整度指數(shù)等平整度檢測結果。該類測定儀是一種與路面無接觸的測量儀器，測試速度快，精度高。同時還可以進行路面縱斷面、橫坡、車轍等測量，因此該測定儀有著廣闊的應用前景。應用五激光斷面儀檢測路面平整度應注意的問題 1. 路面清潔度對數(shù)據(jù)的影響。在路面檢測中，道路的表面清潔度對數(shù)據(jù)有著一定的影響。例如道路表面有樹

24、葉等垃圾或雜物，當測試車行駛經過時，測試結果就有可能反映的是樹葉表面的平整度值，而無法測得路面的真實數(shù)據(jù)。 2.為確保測試結果的精確性，在測試過程中，應使測試車始終保持勻速狀態(tài)。根據(jù)五激光斷面儀的標定結果分析，該儀器在5080km 的時速下數(shù)據(jù)更精確，所以在檢測中，應維持正在測試的車道的暢通，減小車速的影響。3.當檢測長坡路段時，應注意上下坡時數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。對于五激光斷面儀，下坡測得的平整度值一般略大于上坡測試的結果。為此，檢測人員應掌握這個規(guī)律，以便在實際測試中的數(shù)據(jù)更為準確可靠。 4.測試車在不同的載重下對數(shù)據(jù)也存在一定影響，主要由于不同的載重會影響輪胎的氣壓等原因，造成測試車橫

25、梁高度的變化，產生數(shù)據(jù)偏差。這就要求保證測試時車輛的荷載，一般僅由駕駛員和操作手兩人為宜。 (5)在雨天或路面潮濕有水的情況下不能進行檢測。以五激光斷面儀為例，當路面有水時激光發(fā)射到地面后會產生散射，因此測得的數(shù)據(jù)就不準確。其它各儀器也普遍存在這個問題 (6)在測試過程中，應合理的將測試距離進行分段，根據(jù)主管部門或施工單位等的要求，可以按標段、不同管轄路段及公樁等進行分段，以便在檢測報告中更好地反映出結果，滿足受檢部門的需要。 3.2.4 車載式顛簸累積儀 測定時測試車以一定的速度在路面上行使，路面的凹凸不平引起汽車的激振，通過機械傳感器可測量后軸同車廂之間的單向位移累積值VBI，以cm/km

26、計。VBI越大，說明路面平整度越差。 車載式顛簸累積儀測定路面平整度速度快，價格低廉，操作簡便?？捎闷錂z測的結果評定路面的施工質量和使用期的舒適性。3.3平整度檢測的發(fā)展趨勢我國高等級公路起步較晚。但建設速度之快，在本世紀初，骨架路網絡基本形成。因此，不單要對施工過程質量控制進行檢測，對交工驗收質量評定檢測，而且要對公路的長期服務進行檢測評定。我國已開展的路面管理系統(tǒng)(CPMS)就是一種科學的養(yǎng)護管理系統(tǒng)、CPMS系統(tǒng)內最基礎的數(shù)據(jù)就是平整度指標。正在進行開發(fā)研究的GIS系統(tǒng)正是下一步公路信息向全社會開放與服務的前期研究。由此可見公路路面檢測的重要性。    &#

27、160; 從檢測設備來看，由于使用條件與使用目的的不同，所以使用的設備也不盡相同，三米直尺、五米直尺、水平儀等傳統(tǒng)的檢測方法在施工過程中仍然有一定的作用，例如對路面面層以下各結構層的檢測，方法簡便易行，對業(yè)主、監(jiān)理、施工單位來說，均不失為一種較好的方法。但近年來由于各種車載高效檢測設備擁有測試精度等級高，人為因素少，不用中斷交通等優(yōu)點，這種方法正在為各省市的質監(jiān)部門所采用，高等級公路的平整度檢測事業(yè)也正朝著精確、快速、高效的方向發(fā)展。 第四章 路面抗滑性能檢測方法4.1 概述 路面抗滑性能是指輪胎沿路面表面滑動時，所承受的摩擦阻力的大小。對行駛在路面的車輛而言，是指在一定條件下車輛的緊急制動距

