《压实度检测》PPT课件.ppt

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1、第五章 路基路面压实度检测,5.1路基压实度的概念,路基压实:把一定体积的路基土、基层材料或者路面沥青混凝土压缩到更小的体积的过程。减少空隙，提高材料密度。路基压实度：指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。路基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度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好,5.2路基压实的作用,路基压实的作用：增加路基强度减少路基变形增强水稳性与强度稳定性,为路面铺筑奠定好基础.路基压实不足的危害：造成路基不均匀下沉，路面开裂、车辙、裂缝、沉陷及剪切破坏等病害,合格路基检测的三大指标:压实度,路基强度(CBR);土

2、基弹模(弯沉),5.3路基压实度的不同表述,对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所的最大干密度的比值；对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。,5.4路基压实度的测定主要工作,路基压实度的测定主要包括:室内标准密度（最大干密度）确定现场密度试验,5.5路基压实度在实际工作,(1)试验室测定其最佳含水量、和干密度:路基压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为试样干密度。(2)现场压实度测试:再取由实试验后所得的试样最大干密度，用实际干密度除以最大干密度即

3、是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。路基压实度=试样干密度/最大干密度（100%）,5.6室内标准密度概述,土方路基压实度为现场干密度与标准试验条件下最大干密度之比，室内最大干密度以重型击实试验为准沥青混凝土压实度为现场毛体积密度与马歇尔标准密度之比，室内压实度以最大理论密度，马歇尔稳定度击实成型或试验段密实度为准。,5.7石灰土、二灰稳定粒料最佳含水量及最大干密度的确定,1、最佳含水量的确定石灰土、二灰稳定粒料的最佳含水量w0 是结合料的最佳含水量w1 和集料饱水裹覆含水量W2 的加权值。饱水裹覆含水量是指把集料浸水饱和后取出，不擦去表面裹

4、覆水时的含水量。除吸水率特大的集料外，此值对于砾石可以取3%，碎石可取4%。,2、最大干密度：根据室内试验测得结合料的最大干密度 1 和集料的相对密度，把已确定的结合料与集料的质量比换算为体积比V1:V2，则可计算混合料的最大干密度：,5.8水泥稳定粒料最佳含水量及最大干密度的确定,此类材料的最大干密度0 与集料的最大干密度G 和水泥硬化后的水泥质量有关。,最大干密度,水泥加水拌匀后，在105烘箱中烘干，称试验前水泥质量和烘干后硬化的水泥质量，即可求得水泥水化的水增量。因水泥中含有水化水，故用烘箱法不能正确测出水泥稳定粒料的最佳含水量。根据对比试验，水泥稳定粒料的最佳含水量w0 由水泥的水化水

5、、集料的饱水裹覆含水量和拌和水泥所需要的水（水灰比为0.5）三者组成。,最佳含水率,5.9路基土的最大干密度确定方法,1、轻型、重型击实:适用于细粒土粒径不大于25mm的土和粗粒土粒径 不大于38mm的土。2、振动台法:无粘性自由排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）。3、表面振动仪法:适用于小于0.074颗粒不大于15%的无粘性自由排水的巨粒土和粗粒土。,5.91击实试验 目的：通过击实试验，模拟现场施工条件，确定路基填土的最佳含水量和最大干密度。是路基压实效果的标准参数。方法：轻型、重型击实。高速公路采用重型击实试验方法。重型.1（最大粒径25mm,小筒、5层27次）、.2（最大粒径38mm,大

6、筒3层98次）。,5.11公路路基压实度标准,路基压实施工应首先确定压实度，正确选定压实度，这关系到土基受力状态，路基路面设计要求、施工条件，必须兼顾需要与可能，讲求经济与实效。路床范围内的土层承受着强烈的行车荷载反复作用，路基下层，主要承受本身重量。因此，路床范围的压实度要求较高。高速、一级公路路基的压实度标准：080cm厚填料应不小于96%；80150cm厚填料应不小于94；150cm厚填料以下应不小于93%；对于零填厚填料及路堑080cm应不小于96%,5.11公路路基压实度路基土石方抽查项目,路基工程压实度、边坡每公里抽查不少于1处，每个合同段路基压实度检查点数不少于10个；每处每车道

