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文檔簡介

PAGEPAGE20第1章壓實(shí)度路基、路面壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一,只有對路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí),才能保證路基、路面的強(qiáng)度。剛度及路面的平整度,并可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命?,F(xiàn)場壓實(shí)質(zhì)量用壓實(shí)度表示,對于路基土及路面基層,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)所得的最大于密度的比值;對瀝青路面,壓實(shí)度是指現(xiàn)場實(shí)際達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。一、標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)層次等因素的不同,確定室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的方法也多樣化,有些方法需在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。最大干密度是指在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線(駝峰曲線)上最大的干密度值,該值對應(yīng)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(yīng)力,隨深度而迅速減少,所以路基上部的壓實(shí)度應(yīng)高一些;另外,公路等級高,其路面等級也高,對路基強(qiáng)度的要求則相應(yīng)提高,所以對路基壓實(shí)度的要求也應(yīng)高一些。因此,高速、一級公路路基的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),對于路床0~80cm應(yīng)不小于95%,路堤80~150cm應(yīng)不小于93%,150cm以下應(yīng)不小于90%;對于零填及路塹、路槽底面以下0~30cm應(yīng)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(dāng)于潮濕系數(shù)≤0.25地區(qū))的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可降低2%~3%。因?yàn)檫@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(jìn)行壓實(shí)確有很大困難,壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)降低也不致影響路基的強(qiáng)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區(qū),天然土的含水量超過最佳含水量5%時(shí),要達(dá)到上述的要求極為困難,應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定處理后再壓實(shí)。由于上的性質(zhì)、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(shí)法”以外,還有粗粒上和巨粒上最大干密度的確定方法。擊實(shí)試驗(yàn)由于擊實(shí)功的不同,可分為重型和輕型擊實(shí),兩個(gè)試驗(yàn)的原理和基本規(guī)律相似,但重型擊實(shí)試驗(yàn)的擊實(shí)功提高了4.5倍。擊實(shí)試驗(yàn)中按采集土樣的含水量,分濕土法和干土,法;按土能杏重復(fù)使用,也分為兩種,即土能重復(fù)使用和不能重復(fù)使用。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行:根據(jù)工程的具體要求,按擊實(shí)試驗(yàn)方法種類中規(guī)定選擇輕型或重型試驗(yàn)方法;根據(jù)土的性質(zhì)選用于土法或濕土法,對于高含水量上宜選用濕土法;對于非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(fù)使用。振動(dòng)臺法與表面振動(dòng)壓實(shí)儀法均是采用振動(dòng)方法測定土的最大干密度。前者是整個(gè)土樣同時(shí)受到垂直方向的振動(dòng)作用,而后者是振動(dòng)作用自上體表面垂直向下傳遞的。研究結(jié)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(yàn)的測定結(jié)果基本一致,但前者試驗(yàn)設(shè)備及操作較復(fù)雜,后者相對容易,且更接近于現(xiàn)場振動(dòng)碾壓的實(shí)際狀況。因此,使用時(shí)可根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備擁有情況擇其一即可,但推薦優(yōu)先采用表面振動(dòng)壓實(shí)儀法。已有的國內(nèi)外研究結(jié)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(rèn)采用振動(dòng)方法而不是普通擊實(shí)法。因此,建議采用振動(dòng)方法測定無粘聚性自由排水土的最大干密度。各試驗(yàn)方法的儀器設(shè)備、試驗(yàn)步驟等詳見《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTJI051-93)。(二)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(dòng)法。半剛性基層材料按照《公路工程元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ057-94)執(zhí)行,用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法求得,但當(dāng)粒料含量高時(shí)(50%以上),由于擊實(shí)筒空間的限制,現(xiàn)行方法就不能得出真正的最大干密度,若以此為準(zhǔn),按施工規(guī)范要求的壓實(shí)度成型,所測得的強(qiáng)度和有關(guān)參數(shù)大小,據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì),勢必造成浪費(fèi)。同樣,如以此為準(zhǔn)進(jìn)行施工質(zhì)量控制,必然要求太低,不能保證施工質(zhì)量,因此,需要尋求更科學(xué)的方法、下面介紹一種確定最大干密度和最佳含水量的方法,即理論計(jì)算法。1.石灰土、二灰穩(wěn)定粒料根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)測得結(jié)合料的最大干密度ρ1和集料的相對密度γ,把已確定的結(jié)合料與集料的質(zhì)量比換算為體積比V1:V2,則可計(jì)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(jié)合料的最佳含水量w1和集料飽水裹覆含水量W2的加權(quán)值。飽水裹覆含水量是指把集料浸水飽和后取出,不擦去表面裹覆水時(shí)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ρ0與集料的最大干密度ρG和水泥硬化后的水泥質(zhì)量有關(guān)。水泥加水拌勻后,在105℃烘箱中烘干,稱試驗(yàn)前水泥質(zhì)量和烘干后硬化的水泥質(zhì)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(yàn),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。(三)瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度確定方法瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度,以瀝青拌和廠取樣試驗(yàn)的馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度為準(zhǔn),當(dāng)采用前者方法時(shí),壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行密度試驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)混合料本身的特點(diǎn),可采用下列方法之一:(1)水中重法:本法僅適用于密實(shí)的Ⅰ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(shí)的Ⅰ型或Ⅱ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Ⅰ型或Ⅱ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(shí),應(yīng)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。