第五章路基路面壓實(shí)度檢測

第一節(jié)概述一、定義壓實(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)所得的最大干密度的比值。二、作用增加強(qiáng)度減少變形增強(qiáng)水穩(wěn)性與強(qiáng)度穩(wěn)定性三、壓實(shí)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(shí)度測定方法：（1）土方路基壓實(shí)度為現(xiàn)場干密度與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下最大干密度之比，以重型擊實(shí)試驗(yàn)為準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)最大干密度測定方法《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》JTGE40-2007（擊實(shí)法T0131-2007）。（2）石方路基壓實(shí)度用試驗(yàn)路段壓實(shí)指標(biāo)控制施工，壓實(shí)度指標(biāo)用孔隙率表示，測定方法《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》JTGE40-2007（灌水法T0110-1993）

。壓實(shí)度以重型擊實(shí)為準(zhǔn)第2頁，共32頁。第一節(jié)概述五、路面基層壓實(shí)度測定方法：（1）無機(jī)結(jié)合穩(wěn)定料最大干密度測定方法《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》JTGE51-2009（擊實(shí)法T0804-1994、振動(dòng)壓實(shí)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(shí)度以重型擊實(shí)為準(zhǔn)第3頁，共32頁。第一節(jié)概述六、路面層壓實(shí)度測定方法：（1）瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度可以用試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)方法制件，《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTGE20-2011（擊實(shí)法T0702-2011），也可以用試驗(yàn)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(yàn)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(shí)度以最大理論密度，馬歇爾穩(wěn)定度擊實(shí)成型或試驗(yàn)段密實(shí)度為準(zhǔn)第4頁，共32頁。第二節(jié)挖坑灌砂法測壓實(shí)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(shí)層的密度和壓實(shí)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(shí)度檢測。（2）當(dāng)集料的最大粒徑小于13.2mm、測定層的厚度不超過150mm時(shí)，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒測試。當(dāng)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(shí)，應(yīng)用Φ150mm的大型灌砂筒測試。二、儀器、材料1、灌砂筒、金屬標(biāo)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(shí)度三、試驗(yàn)方法《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008（T0921-2008）四、評定標(biāo)準(zhǔn)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)方法對檢測對象試樣用同種材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，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(biāo)定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量m2

（4）標(biāo)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(zhì)量（5）選點(diǎn)挖坑，注意不使鑿出的材料丟失，并隨時(shí)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(zhì)量為mw，準(zhǔn)確至1g。（6）當(dāng)需要檢測厚度時(shí)，應(yīng)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(shí)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(jì))。（8）灌砂，測填滿挖坑所用砂的質(zhì)量。（9）計(jì)算六、計(jì)算（1）灌砂時(shí)，試坑上放有基板：

mb=m1―m4―(m5－m6)灌砂時(shí)，試坑上不放基板：

mb=m1―m'4―m2

（2）計(jì)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(zhì)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(shí)度（3）計(jì)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(dāng)為水泥、石灰、粉煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土?xí)r，可按下式計(jì)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(zhì)量(g)（5）計(jì)算施工壓實(shí)度：

K=ρd×100/ρc

K——測試地點(diǎn)的施工壓實(shí)度(%)；ρd——試樣的干密度(g/cm3)；ρc——由擊實(shí)試驗(yàn)得到的試樣的最大干密度(g/cm3)。（6）報(bào)告各種材料的干密度均應(yīng)準(zhǔn)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(shí)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(shí)度。適用于測定細(xì)粒土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)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(shí)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(shè)備等三、檢測方法、頻率及評定標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)：按《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)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(shí)度三、方法與步驟1、按有關(guān)試驗(yàn)方法對檢測對象用同種材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得到最大干密度及最佳含水率。2、測定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度3、測定砂性土或砂層密度4、本試驗(yàn)須進(jìn)行兩次平行測定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算術(shù)平均值。四、計(jì)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(shí)度3、計(jì)算施工壓實(shí)度

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

4、報(bào)告試驗(yàn)應(yīng)報(bào)告土的鑒別分類、含水率、濕密度、干密度、最大干密度、壓實(shí)度等。第12頁，共32頁。第四節(jié)鉆芯法測壓實(shí)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(jī)結(jié)合穩(wěn)定料基層的壓實(shí)度。二、儀具與材料鉆芯機(jī)、天平、水槽、吊籃、其它：（卡尺、毛刷、小勺、取樣袋(容器)、電風(fēng)扇）等三、檢測方法及評定標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)：《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)第一冊土建工程》JTGF80/1-2004第13頁，共32頁。鉆芯機(jī)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(shí)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(dāng)一次鉆孔取得的芯樣包含有不同層位的瀝青混合料時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)組合情況用切割機(jī)將芯樣沿各層結(jié)合面鋸開分層進(jìn)行測定。2、按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)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(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，允許采用水中重法測定表觀相對密度。3、根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40—2004)附錄E的規(guī)定，確定計(jì)算壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)密度。第16頁，共32頁。第四節(jié)鉆芯法測壓實(shí)度五、計(jì)算1、當(dāng)計(jì)算壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)密度采用每天試驗(yàn)室實(shí)測的馬歇爾擊實(shí)試件密度或試驗(yàn)路段鉆孔取樣密度時(shí)，瀝青面層的壓實(shí)度按下式計(jì)算：

K=ρs×100/ρ02、計(jì)算壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)密度采用最大理論密度時(shí)，瀝青面層的壓實(shí)度按下式計(jì)算：

