路基路面壓實度檢測

第五章路基路面壓實度檢測

第一節(jié)概述一、定義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。二、作用增加強度減少變形增強水穩(wěn)性與強度穩(wěn)定性三、壓實不足危害車轍、裂縫、沉陷及剪切破壞第1頁，共32頁。第一節(jié)概述四、路基壓實度測定方法：（1）土方路基壓實度為現(xiàn)場干密度與標準試驗條件下最大干密度之比，以重型擊實試驗為準。現(xiàn)場干密度測定方法《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（灌砂法T0921-2008、核子儀法T0922-2008、環(huán)刀法T0923-1995），標準擊實最大干密度測定方法《公路土工試驗規(guī)程》JTGE40-2007（擊實法T0131-2007）。（2）石方路基壓實度用試驗路段壓實指標控制施工，壓實度指標用孔隙率表示，測定方法《公路土工試驗規(guī)程》JTGE40-2007（灌水法T0110-1993）

。壓實度以重型擊實為準第2頁，共32頁。第一節(jié)概述五、路面基層壓實度測定方法：（1）無機結合穩(wěn)定料最大干密度測定方法《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》JTGE51-2009（擊實法T0804-1994、振動壓實法T0842-2009

）。（2）現(xiàn)場干密度測定方法《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（灌砂法T0921-2008、核子儀法T0922-2008、環(huán)刀法T0923-1995、鉆芯法T0924-2008

）。壓實度以重型擊實為準第3頁，共32頁。第一節(jié)概述六、路面層壓實度測定方法：（1）瀝青混合料標準密度可以用試驗室標準擊實方法制件，《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTGE20-2011（擊實法T0702-2011），也可以用試驗路段的芯樣，密度檢測見T0705-2011、T0706-2011、T0707-2011、T0708-2011

）。（2）瀝青混合料理論最大密度測定方法《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTGE20-2011（真空法T0711-2011、溶劑法T0712-2011）（3）現(xiàn)場毛體積密度測定方法《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（無核密度儀法T0925-2008、鉆芯法T0924-2008

）。壓實度以最大理論密度，馬歇爾穩(wěn)定度擊實成型或試驗段密實度為準第4頁，共32頁。第二節(jié)挖坑灌砂法測壓實度一、目的和適用范圍（1）適用于在現(xiàn)場測定基層(或底基層)、砂石路面及路基土的各種材料壓實層的密度和壓實度檢測。但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實度檢測。（2）當集料的最大粒徑小于13.2mm、測定層的厚度不超過150mm時，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒測試。當集料的最大粒徑等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，測定層的厚度不超過200mm,時，應用Φ150mm的大型灌砂筒測試。二、儀器、材料1、灌砂筒、金屬標定罐、基板、玻璃板、試樣盤、天平、鋁盒、烘箱、量砂、盛砂的容器，鑿坑工具如：鑿子、螺絲刀、鐵錘、長把勺、長把小簸箕、毛刷等。第5頁，共32頁。第二節(jié)挖坑灌砂法測壓實度三、試驗方法《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（T0921-2008）四、評定標準《公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程》JTGF80/1-2004執(zhí)行。五、方法步驟（1）按現(xiàn)行試驗方法對檢測對象試樣用同種材料進行擊實試驗，得到最大干密度ρc及最佳含水率w。（2）選用適宜的灌砂筒（3）標定灌砂筒下部圓錐體內砂的質量m2