具體的試驗(yàn)方法見《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ052一93)。二、現(xiàn)場密度試驗(yàn)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(dāng)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(diǎn)是:需要攜帶較多量的砂,而且稱量次數(shù)較多,因此它的測試速度較慢。采用此方法時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時(shí),宜采用Φ100mm的小型灌砂筒測試。(2)當(dāng)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(shí),應(yīng)用Φ150mm的大型灌砂筒測試。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(gè)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(guān)。開關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。(2)金屬標(biāo)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5m~6oomm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3oommx5oommx40mm的搪瓷盤存放。(6)天平或臺稱:稱量10~15kg,感量不大于1g。用于含水量測定的天平精度,對細(xì)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(shí)間,使其與空氣的濕度達(dá)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(yàn)方法與步驟(1)標(biāo)定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量①在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝人筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1,準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。②將開關(guān)打開,讓砂自由流出,并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)(可等于標(biāo)定罐的容積),然后關(guān)上開關(guān),稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量m5,準(zhǔn)確至1g。③不晃動(dòng)儲砂筒的砂,輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上,將開關(guān)打開,讓砂流出,直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí),將開關(guān)關(guān)上,并細(xì)心地取走灌砂筒。④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂,準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2。⑤重復(fù)上述測量三次,取其平均值。(2)標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量γ。①用水確定標(biāo)定罐的容積V,準(zhǔn)確至1mL。②在儲砂筒中裝人砂并稱重,并將灌砂簡放在標(biāo)定罐上,將開關(guān)打開,讓砂流出,在整個(gè)流砂過程中,不要碰動(dòng)灌砂筒,直到砂不再下流時(shí),將開關(guān)關(guān)閉,取下灌砂筒,稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。③計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量。④重復(fù)上述測量三次,取其平均值。⑤計(jì)算量砂的單位質(zhì)量。(3)試驗(yàn)步驟①在試驗(yàn)地點(diǎn),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(dāng)表面的粗糙度較大時(shí),則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上,將灌砂筒的開關(guān)打開,讓砂流入基板的中孔內(nèi),直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒,并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測厚度時(shí),應(yīng)先測量厚度后再進(jìn)行這一步驟。③取走基板,并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)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(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失,并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝人塑料袋中,不使水分蒸發(fā),也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測定層厚度,但不得有下層材料混人,最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對土基或基層,為防止試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā),可分幾次稱取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw,準(zhǔn)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(w,以%計(jì))。樣品的數(shù)量如下:用小灌砂筒測定時(shí),對于細(xì)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(shí),對于細(xì)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(jī)結(jié)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(zhì)量md,準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫人結(jié)構(gòu)類材料時(shí),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(nèi)放滿砂質(zhì)量m1),使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞,打開灌砂筒的開關(guān),讓砂流入試坑內(nèi)匕在此期間,應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒,直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí),關(guān)閉開關(guān)。小心取走灌砂筒,并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4,準(zhǔn)確到1g。(7)如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大,也可省去上述②和③的操作。在試洞挖好后,將灌砂筒直接對準(zhǔn)放在試坑上,中間不需要放基板。打開筒的開關(guān),讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間,應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí),關(guān)閉開關(guān),小心取走灌砂筒,并稱量剩余砂的質(zhì)量m’4,準(zhǔn)確至1g。(8)仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂,以備下次試驗(yàn)時(shí)再用,若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì),則應(yīng)該重新烘干、過篩,并放置一段時(shí)間,使其與空氣的溫度達(dá)到平衡后再用。3.計(jì)算(1)試坑內(nèi)砂的質(zhì)量mb=m1-m4-m2或是m1-m4-(m5-m6)(2)濕土密度pw=(mw*rs)/ms(3)干土密度pd=pw/(1+0.001W)(4)壓實(shí)度K=Pd/Pt4.數(shù)據(jù)處理壓實(shí)度實(shí)驗(yàn)記錄表施工單位取樣地點(diǎn)(樁號)砂容重