28、離。路面抗滑性能是反映路面安全的重要指標之一。從路面管理角度來看，抗滑性也是對路面耐久性的一個量度指標。當抗滑性衰減到最低可接受水平，將大幅度降低路面所期望的服務功能。4.2路面抗滑性檢測方法抗滑性能測試方法有：盤轉輪拖車法、制動距離法、擺式儀法、構造深度測試法。1.制動距離法：測試指標為摩擦系數(shù)。令一輛四輪小客車或輕貨車以一定速度在潮濕路面上行駛，當四個車輪被制動是，測試出從車輛減速滑移到停止的距離，運用動力學原理，算出摩擦系數(shù)。此法測試速度快，但在檢測時，必須中斷交通。2.手工舖砂法：測試指標為構造深度。將已知體積的砂，攤鋪在所要測試的路面的測試點上，量取攤平后覆蓋的面積。砂的體積與所覆蓋

29、的平均面積的比值，即為構造深度。此法定點測量，原理簡單，且便于攜帶，結果很直觀。適宜于測定瀝青混凝土路面及水泥混凝土路面表面的構造深度，用以評定路面表面的宏觀粗糙度排水性能及抗滑性能。3.擺式儀法：測定指標為摩擦擺值。擺式儀的擺錘底面裝一橡皮滑塊，當擺錘從一高度自由下落時。滑塊面和實驗表面接觸。由于二者間的摩擦損失部分能量，使擺錘只能回到一定高度。表面摩擦阻力越大，回擺高度就越小。由于此法定點測量，原理簡單，不僅可以用與室內，而且還可以用于野外測試瀝青路面及水泥混凝土路面的抗滑性能。4.激光構造深度測試法：測試指標為構造深度。由中子源發(fā)射的許多束光線，照射的路表面不同深度處，用200多個二極管

30、接受返回的光束，利用二極管被點亮的時間差算出所測路面的構造深度。此法測試速度快，適宜于測定瀝青路面干燥表面的干燥深度，用以評價路面抗滑性及排水能力，但不適宜于較多坑槽、顯著不平或裂縫過多的路面。5.摩擦系數(shù)測定車：測橫向摩擦系數(shù)。測試車上裝有兩只標準試驗輪胎，它們對車輛行駛方向偏轉一定角度。汽車以一定速度在潮濕路面上行駛時，試驗輪胎受到的橫向摩阻作用。此摩擦阻力除以試驗輪上的載重，即為橫向摩擦系數(shù)。4.3 抗滑性能檢測中應注意的問題（1）在使用擺式儀前必須按照說明書或者按照公路工程集料試驗規(guī)程中的方法對擺式儀進行標定，否則所測數(shù)據(jù)缺乏可靠性。（2）用擺式儀法測定時“標定滑動長度”是一個非常重要

31、的環(huán)節(jié)，標定時應取滑溜塊與路面正好輕輕接觸的點進行量取。切不可給擺錘一個力，讓它有后再量取，這樣標定，則滑動長度偏長，所測擺值偏大。（3）在用手工鋪砂法測路面構造深度時，不同的人進行測試，所測結果往往差別較大，其原因較多，例如裝砂的方法不標準，攤砂用的推平板不標準，最主要的是砂攤開到多大程度為止，各人掌握得不一。為了使測試結果準確可靠，在前面介紹時對容易產生誤差的地方都有明確的規(guī)定，且攤開時用“盡可能向外攤平使砂填入凹凸不平的路表面空隙中，在地表面上形成一薄層”的提法。測試時應嚴格掌握操作方法中的細節(jié)問題。第五章 路面壓實度檢測方法5.1壓實的意義與機理 壓實，就是把一定體積的路基土基層材料或