（4）標定量砂的松方密度ρs(g/cm3)每換一次量砂，都必須測定松方密度和錐體的質量（5）選點挖坑，注意不使鑿出的材料丟失，并隨時將鑿松的材料取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，稱取鑿出全部總質量為mw，準確至1g。（6）當需要檢測厚度時，應先測量厚度后再灌砂。第6頁，共32頁。第二節(jié)挖坑灌砂法測壓實度（7）從挖出的全部材料中取有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測定其含水率(w，以%計)。（8）灌砂，測填滿挖坑所用砂的質量。（9）計算六、計算（1）灌砂時，試坑上放有基板：

mb=m1―m4―(m5－m6)灌砂時，試坑上不放基板：

mb=m1―m'4―m2

（2）計算試坑材料的濕密度：

ρw

=mw×ρs/mb式中：mw——試坑中取出的全部材料的質量(g)；ρs——量砂的松方密度(g/cm3)。第7頁，共32頁。第二節(jié)挖坑灌砂法測壓實度（3）計算試坑材料的干密度ρd(g/cm3)：

ρd

=ρw/(1+0.01w)

式中：w——試坑材料的含水率(%)（4）當為水泥、石灰、粉煤灰等無機結合料穩(wěn)定土時，可按下式計算干密度ρd(g/cm3)。

ρw

=md×ρs/mb式中：md——試坑中取出的穩(wěn)定土的烘干質量(g)（5）計算施工壓實度：

K=ρd×100/ρc

K——測試地點的施工壓實度(%)；ρd——試樣的干密度(g/cm3)；ρc——由擊實試驗得到的試樣的最大干密度(g/cm3)。（6）報告各種材料的干密度均應準確至0.01g/cm3。第8頁，共32頁。灌砂筒第9頁，共32頁。第三節(jié)環(huán)刀法測壓實度一、目的與適用范圍在公路工程現(xiàn)場用環(huán)刀法測定土基及路面材料的密度及壓實度。適用于測定細粒土及無機結合料穩(wěn)定細粒土的密度（齡期不宜超過2d，且宜用于施工過程中）。二、儀具與材料1、人工取土器：包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實錘系統(tǒng)2、天平：感量0.1g3、其它：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測定含水率設備等三、檢測方法、頻率及評定標準檢測方法：《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（環(huán)刀法T0923-1995），頻率和評定標準：按《公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程》JTGF80/1-2004執(zhí)行。第10頁，共32頁。第三節(jié)環(huán)刀法測壓實度三、方法與步驟1、按有關試驗方法對檢測對象用同種材料進行擊實試驗，得到最大干密度及最佳含水率。2、測定粘性土及無機結合料穩(wěn)定細粒土密度3、測定砂性土或砂層密度4、本試驗須進行兩次平行測定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算術平均值。四、計算1、試樣的濕密度：ρ=4×(m1－m2)/(πd2h)2、試樣干密度：ρd= ρ/（1+0.01w）第11頁，共32頁。第三節(jié)環(huán)刀法測壓實度3、計算施工壓實度

K=ρd×100/ρc式中：K——測試地點的施工壓實度(%)；ρd——試樣的干密度(g/cm3)；ρc——由擊實試驗得到的試樣的最大干密度(g/cm3)。

4、報告試驗應報告土的鑒別分類、含水率、濕密度、干密度、最大干密度、壓實度等。第12頁，共32頁。第四節(jié)鉆芯法測壓實度一、目的與適用范圍在公路工程現(xiàn)場測定瀝青混合料面層、無機結合穩(wěn)定料基層的壓實度。二、儀具與材料鉆芯機、天平、水槽、吊籃、其它：（卡尺、毛刷、小勺、取樣袋(容器)、電風扇）等三、檢測方法及評定標準檢測方法：《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（鉆芯法T0924-2008）評定標準：《公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程》JTGF80/1-2004第13頁，共32頁。鉆芯機第14頁，共32頁。芯樣水泥穩(wěn)定碎石芯樣第15頁，共32頁。第四節(jié)鉆芯法測壓實度四、方法與步驟1、按規(guī)程“T0901取樣方法”鉆取路面芯樣，芯樣直徑不宜小于Φ100mm。當一次鉆孔取得的芯樣包含有不同層位的瀝青混合料時，應根據結構組合情況用切割機將芯樣沿各層結合面鋸開分層進行測定。2、按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTGE20-2011測定芯樣密度，方法見：表干法T0705-2011、水中重法T0706-2011、蠟封法T0707-2011、體積法T0708-2011。通常情況下采用表干法測定試件的毛體積相對密度；對吸水率大于2%的試件，宜采用蠟封法測定試件的毛體積相對密度；對吸水率小于0.5%特別致密的瀝青混合料，在施工質量檢驗時，允許采用水中重法測定表觀相對密度。3、根據《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40—2004)附錄E的規(guī)定，確定計算壓實度的標準密度。第16頁，共32頁。第四節(jié)鉆芯法測壓實度五、計算1、當計算壓實度的標準密度采用每天試驗室實測的馬歇爾擊實試件密度或試驗路段鉆孔取樣密度時，瀝青面層的壓實度按下式計算：