取樣部位及深度最大干密度(g/cm3)最佳含水量灌入試筒前筒內(nèi)砂重gm1

灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂重gm2

灌砂入試洞后筒內(nèi)剩余砂重gm4、m?4

灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和地面粗糙表面間砂的合計(jì)重gm5-m6

填滿試洞所需砂重gmb

濕試樣重gmw

濕試樣容重g/cm3Pw=(mw/mb).P2

含水量%w

干密度g/cm3Pd=Pw/(1+0.01w

壓實(shí)度%K=Pd/Pdmax

試驗(yàn)者:復(fù)核者:日期:第2章彎沉值(一)彎沉值的凡個(gè)概念

1.彎沉

彎沉是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,路基或路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形(總彎沉)或垂直回彈變形值(回彈彎沉),以0.01mm為單位。

2.設(shè)計(jì)彎沉值

根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測通過的累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級。面層和基層類型而確定的路面彎沉設(shè)計(jì)值。

3??⒐を?yàn)收彎沉值

竣工驗(yàn)收彎沉值是檢驗(yàn)路面是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)之一。,當(dāng)胳面厚度計(jì)算以設(shè)計(jì)彎沉值為控制指標(biāo)時(shí),則驗(yàn)收彎沉值應(yīng)小于或等于設(shè)計(jì)彎沉值;當(dāng)厚度計(jì)算以層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo)時(shí),應(yīng)根據(jù)拉應(yīng)力計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)厚度,重新計(jì)算路面彎沉值,該彎沉值即為竣工驗(yàn)收彎沉值。

(二)彎沉值的測試方法

彎沉值的測試方法較多,目前用的最多的是貝克曼梁法,在我國已有成熟的經(jīng)驗(yàn),但由于其測試速度等因素的限制,各國都對快速連續(xù)或動(dòng)態(tài)測定進(jìn)行了研究,現(xiàn)在用得比較普遍的有法國洛克魯瓦式自動(dòng)彎沉儀,丹麥等國家發(fā)明并幾經(jīng)改進(jìn)形成的落錘式彎沉儀(FWD),美國的振動(dòng)彎沉儀等。

二、貝克曼梁法

1.試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍

(1)本方法適用于測定各類路基、路面的回彈彎沉,用以評定其整體承載能力,可供路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用。

