道路工程试验检测技术3排水与防护工程试验检测课件.ppt
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1、3 排水与防护工程试验检测方法,排水与防护工程试验检测项目,公路排水及防护工程的分类)公路排水工程的分类公路排水分为路基地面排水、路基地下排水、路面排水、路面结构内部排水及其他防水排水等几种类型。,1,()路基地面排水路基地面排水指公路用地范围内除路面排水外的表面排水,包括坡面排水和相邻地带或交叉道路流入路界内的地表水的排除等。()路基地下排水路基地下排水指拦截、旁引、排除地下水层的水分,降低地下水位或者疏干坡体内的地下水。()路面排水路面排水指路面和路肩范围内的表面水的排除。,2,()路面结构内部排水路面结构内部排水指排除通过裂缝、接缝及面层空隙下渗到路面结构(面层、基层和垫层)内部,或者由
2、地下水或道路两侧滞水浸入路面结构内部的水分。()其他防水排水其他防水排水主要指路面防水,桥面、支挡构造物及通道桥涵等构造物的排水。,3,)公路防护工程的分类路基在水、风、冰冻等自然因素的长期作用下,经常发生变形和破坏,例如边坡的表土剥落,形成冲沟以及滑坍等。()坡面防护坡面防护包括植物防护:种草、铺草皮、植树;灰浆防护:抹面、喷浆、勾缝与灌浆,其中灰浆防护主要建筑材料即为水泥砂浆。()冲刷防护冲刷防护包括护面墙、挡土墙防护;砌石防护、混凝土预制块、土工织物防护;抛石、石笼防护等等。,4,试验检测项目()施工准备阶段施工前必须检查各种材料,包括石材、锚杆、砂、水泥、掺合料、外加剂等原材料、成品或
3、半成品材料的来源和质量。()施工阶段在施工过程中,施工单位应按现行施工技术规范对施工现场进行随机取样,在实验室进行水泥混凝土配合比试验、砂浆配合比试验、岩石抗压强度试验等。()施工验收阶段根据公路工程质量检验评定标准和“交工验收阶段的工程质量检查与验收”规定,交工时按检查项目及频度检查验收公路面层的各项质量指标。,5,砌体工程中水泥砂浆的用途是将砌筑块体材料(砖、石等)粘结成为整体来承担一定的外力,它具有强度高、硬化快、耐久性好的特点,适合于砌筑受力较大或潮湿环境中的砌体。砌体强度不仅取决于砌块,还取决于砂浆的强度。水泥砂浆是由水泥、细集料和水,有时也加某些掺加料或外加剂,按一定的比例配制而成
4、。,砌体工程水泥砂浆配合比试验检测内容,6,原材料检测()水泥常用的各种水泥均可作为砂浆的胶结料,但由于砂浆的等级较低,所以水泥的标号不宜过高,否则水泥的用量太低,会导致砂浆的保水性不好。()掺加料为提高砂浆的和易性,除水泥外,还可添加各种掺加料(如石灰、黏土和粉煤灰等)作为结合料,配制成混合砂浆,以提高质量,降低成本。,7,()细集料细集料作为砂浆的骨料,其最大粒径不应超过灰缝的。()水拌制砂浆用水采用洁净的淡水或饮用水。()外加剂为提高砂浆的和易性,节约水泥用量,必要时可掺加适量外加剂(如减水剂)。,8,砂浆的技术性质砌体工程对砂浆的质量要求包括:砂浆应有足够的强度,以保证砌体的强度要求。
5、砂浆应具有较好的流动性,以便于砌筑,保证质量和工效。砂浆应具有适当的保水性,使其在存放、运输和砌筑过程中能够保持其水分而不出现明显的泌水现象。,9,)新拌砂浆的和易性砂浆在硬化前应具有良好的和易性,和易性包括流动性和保水性。()流动性砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力作用下流动的性能。()保水性砂浆的保水性是指砂浆能保持水分的性能。砂浆在运输、静置或砌筑过程中,水分不应从砂浆中离析,并使砂浆保持必要的稠度,以便于操作,同时使砂浆正常水化,保证砌体强度。,10,)硬化后砂浆的强度砂浆硬化后应具有足够的强度。砂浆砌体中砂浆主要传递压力,所以要求砌筑砂浆应具有一定的抗压强度。抗压强度等级是以 的正方体