K=ρs×100/ρ02、計算壓實度的標準密度采用最大理論密度時，瀝青面層的壓實度按下式計算：

K=ρs×100/ρt 式中：K——瀝青面層某一測定部位的壓實度(%)；ρs——瀝青混合料芯樣試件的實際密度(g/cm3)；ρ0——瀝青混合料的標準密度(g/cm3)。ρt——瀝青混合料的最大理論密度(g/cm3)。第17頁，共32頁。第四節(jié)鉆芯法測壓實度3、報告壓實度試驗報告應記載壓實度檢查的標準密度及依據，并列表表示各測點的試驗結果。第18頁，共32頁。第五節(jié)核子密度儀測壓實度一、目的與適用范圍本方法適用于現(xiàn)場用核子密度濕度儀以散射法或直接透射法測定路基或路面材料的密度和含水率，并計算施工壓實度。核子密度濕度儀是現(xiàn)場檢測壓實度較常用的一種方法，儀器按規(guī)定方法標定后，其檢測結果可以作為工程質量評定與驗收的依據。本方法可以檢測土、碎石、土石混合物、瀝青混合材料和非硬化水泥混凝土等材料。二、儀具與材料核子密度濕度儀、天平、毛刷等。儀器每年要進行一次標定。三、檢測方法及評定標準檢測方法：《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（T0922-2008）評定標準：《公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程》JTGF80/1-2004第19頁，共32頁。核子密度濕度儀核子儀通過檢測被測材料中含有的所有元素的原子量總和來計算被檢測材料的總密度(濕密度)，所以儀器的密度檢測不受被檢測材料的顆粒大小、級配、均勻度，以及物理狀態(tài)、化學成分等方面的影響。核子儀測量濕度時，測量的是被測材料中所有的氫原子，在大多數土壤和骨料中，氫原子存在于自由水中。但是蛇紋石、黏土、有機體和石灰處理的土壤含有結合水，這些材料中的結合水對儀器檢測材料的含水率有輕微影響。這個問題可以通過非常簡便的在儀器中輸入水分偏置量的方法進行校正。第20頁，共32頁。第五節(jié)核子密度儀測壓實度四、方法與步驟1、對于各種土壤和沒有凝固的水泥混凝土等材料，通常采用透射法。這個方法是在被檢測材料中用鋼釬鉆一個垂直的檢測孔，然后將儀器的探測桿伸入到被檢測材料中，在各個深度上檢測材料的密度和濕度。2、對于石頭、混凝土等不能造孔的材料，通常采用反射法。這個方法是將儀器放置于被檢測材料的表面，根據被檢測材料的厚度和種類采用適應的檢測檔位，直接檢測材料的密度、壓實度等指標。3、淺層核子儀又稱為表層核子儀，通常是指測量深度為30厘米的淺層核子密度/濕度檢測儀，如MC-3C型和MC-4C型核子儀。在公路、鐵路及水利大壩等土木工程的施工中應用最為廣泛和市場上最常見的就是這種淺層核子儀。第21頁，共32頁。第五節(jié)核子密度儀測壓實度4、每天或檢測環(huán)境發(fā)生變化后，將儀器放置標準計數塊上進行計數，獲得新的計數參比結果，可以清除以上因素對檢測結果的影響。5、使用灌砂法、環(huán)刀法、鉆芯法的密度、濕度檢測方法對核子儀的檢測進行對比標定。6、檢測步驟參見儀器說明書進行。第22頁，共32頁。第五節(jié)核子密度儀測壓實度五、計算1、測點干密度按下式計算：ρd=ρw/(1+0.01w)2、測點壓實度按下式計算：