(2)本方法測定的路基、柔性路面的回彈彎沉值可供交工和竣工驗(yàn)收使用。

(3)本方法測定的路面回彈彎沉可為公路養(yǎng)護(hù)管理部門制定養(yǎng)路修路計(jì)劃提供依據(jù)。

(4)瀝青路面的彎沉以標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)為準(zhǔn),在其他溫度(超過20土2℃范圍)測試時(shí),對厚度大于5cm的瀝青路面,彎沉值應(yīng)予溫度修正。

2.儀具與材料

(1)測試車:雙軸:后軸雙側(cè)4輪的載重車,其標(biāo)準(zhǔn)軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎氣壓等主要參數(shù)應(yīng)符合要求。測試車可根據(jù)需要按公路等級選擇,高速公路,一級及二級公路應(yīng)采用后軸100kN的BZZ-100;其他等級公路也可采用后軸60kN的BZZ-60。

(2)路面彎沉儀:由貝克曼梁、百分表及表架組成,貝克曼梁由鋁合金制成,上有水準(zhǔn)泡,其前臂(接觸路面)與后臂(裝百分表)長度比為2:1。彎沉儀長度有兩種:一種長3.6m,前后臂分別為2.4m和1.2m;另一種加長的彎沉儀長5.4m,前后臂分別為3.6m和1.8m。當(dāng)在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測定時(shí),宜采用長度為5.4m的貝克曼梁彎沉儀、并采用BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車;彎沉值采用百分表量得,也可用自動(dòng)記錄裝置進(jìn)行測量。

(3)接觸式路面溫度計(jì):端部為平頭,分度不大于1℃。

(4)其它:皮尺、口哨、白油漆或粉筆、指揮旗等。

3.試驗(yàn)方法與步驟

1)試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作

(1)檢查并保持測定用標(biāo)準(zhǔn)車的車況及剎車性能良好,輪胎內(nèi)胎符合規(guī)定充氣壓力。

(2)向汽車車槽中裝載(鐵塊或集料),并用地中衡稱量后軸總質(zhì)量,符合要求的軸重規(guī)定,汽車行駛及測定過程中,軸重不得變化。

(3)測定輪胎接地面積;在平整光滑的硬質(zhì)路面上用千斤頂將汽車后軸頂起,在輪胎下方鋪一張新的復(fù)寫紙,輕輕落下千斤頂,即在方格紙上印上輪胎印痕,用求積儀或數(shù)方格的方法測算輪胎接地面積、精確至0.1cm2。

(4)檢查彎沉儀百分表測量靈敏情況。

(5)當(dāng)在浙青路面上測定時(shí),用路表溫度計(jì)測定試驗(yàn)時(shí)氣溫及路表溫度(一天中氣溫不斷變化,應(yīng)隨時(shí)測定),并通過氣象臺了解前5d的平均氣溫(日最高氣溫與最低氣溫的平均值)。

(6)記錄瀝青路面修建或改建時(shí)材料、結(jié)構(gòu)、厚度、施工及養(yǎng)護(hù)等情況。

2)測試步驟

(1)在測試路段布置測點(diǎn),其距離隨測試需要而定,測點(diǎn)應(yīng)在路面行車車道的輪跡帶上,并用白油漆或粉筆劃上標(biāo)記。

(2)將試驗(yàn)車后輪輪隙對準(zhǔn)測點(diǎn)后約3~5cm處的位置上。

(3)將彎沉儀插入汽車后輪之間的縫隙處,與汽車方向一致,梁臂不得碰到輪胎,彎沉儀測頭置于測點(diǎn)上(輪隙中心前方3~5m處),并安裝百分表于彎沉儀的測定桿上,百分表調(diào)零,用手指輕輕叩打彎沉儀,檢查百分表是否穩(wěn)定回零。彎沉儀可以是單側(cè)測定,也可以雙側(cè)同時(shí)測定。