7、不少于1点；边坡每处两侧各测不少于2个坡面；,5.10沥青混合料标准密度确定,5.12影响压实效果的主要因素,含水量的影响 土质的影响 压实功能 压实工具及压实层厚度 5.,5.13实际工作中如何对不同土质进性压实,1.问题的提出:在修筑道路、堤坝、机场、运动场、挡土墙及建筑物基础回填等工程建设中，常需对填筑土进行压实，使其孔隙度减少，密度增加，压缩性及渗透性降低，强度提高，以满足工程地质条件要求。土基需要承受外力作用传递而来的荷载，对土基进行必要的碾压达到要求是保建筑物应有强度与稳定性的一项最经济有效的技术措施。填土在压实或夯实处理前须了解其填筑土特性，这要有试验确定。通过室内击实试验获得工

8、程设计所需要的填筑参数最大干密度及最优含水量。,5.13实际工作中如何对不同土质进性压实,2.现实的问题:我们通常采用压实度指标来控制土基施工质量，即通过室内击实试验得出填筑土的最大干密度，并以它为标准来控制施工时填筑土的干密度。然而在实际施工中，由于土基填料变化频繁，施工单位的试验人员和工程监理人员不能及时的根据土样的变化进行取样试验，确定填料的最大干密度和最优含水率，最终造成所测定的土基的压实度不是该种土样的真实压实度，或是由于土质不均，含水率难以控制造成质量检测中压实度不够抑或超压的问题出现。以下从土的性质角度出发，分析土的颗粒组成、土的均匀性土的含水率大小的控制对土基填筑土压实效果的影

9、响，以利指导施工。,5.13实际工作中如何对不同土质进性压实,2.不同土质的压实特性土是填筑路基的基本材料，不同类型的土，其压实特性不同，施工时，应采用相应的压实措施。公路土工试验规程（JTG E40-2007），将土根据土颗粒粒径大小划分为：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。,第一分类界限值：粒组质量占总质量50%为界。巨粒土：75%漂（卵）石；50%-75%漂（卵）石夹土；50%-15%漂（卵）石夹土；15%按粗粒 粗粒土：5%（CU 5，CC=1-3）级配良好砂、砾；5%-15%含细粒土砂、砾；15%-50%粉（粘）土质砂（砾）细粒土：25%高（低）液限粉（粘）土；25%-50%含砾（砂）

10、细粒土；有机质土；粒组划分图 200 60 20 5 2 0.5 0.25 0.074 0.002(mm),5.13实际工作中如何对不同土质进性压实,1.1巨粒土包括漂石和卵石，粒径大于60mm，含水率基本不影响压实效果.从填料平整难易和压实效果考虑，其最大粒径不宜超过压实层厚度的2/3。如果最大尺寸不超过压实厚度的1/3，就减少了填石材料被压碎的可能性，振动设备压实填石材料最经济最有效。,5.13实际工作中如何对不同土质进性压实,1.2粗粒土包括砾石和砂，粒径范围是从600.075mm，属于自流排水土。自流排水土颗粒较大，呈松散状态，水分易散失。大量的水分在压实过程中能够很容易挤压出来，压实

11、工作在下雨和地面泥泞的情况也可以进行，自流排水土的压实对含水率不敏感，在完全干燥和含水饱和的情况下都可以达到最大干密度。粒径范围是小于0.075mm，不属自由排水土，压实受含水率的影响，必须控制好最优含水率，才能获得最好的压实效果.砾石和砂相对于粉土和黏土容易压实，而且承载力高，虽然土在最优含水率下压实最有效，但是在干燥和半干燥地区，专门将土浇湿太浪费和不实际时，砾石和砂可在干燥状态下压实，效果也较好，干压适用于较厚的压实层，各种机型都可以用来压实砾石和砂，中型和重型振动压路机用以压实厚层填料，轻型振动压路机压实薄层填料。,5.13实际工作中如何对不同土质进性压实,1.3细粒土包括粉土，粉土的

12、粒径范围是0.0750.002mm，粉土的压实依赖于含水率，要想得到理想的压实效果，就应把握好最优含水率，振动设备压实粉土最为有效，如果黏土的含量很低，压实厚度和砾石砂一样，如果黏粒含量大于5%，则应采用较大的机器，并降低压实厚度。但必须说明的是，粉土是修筑路基最差的材料，属有害的路基用土，它浸水易成稀泥，毛细作用强烈，上升速度快，上升高度大，在季节性冰冻区，水分积聚现象严重，引起路基冻胀，春融期间极易引起翻浆，如果必须用粉土填筑路基时，必须掺配其他材料，改变其性质，并加强排水以及采取设置隔离层等措施。,5.13实际工作中如何对不同土质进性压实,1.4黏土的粒径小于0.002mm。含水率对压实

