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西安市亚星土木仪器有限公司

XI'AN YAXING CIVIL INSTRUMENTS CO., LTD.

路基路面压实度试验实验目的与要求,实验准备,试验方法与步骤

作者:admin     发布日期: 2019-08-27     二维码分享

路基路面压实度试验,且听西安试验仪器生产厂家为您带来以下知识分享!


西安试验仪器


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灌砂法试验仪


路基路面钻孔取芯机


现场环刀取土器

一、实验目的与要求

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.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。

二、实验准备

(一)灌砂法

1 .仪具与材料

* 灌砂筒:有大小两种,根据需要采用。型式和主要尺寸见表 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。

* 金属标定罐:用薄铁板制作的金属罐,上端周围有一罐缘。


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* 基板:用薄铁板制作的金属方盘,盘的中心有一圆孔。

* 玻璃板:边长约 500 ~ 600mm 的方形板。

* 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。

* 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、粗粒土宜分别为 0.01g 、 0.1g 、 1.0g 。

* 含水量测定器具:如铝盒、烘箱等。

* 量砂:粒径 0.30 ~ 0.60mm 及 0.25 ~ 0.50mm 清洁干燥的均匀砂,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。

* 盛砂的容器:塑料桶等。

* 其他:凿子、改锥、铁锤、长把勺、小簸箕、毛刷等。

(二)环刀法

* 人工取土器或电动取土器: 人工取土器包括环刀、 环盖、 定向筒和击实锤系统 (导杆、落锤、手柄) 。环刀内径 6 ~ 8cm ,高 23cm ,壁厚 1.52mm 。电动取土器由底座、行走轮、立柱、齿轮箱、升降机构、取芯头等组成。电动取土器主要技术参数为:工作电压 DC24V ( 36Ah ) ;转速 5070r/min ,无级调整;整机质量约 35kg 。

* 天平:感量 0.1g (用于取芯头内径小于 70mm 样品的称量) ,或 1.0g (用于取芯头内径 100mm 样品的称量) 。

* 其他:镐、小铁锹、修土刀、毛刷、直尺、钢丝锯、凡士林、木板及测定含水量设备等。

三、实验内容及过程

(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.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:

* 当集料的.大粒径小于 15mm 、测定层的厚度不超过 150mm 时,宜采用φ 100mm的小型灌砂筒测试。

* 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。

试验方法与步骤如下:

* 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 。灌砂筒和标定罐(单位 mm)

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。


* 试验步骤:

①在试验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不得小于基板面积。

②将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时,则将盛有量砂 m5 的灌砂筒放在基板中间的圆孔上,将灌砂筒的开关打开,让砂流入基板的中孔内,直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒,并称量筒内砂的质量 m6 ,准确至 1g 。当需要检测厚度时,应先测量厚度后再进行这一步骤。

③取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面清扫干净。

④将基板放回清扫干净的表面上(尽量放在原处) ,沿基板中孔凿洞(洞的直径与灌砂筒一致) 。在凿洞过程中,应注意勿使凿出的材料丢失,并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中,不使水分蒸发,也可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测定层厚度,但不得有下层材料混入,.后将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层,为防止试样盘内材料的水分蒸发,可分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为 mw ,准确至 1g 。

⑤从挖出的全部材料中取出有代表性的样品,放在铝盒或洁净的搪瓷盘中,测定其含水量( ω ,以 % 计) 。样品的数量如下:用小灌砂筒测定时,对于细粒土,不少于 100g ;对于各种中粒土,不少于 500g 。用大灌砂筒测定时,对于细粒土,不少于 200g ;对于各种中粒土,不少于 1000g ;对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料,宜将取出的全部材料烘干,且不少于 2000g ,称其质量 md ,准确至 1g 。当为沥青表面处治或沥青贯入结构类材料时,则省去测定含水量步骤。

⑥将基板安放在试坑上,将灌砂筒安放在基板中间(储砂筒内放满砂质量 m1 ) ,使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开灌砂筒的开关,让砂流入试坑内。在此期间,应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时,关闭开关。小心取走灌砂筒,并称量筒内剩余砂的质量 m4 ,准确到 1g 。


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当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时,可以试坑材料作标准击实,求取实际的.大干密度。

四、试验中应注意的问题

灌砂法是施工过程中.常用的试验方法之一。此方法表面上看起来较为简单,但实际操作时常常不好掌握,并会引起较大误差;又因为它是测定压实度的依据,故经常是质量检测监督部门与施工单位之间发生矛盾或纠纷的环节, 因此应严格遵循试验的每个细节, 以提高试验精度。为使试验做得准确,应注意以下几个环节:

* 量砂要规则。量砂如果重复使用,一定要注意晾干,处理一致,否则影响量砂的松方密度。

* 每换一次量砂,都必须测定松方密度,漏斗中砂的数量也应该每次重做。因此量砂宜事先准备较多数量。切勿到试验时临时找砂,又不作试验,仅使用以前的数据。

* 地表面处理要平整,只要表面凸出一点(即使 1mm ) ,使整个表面高出一薄层,其体积也算到试坑中去了, 会影响试验结果。 因此本方法一般宜采用放在基板先测定一次粗糙表面消耗的量砂,按式( 3 )计算填坑的砂量,只有在非常光滑的情况下方可省去此操作步骤。

* 在挖坑时试坑周壁应笔直,避免出现上大下小或上小下大的情形,这样就会使检测密度偏大或偏小。

* 灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚,不能只取上部或者取到下一个碾压层中。

(二)环刀法

环刀法是测量现场密度的传统方法。国内习惯采用的环刀容积通常为 200cm3 ,环刀高度通常约 5cm 。 用环刀法测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度。 它不能代表整个碾压层的平均密度。 由于碾压土层的密度一般是从上到下减小的, 若环刀取在碾压层的上部,则得到的数值往往偏大,若环刀取的是碾压层的底部,则所得的数值将明显偏小,就检查路基土和路面结构层的压实度而言, 我们需要的是整个碾压层的平均压实度, 而不是碾压层中某一部分的压实度,因此,在用环刀法测定土的密度时,应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。然而,这在实际检测中是比较困难的,只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的砂,环刀法所得的结果才可能与灌砂法的结果大致相同。另外,环刀法适用面较窄,对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。

1 .仪具与材料

试验方法与步骤

* 用人工取土器测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度

①擦净环刀,称取环刀质量 m2 ,准确至 0.1g 。

②在试验地点, 将面积约 30cm × 30cm 的地面清扫干净。 并将压实层铲去表面浮动及不平整的部分,达到一定深度,使环刀打下后,能达到要求的取土深度,但不得扰动下层。

③将定向筒齿钉固定于铲平的地面上,顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。

④将导杆保持垂直状态,用取土器落锤将环刀打入压实层中,至环盖顶面与定向筒上口齐平为止。

⑤去掉击实锤和定向筒,用镐将环刀及试样挖出。

⑥轻轻取下环盖,用修土刀自边至中削去环刀两端余土,用直尺检测直至修平为止。

⑦擦净环刀外壁,用天平称取环刀及试样合计质量 m1 ,准确至 0.1g 。

⑧自环刀中取出试样,取具有代表性的试样,测定其含水量。

* 用人工取土器测定砂性土或砂层密度

①如为湿润的砂土,试验时不需要使用击实锤和定向筒。在铲平的地面上,细心挖出一个直径较环刀外径略大的砂土柱,将环刀刃口向下,平置于砂土柱上,用两手平衡地将环刀垂直压下,直到砂土柱突出环刀上端约 2cm 时为止。

②削掉环刀口上的多余砂土,并用直尺刮平。

③在环刀上口盖一块平滑的木板,一手按住木板,另一只手用小铁锹将试样从环刀底部切断,然后将装满试样的环刀转过来,削去环刀刃口上部的多余砂土,并用直尺刮平。

④擦净环刀外壁,称环刀与试样合计质量 m1 ,精确至 0.1g 。

⑤自环刀中取具有代表性的试样测定其含水量。

⑥干燥的砂土不能挖成砂土柱时,可直接将环刀压入或打入土中。

* 用电动取土器测定无机结合料细粒土和硬塑土密度

①装上所需规格的取芯头。在施工现场取芯前,选择一块平整的路段,将四只行走轮打起, 四根定位销钉采用人工加压的方法, 压入路基土层中。 松开锁紧手柄, 旋动升降手轮,使取芯头刚好与土层接触,锁紧手柄。

②将电瓶与调速器接通,调整器的输出端接入取芯机电源插口。指示灯亮,显示电路已通;启动开关,电动机工作,带动取芯机构转动。根据土层含水量调节转速,操作升降手柄,上提取芯机构,停机、移开机器。由于取芯头圆筒外表有几条螺旋状突起,切下的土屑排在筒外顺螺纹上旋抛出地表,因此,将取芯套筒套在切削好的上芯立柱上,摇动即可取出样品。

③取出样品,立即按取芯套筒长度用修土刀或钢丝锯修平两端,制成所需规格土芯,如拟进行其他试验项目,装入铝盒,送试验室备用。

④用天平称量土芯带套筒质 m1 ,从土芯中心部分取试样测定含水量。


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