K=ρs×100/ρt 式中：K——瀝青面層某一測定部位的壓實(shí)度(%)；ρs——瀝青混合料芯樣試件的實(shí)際密度(g/cm3)；ρ0——瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)度3、報(bào)告壓實(shí)度試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)記載壓實(shí)度檢查的標(biāo)準(zhǔn)密度及依據(jù)，并列表表示各測點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果。第18頁，共32頁。第五節(jié)核子密度儀測壓實(shí)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(jì)算施工壓實(shí)度。核子密度濕度儀是現(xiàn)場檢測壓實(shí)度較常用的一種方法，儀器按規(guī)定方法標(biāo)定后，其檢測結(jié)果可以作為工程質(zhì)量評定與驗(yàn)收的依據(jù)。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(jìn)行一次標(biāo)定。三、檢測方法及評定標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)：《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(xué)成分等方面的影響。核子儀測量濕度時(shí)，測量的是被測材料中所有的氫原子，在大多數(shù)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(jī)體和石灰處理的土壤含有結(jié)合水，這些材料中的結(jié)合水對儀器檢測材料的含水率有輕微影響。這個(gè)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(jìn)行校正。第20頁，共32頁。第五節(jié)核子密度儀測壓實(shí)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(gè)方法是在被檢測材料中用鋼釬鉆一個(gè)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(gè)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(gè)方法是將儀器放置于被檢測材料的表面，根據(jù)被檢測材料的厚度和種類采用適應(yīng)的檢測檔位，直接檢測材料的密度、壓實(shí)度等指標(biāo)。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(yīng)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(shí)度4、每天或檢測環(huán)境發(fā)生變化后，將儀器放置標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)塊上進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲得新的計(jì)數(shù)參比結(jié)果，可以清除以上因素對檢測結(jié)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(jìn)行對比標(biāo)定。6、檢測步驟參見儀器說明書進(jìn)行。第22頁，共32頁。第五節(jié)核子密度儀測壓實(shí)度五、計(jì)算1、測點(diǎn)干密度按下式計(jì)算：ρd=ρw/(1+0.01w)2、測點(diǎn)壓實(shí)度按下式計(jì)算：

K=ρd×100/ρ0 式中：K——測定部位的壓實(shí)度(%)；w——試件的含水率(%)；ρw——試件的濕密度(g/cm3)；ρ0——試件的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(jì)算施工壓實(shí)度。其結(jié)果不宜用于評定驗(yàn)收或仲裁。應(yīng)用無核密度儀時(shí)，必須嚴(yán)格標(biāo)定。通過比對試驗(yàn)檢驗(yàn)，確認(rèn)其可靠性。每12個(gè)月要進(jìn)行一次檢定校準(zhǔn)。二、儀具與材料無核密度儀、標(biāo)準(zhǔn)密度塊等。三、檢測方法及評定標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)：《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)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(shí)度儀：利用土體的電導(dǎo)率和表觀電介質(zhì)常數(shù)得到土的含水量和干密度。土壤無核密實(shí)度儀瀝青無核密實(shí)度儀第25頁，共32頁。第六節(jié)無核密度儀測壓實(shí)度四、方法與步驟1、準(zhǔn)備工作：確定量程，用鉆孔法密度進(jìn)行對比。儀器設(shè)置，精度標(biāo)定，修正值設(shè)置。2、測試步驟：選擇測點(diǎn)，儀器安置，選擇模式測量。3、土壤：在野外現(xiàn)場，依據(jù)模板用錘子將錐形電極或標(biāo)塊以十字式樣插入土中。在兩個(gè)錐形標(biāo)塊的底角之間進(jìn)行4個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)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(biāo)槍插入的深度直接影響測量深度。此外，標(biāo)塊的錐度還通過每一次錘擊與土壤保持正接觸。標(biāo)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(jié)果。第26頁，共32頁。第六節(jié)無核密度儀測壓實(shí)度五、計(jì)算1、測點(diǎn)壓實(shí)度按下式計(jì)算：

K=ρd×100/ρc 式中：K——測定部位的壓實(shí)度(%)；ρc——標(biāo)準(zhǔn)密度(g/cm3)。ρd——現(xiàn)場實(shí)測干密度(g/cm3)，13個(gè)點(diǎn)的平均值。第27頁，共32頁。第七節(jié)壓實(shí)度評定一、目的與適用范圍適用于路基路面壓實(shí)度評定。二、評定方法、標(biāo)準(zhǔn)

《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)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(shí)度以1～3km長的路段為檢驗(yàn)評定單元，按要求的檢測頻率及方法進(jìn)行現(xiàn)場壓實(shí)度抽樣檢查，求算每一測點(diǎn)的壓實(shí)度Ki。2、路基、底基層的壓實(shí)度以重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，瀝青混凝土面層壓實(shí)度以馬歇爾擊實(shí)成型標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。第28頁，共32頁。第七節(jié)壓實(shí)度評定3、壓實(shí)度評定要點(diǎn)是：(1)控制平均壓實(shí)度的置信下限,似保證總體水平；（2）規(guī)定單點(diǎn)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(zhì)量優(yōu)劣。四、壓實(shí)度代表值計(jì)算計(jì)算檢驗(yàn)評定段的壓實(shí)度代表值Kl(算術(shù)平均值的下置信界限)第29頁，共32頁。第七節(jié)壓實(shí)度評定五、評定標(biāo)準(zhǔn)1、路基、基層和底基層：當(dāng)K≥K0，且單點(diǎn)壓實(shí)度Ki全部大于等于規(guī)定值減2個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，評定路段的壓實(shí)度可得規(guī)定滿分,合格率為100%；當(dāng)K≥K0，且單點(diǎn)壓實(shí)度全部大于等于規(guī)定極值時(shí)，對于測定值低于規(guī)定值減