13、有着极大的影响，在最优含水率或稍高于最优含水率时，压实最有效。黏土需要相对大的压实力，振动凸块式压路机最适合黏土压实，压实厚度15cm40cm，工作面大时，用高速冲击压路机压实黏土非常经济，厚度限制在15cm20cm，含水率高于最优含水率的黏土，抗压强度小，可用光轮振动压路机或轮胎式压路机压实。如果黏土的含水率较高，就不可能压实成高密度的土。这种情况下可掺和少量石灰以疏干土质，这种石灰稳定土能有效的被压实，压实石灰稳定土也适宜用振动凸块式压路机,5.13实际工作中如何对不同土质进性压实,1.5胀缩性黏土和有机质土的干密度最小，对于筑路路基来说，是最不好的。施工时，应特别仔细的控制填土和压实。否

14、则路堤可能产生很大沉陷，并将延续很长时间。泥炭、淤泥质土以及含有大量有机质的土，在一般情况下，不适宜做路堤填土。,5.22实际工作中如何控制填土均匀性对压实度的影响,不同的土类含有不同粒径的土颗粒，砂粒成分多的土粒，强度构成以摩擦力为主，强度高，受水的影响小，但施工时不易被压实。黏土成分多的土，强度形成以凝聚力为主。其强度随密实程度的不同变化较大，并随湿度的增加而降低 但实际施工时路基用土有着很大差别，经常由于沿线取土，地貌、地层等的变化造成土的来源不一，使土颗粒组成不均匀，特别是路堤底部填土中不可避免的存在较大尺寸的土块使得在一定的压实功能和含水率下，难以压实。由于路基填料变化频繁，施工单位

15、的试验人员和工程监理人员就应及时的根据土样的变化取样试验。确定填料的最大干密度和最优含水率。形成所测定的路基的压实度是该种土样的真实压实度，从使路基的强度和稳定性得到保证。,5.23实际工作中如何控制判断是否达到压实质量,1.在路基施工中，土的最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标。压实前应测定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量过大时，应作翻晒处理；当含水量较小时，应适当洒水补充水分，使含水量适宜。石灰稳定土和水泥稳定土等含有无机结合料的土，成型后本身反应还需要一定量的水，在碾压时更应严格控制含水量。判断土是否接近最佳含水量可采用简易鉴定方法:用手捏土（或灰土等）可成团，较费劲，手

16、掌无水印，土团自处落在地上散成蒜瓣状，自高处落在坚实地面上即松散，出现这些现象即表明土已接近最佳含水量。在实验室中，尽可能参照工程施工技术规范要求，做好最佳含水量的验证检测。,5.24实际工作中如何控制压实质量,2.在压实过程中，为保证压实质量，施工现场自检人员应边施工边检查压实度以便及时调整。3.但实际施工时路基用土有着很大差别，经常由于沿线取土，地貌、地层等的变化造成土的来源不一，使土颗粒组成不均匀，特别是路堤底部填土中不可避免的存在较大尺寸的土块使得在一定的压实功能和含水率下，难以压实,原因就为由于路基填料变化频繁，施工单位的试验人员和工程监理人员不能及时的根据土样的变化取样试验。3.当

17、压实干密度远远大于要求值时，表明压实度过度或土质发生了变化；当压实干密度小于要求值时，表明压实度不够。针对这些情况要找出原因并及时采取措施以达到要求的压实度。如改变碾压工艺、增加压实机械的重量或重新做标准击实试验等。每一压实层均应检验压实度，合格后方可填筑下一层。,5.25实际工作中如何控制压实质量,4.施工时，应根据不同的土质，不同的压实标准选择相应的压实机具，确定最佳压实厚度，压实遍数，掌握好碾压速度，准确控制最优含水率，以保证得到最大干密度。5.路基填土应均匀一致，不得混杂，超大颗粒填料应剔除或加大压实功能，严禁调料中混入种植土、腐质土或泥沼土等劣质土，应尽量选择集中取土，避免沿线取土。