6、试件,在标准温度()和规定湿度的条件下,养护龄期的平均极限抗压强度而确定。,11,水泥砂浆配合比设计)水泥砂浆配合比计算()水泥砂浆配合比的确定计算砂浆适配强度,。按规程公式计算出每立方米砂浆中的水泥用量。按水泥用量 计算每立方米砂浆掺合料用量。确定每立方米砂浆中砂的用量。按砂浆稠度选用每立方米砂浆用水量。进行砂浆试配。确定配合比。,12,()砂浆的试配强度()砌筑砂浆现场强度标准差的确定当有统计资料时,按式()计算:当不具有近期统计资料时,砂浆现场强度标准差可按表选用。,13,14,()水泥用量的计算每立方米砂浆中的水泥用量,按式()计算:在无法取得水泥的实测强度值时,按式()计算:,15,
7、()水泥混合砂浆的掺加料用量()每立方米砂浆中砂的用量应按干燥状态(含水率小于)堆积密度值作为计算值。()每立方米砂浆中的用水量根据砂浆稠度等要求可选用。混合砂浆中的用水量,不包括石灰膏或黏土膏中的水。当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限。稠度小于 时,用水量小于下限。,16,施工现场气候炎热或干燥季节,可酌量增加用水量。)水泥砂浆配合比的选用公路工程常用水泥砂浆配合比见表,试配时可作为参考依据。,17,)配合比试配、调整与选定试配时应采用工程中实际使用的材料,搅拌应符合砂浆配合比设计规程()第条规定。按计算或查表所配得配合比进行试拌时,应测定其拌合物的稠度和分层度,当不能满足要求时,应
8、调整材料用量,直至符合要求。试配时至少采用个不同的配合比,其中一个为砂浆基准配合比。对个不同配合比进行调整后,应按建筑砂浆基本性能试验方法()的规定成型试件。,18,砂浆拌和物的取样及试样制备建筑砂浆试验用料应根据不同要求,从同一盘搅拌机或同一车运送的砂浆中取出;在试验室取样时,可从机械或人工拌合的砂浆中取出。施工中取样进行砂浆试验时,其取样方法与原则按相应的施工验收规范执行。试验室拌制砂浆进行试验时,拌合用的材料要求提前运入室内,拌合时试验室的温度应保持在()。,19,试验用水泥和其他原材料应与现场使用材料一致。试验室拌制砂浆时,材料应称重计量。试验室用搅拌机搅拌砂浆时,搅拌量不宜少于搅拌机
9、容量的,搅拌时间不宜少于。砂浆拌合物取样后,应尽快进行试验。现场取来的试样,在试验前应经人工再翻拌,以保证其质量均匀。,20,砂浆稠度试验)概述砂浆稠度表示水泥砂浆在自重或外力作用下的流动性能,以砂浆稠度仪测得的锥体沉入深度为指标,单位以 计。)目的和适用范围本试验适用于确定配合比或施工过程中控制砂浆的稠度,以达到控制用水量为目的。,21,)主要仪器砂浆稠度仪:由试锥、容器和支座部分组成(如图所示)。钢制捣棒:直径、长,端部磨圆。秒表等。,22,图砂浆稠度测定仪,23,)试验步骤盛浆容器和试锥表面用湿布擦干净,并用少量润滑油轻擦滑杆后将滑杆上多余的油用吸油纸擦净,使滑杆能自由滑动。将砂浆拌合物
10、一次装入容器,使砂浆表面低于容器口 左右。拧开试锥滑杆的制动螺丝,向下移动滑杆,当试锥尖端与砂浆表面刚接触时,拧紧制动螺丝,使齿条侧杆下端刚好接触滑杆上端,并将指针对准零点。,24,拧开制动螺丝,同时计时,待立即固定螺丝,将齿条测杆下端接触滑杆上端,从刻度盘上读出试锥下沉深度(精确至)即为砂浆的稠度值。圆锥形容器内的砂浆,只允许测定一次稠度,重新测定时,应重新取样测定之。,25,)结果处理取两次试验结果的算术平均值,计算精确至。两次试验结果之差如大于,则应另取砂浆搅拌后重新测定。,26,分层度试验)概述如前所述,砂浆的工作性除了要求有良好的流动性,其保水性也非常重要。保水性是指砂浆保存水分的性
11、能。)目的和适用范围本试验适用于测定砂浆拌合物在运输及停放时内部组分的稳定性。,27,)主要仪器砂浆分层度筒:内径,上节高度,下节带底净高为,用金属板制成,上、下层连接处需加宽到,并设有橡胶垫圈,如图所示。水泥胶砂振动台:振幅(),频率()。稠度仪、木锤等。,28,图砂浆分层度测定仪,29,)操作步骤(标准法)首先按前面介绍的稠度试验方法测定砂浆拌合物的稠度。将砂浆拌合物一次装入分层度筒内,待装满后,用木锤在容器周围距离大致相等的个不同地方轻轻敲击下,如砂浆沉落到低于筒口,则应随时添加,然后刮去多余的砂浆并用抹刀抹平。静置后,去掉上节 砂浆,剩余的 砂浆倒出放在拌合锅内中拌,再按稠度试验方法测