(4)測定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進(jìn),百分表隨路面變形的增加而持續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)表針轉(zhuǎn)動(dòng)到最大值時(shí),迅速讀取初讀數(shù)L1。汽車仍在繼續(xù)前進(jìn),表針反向回轉(zhuǎn):待汽車駛出彎沉影響半徑(3m以上)后,吹口哨或揮動(dòng)紅旗指揮停車。待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后讀取終讀數(shù)L2。汽車前進(jìn)的速度宜為5km/h左右。

4.彎沉儀的支點(diǎn)變形修正

(1)當(dāng)采用長度為3,6m的彎沉儀對半剛性基層瀝青路面、水泥混凝土路面等進(jìn)行彎沉測定時(shí),有可能引起彎沉儀支座處變形,因此測定時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)支點(diǎn)有無變形。此時(shí)應(yīng)用另一臺檢驗(yàn)用的彎沉儀安裝在測定用的彎沉儀的后方,其測點(diǎn)架于測定用彎沉儀的支點(diǎn)旁。當(dāng)汽車開出時(shí),同時(shí)測定兩臺彎沉儀的彎沉讀數(shù),如檢驗(yàn)用彎沉儀百分表有讀數(shù),即應(yīng)該記錄并進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。當(dāng)在同一結(jié)構(gòu)層上測定時(shí),可在不同的位置測定5次,求平均值,以后每次測定時(shí)以此作為修正值。

(2)當(dāng)采用長5.4m的彎沉儀測定時(shí),可不進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。

5.結(jié)果計(jì)算及溫度修正

1)計(jì)算測點(diǎn)的回彈彎沉值。

2)進(jìn)行彎沉儀支點(diǎn)變形修正時(shí),計(jì)算路面測點(diǎn)的回彈彎沉值。

3)瀝青面層厚度大于5cm且路面溫度超過(20土2)℃范圍時(shí),回彈彎沉值應(yīng)進(jìn)行溫度修正,溫度修正有兩種方法。

(1)計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差時(shí),應(yīng)將超出L’土(2~3)s的彎沉特異值舍棄。對舍棄的彎沉值過大的點(diǎn),應(yīng)找出其周圍界限,進(jìn)行局部處理。用兩臺彎沉儀同時(shí)進(jìn)行左右輪彎沉值測定時(shí),應(yīng)按兩個(gè)獨(dú)立測點(diǎn)什:不能采用左右兩點(diǎn)的平均值。