18、6.击实试验用土应对施工路段所用土场进行实地踏勘，确认所用土样取自同一土场，保证土样的代表性和指导施工标准干密度的准确性。7.施工时应严格控制压实含水率，并使土料的含水率尽量保持一致。,5.26公路路基压实度评定要点,(1)控制平均压实度的置信下限：保证总体水平；（2）规定单点极值不得超出给定值：防止局部隐 患；（3）规定扣分界限以区分质量优劣。,5.27、路基、路面压实度评定 路基、路面压实度以1-3km长的路段为检验评定单元，按规定的频率进行抽检。检验评定段的压实度代表值K，按下式计算tt分布表中随测点数和保证率而变的系数；,采用的保证率：高速公路、一级公路：基层、底基层为99 路基、路面

19、面层为95；其他公路：基层、底基层为95 路基、路面面层为90；高速、一级公路路基的压实度标准：080cm厚填料应不小于96%；80150cm厚填料应不小于94；150cm厚填料以下应不小于93%；对于零填厚填料及路堑080cm应不小于96%,分数评定：路基、基层和底基层：KK0，且单点压实度Ki全部大于等于规定值减2个百分点时，评定路段的压实度可得规定满分；当KK0，且单点压实度全部大于等于规定极值时，对于测定值低于规定值减2个百分点的测点，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。KK0或某一单点压实度Ki小于规定极值时，该评定路段压实度为不合格，评为零分。,路堤施工段落短时，分层压实度控制要求

20、点点符合要求，且实际样本数不少于6个。沥青面层：当KK0且全部测点大于等于规定值减1个百分点时，评定路段的压实度可得规定的满分；当KK0时，对于测定值低于规定值减1个百分点的测点，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。KK0时，评定路段的压实度为不合格，评为零分。,第二部分:现场压实度测试,一、现场密度试验检测方法灌砂法环刀法核子仪法 钻芯法,现场压实度测试一:灌砂法,(1)灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。(2)该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面、沥青表面处治、沥青贯入式

21、面层及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，但不适用于填石路堤等有大孔或大孔隙材料的压实度检测；优点是:测定值精确；缺点是:需要携带较多量的砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢操作较复杂，须经常测定标准砂的密度和锥体重,现场压实度测试二:环刀法,环刀法，是一种破坏性的检测方法,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。适用于不含骨料的细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度测试,但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且宜用于施工过程中的压实度检验；优点:是设备简单操作方便；缺点:是受土质限制，当环刀打入土中时，产生的应力使土松动，壁厚时产

22、生的应力较大，因此干密度有所降低,现场压实度测试:三核子法,核子法是一种非破坏性测定方法,该法是利用放射性元素能快速测定湿密度和含水量，满足现场快速、无破损的要求,并具有操作方便，显示直观的优点.适用于现场用核子密度湿度仪以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的密度和含水量，并计算施工压实度，适用于施工质量的现场快速评定，不宜用作仲裁试验或评定验收试验；但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。,现场压实度测试四:钻芯法,（4）钻芯法 适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密度，以评定沥青面层的施工压实度，同时适用于龄期较长的无机结合料稳定类基层和底基层的密度检测,第二节 灌砂法,一

23、、试验原理：用均匀颗粒的砂去置换洞的体积。基本原理是利用粒径0.300.60mm或0.250.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。,第二节 灌砂法,二、适用范围适用于各种材料的路基土、也可用于沥青表处、沥青贯入室路面。不适用于填石路基等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测现在测定路基压实度的标准方法。,2.仪具与材料（1）灌砂筒 有大小两种，为一金属圆筒(可用镀锌铁皮制作)有大小两种，上部储砂筒,小筒容积为2120cm3，大筒容积为4600cm3，筒底中心有一个圆孔。

24、下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直径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头上开口相接。自储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外，开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。,（3）基板 用薄铁板制作的金属方盘，盘中心有一圆孔。(4）玻璃板 边长约500mm600mm的方形板(5）试样盘 小筒挖出的试样可用饭盒存放、大筒挖出的试样可用 300mm500mm40mm的搪瓷盘存放,（2）金属标准罐 用薄铁板作金属罐，用于小罐砂筒的内径为100mm，高150mm，用于大灌砂筒的直径为150mm，高200mm，上端周