32、路面瀝青混凝土壓縮到更小的體積的過程。在此過程中，使顆粒相互擠壓到一起，減少孔隙，由此提高材料密度。高標準壓實，是保證路基、路面應有強度和穩(wěn)定性一項最經濟有效的技術措施。 壓實可以充分發(fā)揮路基土和路面材料的強度，可以減少路基、路面在行車荷載作用下產生的永久形變，還可以增加路基土和路面材料的不透水性和強度穩(wěn)定性，對于增強道路路基路面的使用性能和延長壽命是非常重要的。如果路基、底基層、基層或 面層材料壓實不足，在使用過程 中，路面上就可能產生車轍、裂縫、沉 陷和水損壞，也可能使整個路面產生剪切破壞。 對于高等級瀝青混凝土路面工程來說，成功的壓實應能使面層達到最佳孔隙率和密實度。如果壓實不夠，孔隙常

33、趨于相互連通，此時空氣和水分就容易浸入致使道路易遭到破壞；此外，在冰凍氣溫下，路面 中的水分發(fā)生凍脹也將造成道路 的早期破壞。但對壓實的瀝青混合料中需要留有一定量的孔隙，否則 由于孔隙量過分減少，在瀝青含量稍多時，路面在軸載的作用下，將出現(xiàn)泛油和失穩(wěn)現(xiàn)象。對于密級配混合料路面理想的孔隙量為 !"或更低一些，此時孔隙之間一般并不連通；孔隙量過高，瀝青路面容易產生剝落、松散、坑洞等水毀現(xiàn)象。 我們通常用壓實度來衡量現(xiàn)場壓實的質量，對于路基土及路面基層，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最大干密度的比值；對瀝青路面，壓實度是指現(xiàn)場實際達到的密度與標準密度的比值。 5.2

34、. 路面壓實度檢測試驗方法 現(xiàn)場壓實質量用壓實度表示，對于路基土及路面基層，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最大于密度的比值；對瀝青路面，壓實度是指現(xiàn)場實際達到的密度與室內標準密度的比值。（1）標準密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法 由于筑路材料結構層次等因素的不同，確定室內標準密度的方法也多樣化，有些方法需在實踐中進一步完善。最大干密度是指在標準擊實曲線（駝峰曲線）上最大的干密度值，該值對應的含水量即為最佳含水量。（一）路基土的最大子密度和最佳含水量確定方法 路基受到的荷載應力，隨深度而迅速減少，所以路基上部的壓實度應高一些；另外，公路等級高，其路面等級也高，對路

35、基強度的要求則相應提高，所以對路基壓實度的要求也應高一些。因此，高速、一級公路路基的壓實度標準，對于路床080cm應不小于95%，路堤80150cm應不小于93，150cm以下應不小于90%；對于零填及路塹、路槽底面以下030cm應不小于95% 。 在平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地區(qū)（相當于潮濕系數(shù) 0.25地區(qū)）的壓實度標準可降低23。因為這些地區(qū)雨量稀少，地下水位低，天然土的含水量大大低于最佳含水量，要加水到最佳含水量情況下進行壓實確有很大困難，壓實度標準適當降低也不致影響路基的強度和穩(wěn)定性。在平均年降雨量超過2000mm，潮濕系數(shù)>2的過濕地區(qū)和不能晾曬的多雨地

36、區(qū)，天然土的含水量超過最佳含水量5時，要達到上述的要求極為困難，應進行穩(wěn)定處理后再壓實。由于上的性質、顆粒的差別，確定最大干密度的方法也有區(qū)別，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的確定方法。擊實試驗由于擊實功的不同，可分為重型和輕型擊實，兩個試驗的原理和基本規(guī)律相似，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；按土能杏重復使用，也分為兩種，即土能重復使用和不能重復使用。選擇時應根據(jù)下列原則進行：根據(jù)工程的具體要求，按擊實試驗方法種類中規(guī)定選擇輕型或重型試驗方法；根據(jù)土的性質選用于土法或濕土方法，對于高含水量上宜選用濕土法；對于非