(2)彎沉代表值不大于設(shè)計(jì)要求的彎沉值時(shí)得滿分;大于時(shí)得零分。若在非不利季節(jié)測定時(shí),應(yīng)考慮季節(jié)影響系數(shù)。6.數(shù)據(jù)處理第3章瀝青的延度軟化點(diǎn)針入度一、瀝青針入度的測定本方法適用于測定針入度小于350單位的固體和半固體瀝青材料的針入度。1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)掌握石油瀝青針入度測定的操作技能;(2)理解瀝青針入度的測定意義。2.方法概要石油瀝青的針入度是以標(biāo)準(zhǔn)針在一定的載荷、時(shí)間及溫度條件下垂直穿入瀝青試樣的深度來表示,單位為1/10mm。除非另行規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)針、針連桿與附加砝碼的總質(zhì)量為100.00g±0.05g,溫度為25.0℃±0.1℃,時(shí)間為5s。3.儀器與試樣(1)儀器針入度計(jì):要求針連桿能在無明顯摩擦下垂直運(yùn)動(dòng),并能指示穿入深度精確到0.1mm。儀器要求設(shè)有放置平底玻璃皿的平臺,并有可調(diào)水平的機(jī)構(gòu),針連桿應(yīng)與平臺垂直。標(biāo)準(zhǔn)針:標(biāo)準(zhǔn)針由硬化回火的不銹鋼制成,洛氏硬度為54~60。尺寸要求見圖19-1所示。試樣皿:金屬或玻璃的圓柱形平底皿。恒溫水?。喝萘坎簧儆?0L,能保持溫度在試驗(yàn)溫度下控制在0.1℃范圍內(nèi)。平底玻璃皿:平底玻璃皿的容量不小于350mL,深度要沒過最大的試樣皿。內(nèi)設(shè)一個(gè)不銹鋼三角支架,以保證試樣皿穩(wěn)定。計(jì)時(shí)器:刻度為0.1s或小于0.1s的秒表。溫度計(jì):液體玻璃溫度計(jì),刻度范圍為0~50℃,分度值為0.1℃。篩:篩孔為0.3~0.5mm的金屬網(wǎng)。(2)試樣道路瀝青或建筑瀝青。圖圖19-1瀝青針入度試驗(yàn)用針4.準(zhǔn)備工作(1)試樣的預(yù)處理小心加熱試樣,不斷攪拌以防局部過熱,加熱到使試樣能夠流動(dòng)。加熱時(shí)間不超過30min。加熱、攪拌過程中避免試樣中進(jìn)入氣泡。將試樣倒入預(yù)先選好的試樣皿中,試樣深度應(yīng)大于預(yù)計(jì)穿入深度10mm。同時(shí)將試樣倒入兩個(gè)試樣皿。(2)試樣恒溫松松地蓋住試樣皿以防灰塵落入。在15~30℃的室溫下冷卻1~2h,然后將兩個(gè)試樣皿和平底玻璃皿一起放入恒溫水浴中,水面應(yīng)沒過試樣表面10mm以上,在規(guī)定的試驗(yàn)溫度下冷卻。小試樣皿恒溫1~1.5h,大試樣皿恒溫1.5~2.0h。5.試驗(yàn)步驟(1)調(diào)試儀器針入度測定儀見圖19-2,調(diào)節(jié)針入度計(jì)的水平,檢查針連桿和導(dǎo)軌,確保上面沒有水和其他物質(zhì)。將針插入針連桿中固定。按試驗(yàn)條件放好砝碼。(2)測針入度將試樣皿和平底玻璃皿取出,放置在針入度計(jì)的平臺上。慢慢放下針連桿,使針尖剛剛接觸到試樣的表面,拉下活桿,使其與針連桿頂端相接觸,調(diào)節(jié)針入度計(jì)上的表盤讀數(shù)指零。用手緊壓按鈕,同時(shí)啟動(dòng)秒表,使標(biāo)準(zhǔn)針自由下落穿入瀝青試樣,到規(guī)定的時(shí)間停壓按鈕,使標(biāo)準(zhǔn)針停止移動(dòng)。拉下活桿,再使其與針連桿頂端相接觸,此時(shí)表盤指針的讀數(shù)即為試樣的針入度,用1/10mm表示。