25、围均有一罐缘。,（6）天平或台称 称量10-15kg，数量不大于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。,（7）含水量测定器具 如铝盒、烘箱等。（8）量砂 粒径清洁干燥的均匀砂，约20-40kg，使用前须洗净烘干，并放置足够的时间，使其与空气的湿度达到平衡。（9）盛砂的容器：塑料桶等。,（10）其它：凿子、改锥、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。,3.方法与步骤测定主要包括:(1)室内标准密度（最大干密度）确定;(2)现场沙密度试验；（3）现场土密度试验；（4）确定压实度:(1)室内标准密度（最大干密度）确定：按现行试验方法。对检测对象试

26、样用同种材料进行击实试验，得到最大干密度及最佳含水量。;(2)现场沙密度试验：利用灌砂筒进行现场沙密度试验：（3）现场土密度试验 挖出现场土，秤重，利用已测定密度沙去置换试洞的体积，求土的容重（4）确定压实度,3.2按规定选用适宜的灌砂筒。,1）当集料的最大粒径小于13.2mm，测定层的厚度不150mm时，宜采用100mm的小型灌砂洞测试。(2）当集料的最大粒径大于或等于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试,3.3 标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量，步骤如下：（1）在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至筒顶的距离不超过15mm左右为止。

27、称取筒内砂的质量m1，准确至1g，以后每次标定及试验都应该维持与高度装砂质量不变。,（2）将开关打开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形漏斗上端开口圆孔及开关铁板中心的圆孔上下对准，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(或等于标定罐的容积)，然后关上开关，此步骤不能省略，它是为使量砂处于测量时的状态，以准确地得到量砂的体积。,（3）不晃动灌砂筒的砂，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，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。（4）收集并称量留在玻璃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筒下圆锥体的砂(m2)。(5）重复上述测量三次，取

28、其平均值。,（2）在灌砂筒中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出。在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到灌砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭，取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量(m3)，准确至1g。,（3）按下式计算填满标定罐所需砂的质量Ma(g)：Ma=M1-M2-M3 式中:Ma标定罐中砂的质量(g)M1灌砂筒装入标定罐砂的总质量(g)M2灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g)M3灌砂筒装入标定罐后，筒内剩余砂的质量(g)。（4）重复上述测量三次，取其平均值。（5）按下式计算量砂的单位质量r(g/cm3)rs=Ma/V 其中：rs-量砂的单位质量(g/cm3)V-标定罐的

29、体积（cm3）,3.5 试验步骤:（1）在试验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不小于基板面积。,3.4标定量砂的单位质量rs(g/cm3)其步骤如下：（1）用水确定标定罐的容积v，准确至1mL。,（2）将基板放在平坦表面上,如果表面粗糙度较大,则将盛有量砂(m5)的灌砂筒放在基板中间圆孔上。将罐砂筒的开关打开，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。取下灌砂并称量筒内砂的质量(m6),准确至1g。,（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)。,在凿洞的过

30、程中，应注意不使凿出的材料丢失，并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中，不要使水分蒸发。也可放在大试样盆内。,试洞深度等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最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份蒸发，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有代表性的样品，放在铝盒或清净的搪瓷盒内，测定其含水量(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，不少于是1000g，对于粗粒土或水泥、石灰，粉煤灰等无机结

31、合稳定土，不少于2000g，称其质量md。,（6）将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间(储砂筒内放满砂到要求质量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，让砂流入试坑中。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。仔细取走灌砂筒，并称量剩余砂的质量(m4)准确至1g。,（7）如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，也可省去（2）和（3）的操作。在试洞挖好后，将灌砂筒的下口对准放在试坑上，中间不需要放基板。打开筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒，并称量剩余砂的质量(m4)，准确至1g。,（8）仔细取出试筒内的量砂，以备下次试验时再

32、用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。,4.计算 4.1按下式计算填满试坑所用的砂质量mb(g):灌砂时，试坑上放基板时:mb=m1m4(m5m6)灌砂时，试坑上不放基板时，mb=m1m4m2 4.2按下式计算试坑材料的湿密度(湿容重)W(g/cm3)：W=mW/mbrs 4.3 按下式计算试坑材料的干密度pd(g/cm3)：dw/（1+0.01）,4.4当以水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土的场合，可按下式计算干密度pd(g/cm3)。d=md/mbrs 4.5按下式计算施工压实度(K)K=d/c100,5.报告