K=ρd×100/ρ0 式中：K——測定部位的壓實度(%)；w——試件的含水率(%)；ρw——試件的濕密度(g/cm3)；ρ0——試件的標準密度(g/cm3)。ρd——試件的干密度(g/cm3)。第23頁，共32頁。第六節(jié)無核密度儀測壓實度一、目的與適用范圍本方法適用于現(xiàn)場用無核密度儀快速測定瀝青路面各層材料的密度，并計算施工壓實度。其結果不宜用于評定驗收或仲裁。應用無核密度儀時，必須嚴格標定。通過比對試驗檢驗，確認其可靠性。每12個月要進行一次檢定校準。二、儀具與材料無核密度儀、標準密度塊等。三、檢測方法及評定標準檢測方法：《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（T0925-2008）評定標準：《公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程》JTGF80/1-2004第24頁，共32頁。無核密度儀土壤無核密實度儀：利用土體的電導率和表觀電介質常數得到土的含水量和干密度。土壤無核密實度儀瀝青無核密實度儀第25頁，共32頁。第六節(jié)無核密度儀測壓實度四、方法與步驟1、準備工作：確定量程，用鉆孔法密度進行對比。儀器設置，精度標定，修正值設置。2、測試步驟：選擇測點，儀器安置，選擇模式測量。3、土壤：在野外現(xiàn)場，依據模板用錘子將錐形電極或標塊以十字式樣插入土中。在兩個錐形標塊的底角之間進行4個點對點的測量并將電特性平均處理。用戶可選擇用公制SI單位或英制單位顯示密度和濕度值。標槍插入的深度直接影響測量深度。此外，標塊的錐度還通過每一次錘擊與土壤保持正接觸。標塊的插入深度決定了測量深度—有不同長度可選。EDG顯示屏可顯示菜單操作步驟，保存測量結果。第26頁，共32頁。第六節(jié)無核密度儀測壓實度五、計算1、測點壓實度按下式計算：

K=ρd×100/ρc 式中：K——測定部位的壓實度(%)；ρc——標準密度(g/cm3)。ρd——現(xiàn)場實測干密度(g/cm3)，13個點的平均值。第27頁，共32頁。第七節(jié)壓實度評定一、目的與適用范圍適用于路基路面壓實度評定。二、評定方法、標準

《公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程》JTGF80/1-2004（附錄B）三、方法與步驟1、路基、路面壓實度以1～3km長的路段為檢驗評定單元，按要求的檢測頻率及方法進行現(xiàn)場壓實度抽樣檢查，求算每一測點的壓實度Ki。2、路基、底基層的壓實度以重型擊實標準為準，瀝青混凝土面層壓實度以馬歇爾擊實成型標準為準。第28頁，共32頁。第七節(jié)壓實度評定3、壓實度評定要點是：(1)控制平均壓實度的置信下限,似保證總體水平；（2）規(guī)定單點極值不得超出給定值，防止局部隱患；（3）規(guī)定扣分界限以區(qū)分質量優(yōu)劣。四、壓實度代表值計算計算檢驗評定段的壓實度代表值Kl(算術平均值的下置信界限)第29頁，共32頁。第七節(jié)壓實度評定五、評定標準1、路基、基層和底基層：當K≥K0，且單點壓實度Ki全部大于等于規(guī)定值減2個百分點時，評定路段的壓實度可得規(guī)定滿分,合格率為100%；當K≥K0，且單點壓實度全部大于等于規(guī)定極值時，對于測定值低于規(guī)定值減