圖19-2針入度試驗(yàn)器外觀1-加熱控制;2-時(shí)控選擇按鈕;3-啟動(dòng)開關(guān);4-標(biāo)準(zhǔn)針;5-砝碼;6-微調(diào)手輪;7-升降支架;8-測桿;9-針入度顯示器;10-針連桿;11-電磁鐵;12-手動(dòng)釋桿按鈕;13-反光鏡;14-恒溫??;15-溫度顯示;16-溫度調(diào)節(jié);17-電源開關(guān);19-水平調(diào)節(jié)螺釘6.?dāng)?shù)據(jù)處理和報(bào)告報(bào)告三次針入度的平均值,取至整數(shù)作為試驗(yàn)結(jié)果。三次測定的針入度值相差不應(yīng)大于表19-2的數(shù)值。表19-2針入度值測定結(jié)果的允許誤差7.精密度①重復(fù)性同一試樣,同一操作者利用同一臺儀器測得的兩次結(jié)果不超過平均值的4%。②再現(xiàn)性同一試樣,不同操作者利用同一類型儀器測得的兩次結(jié)果不超過平均值的11%。8.注意事項(xiàng)(1)測定前要調(diào)整針入度試驗(yàn)器使之符合標(biāo)準(zhǔn)要求。(2)熔化試樣時(shí)不能過熱,以免瀝青試樣長時(shí)間在高溫下性質(zhì)發(fā)生變化,硬度增加。(3)倒入盛樣皿的試樣若有氣泡存在,會使結(jié)果偏大,應(yīng)注意觀察,及時(shí)除凈氣泡。(4)試樣是否達(dá)到并保持25℃是影響測定結(jié)果的主要因素之一,應(yīng)嚴(yán)格遵守。二、瀝青延度測定本方法適合于測定石油瀝青的延度,也適用于測定煤焦油瀝青的延度。1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)掌握石油瀝青延度測定的操作方法。(2)理解延度與石油瀝青質(zhì)量間的關(guān)系。2.方法概要將熔化的試樣注入專用模具中,先在室溫下冷卻,然后放入保持在試驗(yàn)溫度下的水浴中冷卻,用熱刀削去高出模具的試樣,把模具重新放回水浴,再經(jīng)一定時(shí)間,然后移到延度儀中。瀝青試件在一定溫度下以一定速度拉伸至斷裂時(shí)的長度,即為瀝青試樣的延度。(1)儀器圖19-3延度儀模具瀝青延度試驗(yàn)器:其中水浴能保持試驗(yàn)溫度變化不大于0.1℃,容量至少為10L,試件浸入水中深度不得小于10cm,水浴中設(shè)置帶孔擱架以支撐試件,擱架距水浴底部不得小于5cm;試件模具由黃銅制造,由兩個(gè)弧形端模和兩個(gè)側(cè)模組成,組裝模具如圖19-3所示;延度儀在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)無明顯的振動(dòng)。溫度計(jì):0~50℃,分度為0.1℃和0.5℃;篩孔:為0.3~0.5mm的金屬網(wǎng);隔離劑:由兩份甘油和一份滑石粉(以質(zhì)量計(jì))調(diào)制而成;(2)試樣建筑瀝青圖19-3延度儀模具4.準(zhǔn)備工作(1)模具的處理將模具組裝在支撐板上,將隔離劑涂于支撐板表面及側(cè)模的內(nèi)表面,以防瀝青沾在模具上。板上的模具要水平放好,以使模具的底部能夠充分與板接觸。(2)裝試樣小心加熱試樣,以防局部過熱,直到完全變成液體能夠傾倒為止。把熔化的試樣過篩,在充分?jǐn)嚢韬?,把試樣倒入模具中,在組裝模具時(shí)要小心,不要弄亂配件。注意石油瀝青試樣從加熱至傾倒溫度時(shí)的時(shí)間不超過2h;煤焦油瀝青從加熱到傾倒溫度的時(shí)間不超過30min。(3)試樣恒溫將支撐板、模具和試件一起放入水浴中,并在25℃±0.5℃的試驗(yàn)溫度下保持85~95min,然后從板上取下試件,拆掉側(cè)模,立即進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。5.實(shí)驗(yàn)步驟(1)試樣拉伸將模具兩端的孔分別套在實(shí)驗(yàn)儀器的柱上,然后以5cm/min±0.25cm/min的速度拉伸,直到試件拉伸斷裂。注意:試驗(yàn)時(shí),試件距水面和水底的距離不小于2.5cm。