33、各种材料的干密度均准确至0.01g/cm3。,灌砂法压实度检测方面存在的客观问题及解决办法,1 灌砂筒、标定罐标定的准确与否对压实度的影响 未灌入前，贮砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响 公路路基路面现场测试规程中是以砂面的高度来控制的（砂面距筒顶15mm左右)。原因是不同砂面高度的砂，其下落速度不同，因而灌进标定罐内砂的密实程度也不同，这就直接影响了量砂的密度。因此，贮砂筒中砂面高度必须严格控制。现场测试时，贮砂筒中砂面高度应与标定量砂密度时贮砂筒中砂面高度保持一致。另外，也可通过控制灌入前砂的总重来提高量砂密度标定的准确性。因为标定时，只要砂总重相同,即砂的自重一样，显然其下落速度也

34、能保持一致，从而提高量砂标定的准确性。实践证明，这种方法较前种方法可行，建议采用。,灌砂法压实度检测方面存在的客观问题及解决办法,标定罐深度对量砂密度的影响 曾经作过试验，结果发现标定罐深度每减2.5cm，砂密度大约降低3%。可见其深度对砂密度影响较大。因此，标定罐深度应与试洞深度一致。砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响 不同颗粒粒径组成的砂，其级配不同，密度也明显不同，故建议量砂应尽量采用标准砂（0.250.50mm），而且要保持砂的洁净干燥。,灌砂法检测路基压实度时施工单位弄虚作假的手段及我们的对测,灌砂的时间。正确的做法是观察边缘处标准砂不再流动后还需要等十几秒钟再停止灌砂。因为我们无法直

35、接观察到中心部位砂子的流动情况，更因为砂子的流动是从中心开始而后才向边缘扩展的。如果提前结束灌砂，势必导致灌入的标准砂质量倔少，从而导致测得的压实度值偏大,灌砂法压实度检测方面存在的客观问题及解决办法,2现场检测时试洞深度的控制 对于厚度较薄的测定层(15cm以内)较为适应。但对于厚度大于15cm的测定层若一定要把测定层凿穿，则比较困难（洞口太小），不凿穿则难以反映该层的实际压实度。建议试洞深度应以15cm为宜。因为按此深度进行检测，比较符合实际情况，能较好地反映测定层的压实度，提高检测工作效率。,灌砂法压实度检测方面存在的客观问题及解决办法,3选点及检测频率 选点是否得当，直接影响到压实度的

36、检测结果。选点太少，位置不客观，没代表性，很难反映实际情况；选点太多，不但没必要，而且浪费时间，降低工作效率。因而，正确的选点，严格按规定的检测频率进行检测，具有很大的现实指导意义。所以，进行压实度检测时，选点应得当，随机取点，检测频率也要满足规范要求。这样，检测结果才能较客观地反映工程实际情况。,灌砂法压实度检测方面存在的客观问题及解决办法,4试验检测中应注意的问题 量砂应规则，每检测后，应晾干，过筛去杂质，以保证量砂密度。换砂时应重新标定量砂密度，确保试验准确性。检测时，地表面应处理平整，若凹凸不平应使用基板，以减少试验误差。试坑应垂直，以免影响检测精度。检测厚度应为整个碾压层厚，大于15

37、cm时,一般取15cm,第五节 核子仪测定压实度,该法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量。该类方法适用于测量各种土或路面材料的密度和含水量。它的缺点是，放射性物质对人体有害。可用于施工控制、但不可以用于质量检验。,第五节 核子仪测定压实度,一、检测器具与材料,细砂（）,使用安全注意事项,（1）仪器工作时，所有人员均应退到距仪器2m以外的地方。（2）仪器应由经有关部门审查合格的专人保管，专人使用。,。1）仪具与材料（1）核子密度湿度仪：密度测定范围1.12-2.73g/3，测定误差不大于0.03 g/3。含水率测定范围是0-0.64g/3，测定误差不大于0.015g/3。,（1）射线

38、源：同位素放射源铯137，钴-60用来测量密度。（2）中子源：镅241铍，用来测量水分。（3）探测器：射线探测器或中子探测器（4）读数显示设备：液晶显示器。（5）标准计数块：密度和含氢量都不变的材料。（6）安全防护设备（7）刮平板,3、测定步骤 散射法：沥青路面 直接透射法：路基及基层材料（1）散射法测定时，核子仪平稳地置于测试位置上，测点位置应随机选择，测定温度与试验段测定时一致，一组不少于13点。（2）直接透射法测定时，将放射源插入已打好的孔内。（3）打开仪器，工作人员退出仪器2m以外，按照选定的测定时间进行测量。,第五节 核子仪测定压实度,三、检测结果计算四、检测报告（表5-8）五、注意