12、定其稠度。,30,)结果处理取两次试验结果的算术平均值作为该砂浆的分层度值。两次分层度试验结果之差如大于,则应重新测定。,31,立方体抗压强度试验)目的和适用范围本试验适于测定砂浆的立方体抗压强度。)主要设备仪器砂浆试模:试模为 的立方体,由铸铁或钢制成,应具有足够的刚度并拆装方便。捣棒:直径、长 的钢棒,端部应磨圆。压力试验机:采用精度(示值的相对误差)不大于的试验机。垫板:试验机上、下压板及试件之间可垫钢垫板,垫板的尺寸应大于试件的承压面。,32,)试件的制作及养护制作砌筑砂浆试件时,将无底试模放在预先铺有吸水性较好的纸的普通黏土砖上(砖的吸水率不小于,含水率不大于),试模内壁事先涂刷薄层
13、机油或脱模剂。放于砖上的湿纸,应为湿的新闻纸(或其他未粘过胶凝材料的纸),纸的大小要以能盖过砖的四边为准,砖的使用面要求平整,凡砖的四个垂直面粘过水泥或其他胶结料后,不允许再使用。向试模内一次注满砂浆,用捣棒均匀由外向内按螺旋方向插捣次,为防止低稠度砂浆插捣后留下孔洞,允许用油灰刀沿模壁捅数次,使砂浆高出试模顶面。,33,当砂浆表面开始出现麻斑状态时(),将高出部分的砂浆沿试模顶面削去抹平。试件制作后应在()温度环境下停置一昼夜(),当气温较低时,可适当延长时间,但不应超过两昼夜,然后对试件进行编号并拆模。标准养护的条件:水泥混合砂浆应为(),相对湿度;水泥砂浆和微沫砂浆应为温度(),相对湿度
14、以上;养护期间,试件彼此间隔不少于。,34,)试验步骤试件从养护地点取出后,应尽快进行试验,以免试件内部的温湿度发生显著变化。将试件安放在试验机的下压板上(或下垫板上),试件的承压面应与成型时的顶面垂直,试件中心应与试验机下压板(或下垫板)的中心对准。,35,)结果处理砂浆立方体抗压强度按式()计算:以个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值,平均值计算精确至。当个试件的最大值或最小值与平均值之差超过时,以中间个试件的平均值作为该组试件的抗压强度值。,36,石料的分类与分级石料按其造岩矿物的成分、含量以及组织结构来确定岩石名称,然后划分其所属岩类。公路工程按照石料技术要求的不同,分为岩浆
15、岩类、石灰岩类、砂岩和片岩类、砾石岩大类。每一类岩石按照技术性质分为个等级,不同矿物组成的岩石技术性质有所不同。,砌体石料质量要求与试验检测,37,石料的技术标准石材主要来源于重质岩石和轻质岩石。花岗岩、石灰石、砂石属于重质岩石,其表观密度大于。这类岩石抗压强度高,抗冻性、抗水性、抗气性较好,通常用于建筑物的基础、挡土墙等。,38,石料质量要求排水和防护工程中使用的石料主要用于砌体工程,如管道基础、检查井砌筑、浆砌排水沟和挡土墙以及护坡等。)石料制品的规格和几何尺寸()片石一般为爆破法开采的石块,其厚度不应小于(卵形和薄片者不得使用);用于镶面的片石,表面应比较平整,尺寸较大者应稍作凿整。,3
16、9,()块石形状大致方正,上下面大致平整,厚度在,宽度一般为厚度的倍,长度为厚度的倍。()粗料石形状大致成六面体,厚度在,宽度一般为厚度的倍,长度为厚度的倍,其表面凹陷深度不大于。,40,)石料的物理性质()含水率由于岩石的特殊情况,除软岩以外,岩石的含水率一般都不是很大,且不同的含水率对其力学特性影响也不是很大。()岩石密度岩石的密度(颗粒密度)是选择建筑材料、研究岩石风化、评价地基基础工程的岩体稳定性及确定围岩压力等必须的指标。()毛体积密度岩石的物理常数(颗粒密度、毛体积密度和孔隙率)不仅反映岩石的内部组成结构状态,而且能间接地反映岩石的力学性质(例如相同矿物组成的岩石,孔隙率越低,其强
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