如果瀝青浮于水面或沉入槽底,則試驗(yàn)不正常,應(yīng)使用乙醇或氯化鈉調(diào)整水的密度,使瀝青材料既不浮于水面,又不沉入槽底。(2)讀數(shù)正常的試驗(yàn)應(yīng)將試樣拉成錐形,直至在斷裂時(shí)實(shí)際橫斷面面積接近于零。測量試件從拉伸到斷裂所經(jīng)過的距離,以cm表示。說明如果3次試驗(yàn)得不到正常結(jié)果,則報(bào)告在該條件下延度無法測定。6.?dāng)?shù)據(jù)處理和報(bào)告若3個(gè)試件測定值的最大差值在其平均值的5%內(nèi),取平行測定3個(gè)結(jié)果的平均值作為測定結(jié)果。若3個(gè)試件測定值的最大差值不在其平均值的5%以內(nèi),但其中兩個(gè)較高值的差值在平均值的5%之內(nèi),則棄去最低測定值,取兩個(gè)較高值的平均值作為測定結(jié)果,否則重新測定。7.精密度按下述規(guī)定判斷試驗(yàn)結(jié)果的可靠性(置信度為95%)(1)重復(fù)性同一試樣,同一操作者重復(fù)測定兩次結(jié)果的差值不超過平均值的10%。(2)再現(xiàn)性同一試樣,在不同實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果的差值不超過平均值的20%。8.注意事項(xiàng)(1)瀝青試樣成型狀況的好壞對結(jié)果有影響。應(yīng)注意除去水分和氣泡,試樣圓片要保持均勻光滑。(2)瀝青熔化溫度過高時(shí)同樣會使瀝青性質(zhì)發(fā)生變化,影響測定結(jié)果。(3)要調(diào)整儀器使之符合標(biāo)準(zhǔn)要求。水浴的溫度保持穩(wěn)定。(4)試樣拉成的細(xì)線在水浴中應(yīng)呈直線延伸,否則應(yīng)加入乙醇和食鹽水調(diào)整水的密度。三、瀝青軟化點(diǎn)測定法1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)掌握石油瀝青軟化點(diǎn)測定的操作方法。(2)理解軟化點(diǎn)與石油瀝青質(zhì)量間的關(guān)系。2.方法概要將規(guī)定質(zhì)量的兩個(gè)鋼球分別置于兩塊水平瀝青圓片上,在加熱介質(zhì)中以恒定速度加熱,當(dāng)試樣軟化到使兩個(gè)放在瀝青上的鋼球下落25mm距離時(shí)溫度的平均值,即為試樣的軟化點(diǎn)。3.儀器與試樣(1)儀器瀝青軟化點(diǎn)測定器:兩只黃銅肩或錐環(huán),其形狀及尺寸見圖19-4(a);用于使鋼球定位于試樣中央的鋼球定位器,其形狀及尺寸見圖19-4(b);銅支撐架:用于支撐兩個(gè)水平位置的環(huán),支撐架上的環(huán)的底部距離下支撐板的上表面為25mm,下支撐板的下面距離浴槽底部為16mm±3mm,見圖19-4(c),其安裝見圖19-4(d);支撐板:扁平光滑的黃銅板;鋼球:兩只直徑為9.5mm,每只質(zhì)量為3.50g±0.05g;浴槽:可以加熱的玻璃容器,電爐或其他加熱器。溫度計(jì):應(yīng)符合GB/T514-1983(1991)《石油產(chǎn)品試驗(yàn)用溫度計(jì)技術(shù)條件》中瀝青軟化點(diǎn)專用溫度計(jì)的規(guī)格技術(shù)要求,即測溫范圍在30~180℃,最小分度值為0.5℃的全浸式溫度計(jì);加熱介質(zhì):軟化點(diǎn)在30~80℃時(shí)用新煮沸過的蒸餾水;軟化點(diǎn)在80~157℃時(shí)用甘油;隔離劑:以質(zhì)量計(jì),兩份甘油和一份滑石粉調(diào)制而成;刀:切瀝青用;篩:篩孔為0.3~0.5mm的金屬網(wǎng)。(2)試樣道路瀝青或建筑瀝青圖19-4環(huán)、鋼球定位器、支架、組合裝置圖4.準(zhǔn)備工作(1)試樣的預(yù)處理將預(yù)先脫

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