39、事项,第三节 环刀法测定压实度,适用于现场测定细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。一、检测器具与材料,第三节 环刀法测定压实度,一、检测器具与材料,第三节 环刀法测定压实度,二、检测步骤1、对检测试样用同种材料进行击实试验，得到最大干密度及最佳含水量。2、用人工取土器测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度的步骤：3、用人工取土器测定砂性土或砂层密度时的步骤;4、用电动取土器测定无机结合料稳定细粒土和硬塑土密度的步骤：5、本试验进行两次平行测定，其差值不得大于0.03g/cm3.,第三节 环刀法测定压实度,三、检测结果计算1、按下式计算试验的湿密度和干密度：2、按下式计算施工压实度：,第四节 钻芯

40、法测定沥青面层压实度,一、适用范围测定沥青混合料面层的压实度。国内外均以这种方法作为沥青路面压实度的标准试验方法。二、试验仪器钻芯机、天平、水槽、吊篮,第四节 钻芯法测定沥青面层压实度,一、检测器具与材料,拖车式钻芯机,钻芯机钻头,室内钻芯机,钻取芯样图,被锯开的芯样,钻芯法,三、试验步骤1、钻芯取样:芯样直径最少要100mm，当一次钻孔的芯样包括不同层位时，应将切割机将芯样沿各层结合面分层据开进行分别测定。2、测定芯样密度1）在水中清洗芯样，并除去试件边角的松散颗粒。,钻芯法,2）吹干清洗过的芯样3）测定芯样毛体积密度四、结果计算沥青面层压实度 K=ps/p0ps-芯样毛体积密度P0-沥青混

41、合料标准压实度,第四节 钻芯法测定沥青面层压实度,二、方法与步骤2、测定试件密度 水中重法：表干法：当吸水率大于2%时，用蜡封法测定：试件的视密度或毛体积密度：,第四节 钻芯法测定沥青面层压实度,三、检测结果计算四、检测报告（表5-7）,传统检测方法存在的问题,交通部颁发的规范中指出，对路基工程压实度的检测方法有灌砂法、核子密度仪测定法和环刀法三种可实行的检测方法。但由于规范中同时规定核子密度仪检测方法只适用于施工现场的快速评定，不宜用作仲裁试验或评定验收的依据，使得核子密度仪检测方法的应用具有相当的局限性。而核子密度仪可能对人体造成的辐射伤害更加剧了这种局限性。环刀法虽然是规范允许使用的方法

42、，但它也有自身的缺点，那就是试样的质量过小，使试验数值的精度和稳定度受到一定的影响进而使人们对该实验结果的代表性表示忧虑。灌砂法则因其数值的准确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方的广泛认可，成为目前公路建设中应用最广泛的压实度检测方法。,传统检测方法存在的问题,1）用个别点的检测结果代表全断面的质量，因此不能反映路基全断面压实质量。2）质量控制仅是结果控制，而不是过程控制。3）无法控制超压现象。4）当填料存在不均匀性时，抽样点很难具有代表性,一、灌砂法检测评定路基压实度时常见的问题,1灌砂法 灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为

43、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：需要携带较多量的砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。由于灌砂法其操作过程繁琐、数据和操作过程受人为因素影响大，所以实际使用中如不按规范要求实施也存在一些问题，在靠检测数据来评定路基压实的质量时，往往会出现误判，从而使业主、监理和承包人对工程质量缺乏有效的动态控制和指导，无法完全贯彻“靠数据说话”的原则。,灌砂法检测评定路基压实度时常见的问题,（一）击实试验方法选取不当 路基压实度是指压实后土的干密度与该种土的最大干密度的比值，实际上它是以土的最大干密度为基准的相对值，是土在压实后达到接近最大干密度的程度。确定最