37、高含水量土則選用于土法；除易擊碎的試樣外）試樣可以重復使用。振動臺法與表面振動壓實儀法均是采用振動方法測定土的最大干密度。前者是整個土樣同時受到垂直方向的振動作用，而后者是振動作用自上體表面垂直向下傳遞的。研究結果表明，對于元粘聚性自由排水上這兩種方法最大干密度試驗的測定結果基本一致，但前者試驗設備及操作較復雜，后者相對容易，且更接近于現(xiàn)場振動碾壓的實際狀況。因此，使用時可根據(jù)試驗設備擁有情況擇其一即可，但推薦優(yōu)先采用表面振動壓實儀法。已有的國內外研究結果表明，對于砂、卵、漂石及堆石料等無粘聚性自由排水上而言，一致公認采用振動方法而不是普通擊實法。因此，建議采用振動方法測定無粘聚性自由排水土的

38、最大干密度。 各試驗方法的儀器設備、試驗步驟等詳見公路土工試驗規(guī)程（JTJI051-93）。（2）路面基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法 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的確定可參照粗粒土和巨粒土的振動法下面是一種確定最大干密度和最佳含水量的方法，即理論計算法。 1石灰土、二灰穩(wěn)定粒料 根據(jù)室內試驗測得結合料的最大干密度 1 和集料的相對密度 ，把已確定的結合料與集料的質量比換算為體積比V1 :V2 ，則可計算混合料的最大干密度。石灰土、二灰穩(wěn)定粒料的最佳含水量w0 是結合料的最佳含水量w1 和集料飽水裹覆含水量W2 的加權值。飽水裹覆含水量是指把集料浸水

39、飽和后取出，不擦去表面裹覆水時的含水量。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)定粒料此類材料的最大干密度0 與集料的最大干密度G 和水泥硬化后的水泥質量有關。水泥加水拌勻后，在105烘箱中烘干，稱試驗前水泥質量和烘干后硬化的水泥質量，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)定粒料的最佳含水量。根據(jù)對比試驗，水泥穩(wěn)定粒料的最佳含水量w0 由水泥的水化水、集料的飽水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水（水灰比為0.5）三者組成。（3）瀝青混合料標準密度確定方法瀝青混合料標準密度,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，當采用前者

40、方法時，壓實度標準比后者高（詳見第二章），無論是用哪種方法,均存在對試件（馬氏試件或芯樣試件）測密度的問題，在進行密度試驗時應根據(jù)混合料本身的特點，可采用下列方法之一：（1）水中重法：本法僅適用于密實的型瀝青混凝土試件，不適用于采用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件。（2）表干法，本法適用于表面較粗但較密實的 型或 型瀝青混凝土試件：但不適用于吸水率大于2的瀝青混合料試件。（3）蠟封法：本法適用于吸水率大于2的 型或 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，應用蠟封法測定。（4）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

41、的試驗方法見公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程（JTJ052一93）。5.2.1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。該方法可用于測試各種土或路面材料的密度，它的缺點是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它測試速度較慢。 采用此方法時，應符合下列規(guī)定： （1）當集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時，宜采用100mm的小型灌砂筒測試。（2）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2oomm時，應用150mm的大型灌砂筒測

42、試1儀具與材料（1）灌砂筒：有大小兩種，根據(jù)需要采用。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，直徑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沒有開關。開關鐵板上也有一個相同直徑的圓孔。（2）金屬標定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。（3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。（4）玻璃板：邊長約5m6oomm的方形板。（5）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 x 5oomm x 40mm的搪瓷盤存放。（6）天平或臺稱：稱量10 15kg，感量不大于1g。用于含水量測

43、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。（7）含水量測定器具：如鋁盒、烘箱等。（8）量砂：粒徑0300.60mm 及0.250.50mm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。（9）盛砂的容器：塑料桶等。（10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。2試驗方法與步驟（1）標定筒下部圓錐體內砂的質量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。稱取裝人筒內砂的質量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。對土基或基層，為防止試樣盤內材料的水分蒸發(fā)，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。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（w，以計）。樣品的數(shù)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2oog；對于各種中粒土，不少于1000g對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等元機結合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2oo0g,稱其質量m d，準確至1g。當為瀝青表面處治或瀝青貫人結構類材料時，則省去測定含水量步驟。將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板