44、大干密度的方法有两种，一种是轻型击实试验法，另一种是重型击实试验法。两种击实试验法的差异主要是击实功能的差别，重型击实试验法的单位击实功比轻型击实试验法要提高4.5 倍，这样对同样的土质来讲，采用重型击实试验法时其最大干密度提高（经试验一般可提高6%20%）。公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）中明确规定，路基压实度以重型击实试验法为准。但有的单位却仍使用轻型击实试验法，这样将导致计算得到的压实度值偏大。,灌砂法检测评定路基压实度时常见的问题,（二）最大干密度没有代表性 不同的土类其最大干密度差别很大，因此应严格按规范、规程中相关规定来确定不同土类、不同范围的土的最大干密度

45、。而有些施工单位为了图省事，承包段中仅用一个最大干密度值，当土类发生变化时也不去重新做击实试验来确定该类土的最大干密度，而是仍采用原来的试验值，这样所选取的最大干密度没有代表性，从而使计算得到的压实度不能真正反映实际压实质量。,灌砂法检测评定路基压实度时常见的问题,（三）试验检测方法不规范 有些试验人员未严格按公路路基路面现场测试规程中相关规定来操作，在灌砂筒的标定、试坑位置的选择、试坑深度的挖取、灌砂时间的掌握、含水量的测定等方面都存在一些问题，从而使试验结果准确性不高、可代表性不强。,灌砂法检测评定路基压实度时常见的问题,（四）故意漏检而编造自检报告 按照公路工程施工监理规范的要求，施工单

46、位在完成每一压实层后应该首先自检，自检频率按照技术规范的规定进行全频率抽样试验。依据公路路基施工技术规范中的规定：检验频率每2000检验8点，不足200时，至少应检验2点。灌砂法检测每点需要操作时间约15mim，如果以路基宽度为24m 的高速公路为例,即使每天只报检0.5km，每天的报检面积为12000，需要检测点数为48点，需要时间约为12h。仅仅自检的现场操作就需要如此漫长的时间，这是施工单位很难接受的。有些施工单位为了抢进度而将某些层次故意漏检，而是靠编造数据来蒙骗监理工程师。,灌砂法检测评定路基压实度时常见的问题,（五）编造虚假报检路段 施工单位有时候会采用这种方法来欺骗试验监理工程师

47、。在报检单上填注的施工路段、层次是未来的施工部位，还没有付诸实施。而施工单位引导试验监理工程师所检测的部位却是不久前已经检测合格的该路段的前一层次。由于该路段已经检测合格，所以二次检测也没有问题。这样施工单位的报检单上的虚拟路段和层次就可以不经检测而直接进行下道工序了。,灌砂法检测评定路基压实度时常见的问题,(六）篡改抽检结果 按照规范要求，试验监理工程师所得出的数据应该直接通告给现场监理工程师。但施工单位由于急于抢进度，经常自己去取抽检报告。有的时候，会将不合格的结果篡改合格后通知现场监理工程师。,核子仪法检测评定路基压实度时常见的问题,2核子仪法 该法是利用放射性元素测量土或路面材料的密度

48、和含水量。这类仪器的特点是测量速度快，需要人员少。该类方法适用于测量各种土或路面材料的密度和含水量，有些进口仪器可贮存打印测试结果。它的缺点是，放射性物质对人体有害，另外需要打洞的仪器，在打洞过程中使洞壁附近的结构遭到破坏，影响测定的准确性，对于核子密度湿度仪法，可作施工控制使用，但需与常规方法比较，以验证其可靠性。,环刀法检测评定路基压实度时常见的问题,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

49、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土，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。,灌砂法检测路基压实度时施工单位弄虚作假的手段及我们的对测,施工单位弄虚作假的手段主要通过如下途径：试坑的位置。检测点的位置很重要。由于工程结构的特殊性，一般

50、而言路基中间部位的压实度较高而两侧接近路缘处压实度较低。任何一个薄弱点都可能或造成整个工程质量隐患，所以，检测薄弱点是非常必要的。施工单位从自身利益出发，希望选择好一点的点检测，此时试验监理工程师一定要坚持原则，自主选点。,灌砂法检测路基压实度时施工单位弄虚作假的手段及我们的对测,试坑的深度。按照公路路基路面现场测试规程要求，试坑的深度应该等于测定层的厚度，但不得有下层材料混入 一般情况下，每压实层厚度为20cm，所以，试坑深度也应该为20cm。由于现场操作时，挖坑这道工序往往由施工单位的民工完成，其挖坑深度经常达不到要求。压路机在碾压过程中其应力分布呈倒三角形，所以就每一压实层而言，越向下的