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第一篇:公路工程质量评定
第一章 工程质量评定
1、《检评标准》适用于四级及以上公路工程检验评定;适用于公路工程施工单位、工程监理单位、建设单位、质量检测机构、质量监督部门对工程质量的管理;
2、建设项目划分:单位工程、分部工程和分项工程;
3、工程质量检验评分以分项工程为单元,采用100分制;
4、工程质量等级评定分为合格和不合格;主要包括项目划分、检验评分和质量等级评定
5、质量评分:
1)分项工程质量检验包括:基本要求、实测项目、外观鉴定、质量保证资料;
2)符合基本要求(具有否决权)、无严重外观缺陷、质量保证资料基本齐全,才进行检验评定;
3)关键项目:分项工程中涉及结构安全和使用功能的实测项目,合格率不低于90%(工厂桥梁金属构件不低于95%,机电为100%);
4)实测项目得分值:合格率评定法和数理统计法(均为关键项目,路面压实度、水泥砼弯拉强度、抗压强度、横向力系数);
6、质量等级评定:
1)分项工程评分值不小于75分为合格,机电工程,属工厂加工的金属构件不小于90分为合格;评定为不合格的风险,经加固或返工后满足设计要求,重新评定评分值按90%计算;
7、工程划分:
单位工程:每10km路基(路面)或每标段路基;
分部工程:路基土石方(1-3km)含软土地基、土工合成材料处置等分项
排水工程(1-3km)含检查井砌筑、排水泵站等分项;
小桥、人行天桥、渡槽;
涵洞、通道;
防护工程(1-3km)含抗滑桩、导流工程等分项;
大型挡土墙;
8、路基、路面压实度评定:
1)路基和路面基层、底基层的压实度以重型击实标准为准;以1-3km长路段为检验评定单元。
压实度代表值K=k-(Ta/√n)*S≥K0(k为平均值、Ta为保证率:高速公路基层底基层99%,面层95%,其他公路基层底基层95%,面层90%;)
K≥K0,且单点压实度全部大于或等于规定值减2个百分点时,合格率100%;K≥K0,且单点压实度全部大于或等于规定极值时,按测定值不低于规定值减2个百分点的测点数计算合格率;
K<K0或某单点压实度小于规定极值时,该路段评定为不合格;
路堤施工段落短时,分层压实度应每点符合要求,且样本数不少于6个;
9、水泥砼弯拉强度评定:
1)取样:日进度大于1000m取4组,≥500m取3组,小于500m取2组;
2)合格标准:大于10组,Fcs≥Fr+Kσ;当试件11-19组时,允许有一组小于0.85Fr;高速公路和以及公路均不小于0.85Fr。
试件≤10组,试件的平均强度≥1.1Fr,且任意一组均不小于0.85Fr;
10、水泥砼抗压强度评定:
1)取样:每一单元结构物取2组;浇筑大体积砼,每80-200m³或一工作班取2组;长度16m以下取1组,16-30m取2组,31-50m取3组,50m以上取5组;每根钻孔桩取2组,桩长20m以上取3组,桩径大且浇筑时间长取4组;
2)试件小于10组,Rn≥1.15R,Rmin≥0.95R;
11、喷射砼抗压强度评定:
1)取样:边长为100mm的立方体;双车道隧道每10m在拱脚和边墙各取1组;其他工程每50-100m³或小于50m³的独立工程取1组;
2)评定:≥10组,平均值不低于设计值,任一强度不低于0.85设计值;
小于10组,平均值不低于1.05设计值,任一强度不低于0.9设计值;
12、水泥砂浆强度评定:
1)取样:边长为70.7mm的立方体;不同等级不同配合比分别取样;重要及主体砌筑物每工作班取2组,一般及次要建筑物每工作班取1组;
2)评定:平均强度不低于设计值,任一强度不低于0.75设计值;
13、半刚性基层和底基层材料强度评定:
1)取样:保湿养生6天、浸水1天后的7天无侧限抗压强度为准;
每2000m2或工作班取1组;Lv≤10%时为6个试件;Lv为10%-15%为9个试件;Lv大于15%为13个试件;
2)评定:平均强度R≥Rd/(1-Za*Cv)
14路面结构层厚度评定:
(厚度代表值)XL=X(厚度平均值)-(Ta/√n)*S
当厚度代表值≥(设计厚度-允许偏差)时,按单个检查至的偏差不超过单点合格值来计算合格率;当厚度代表值<(设计厚度-允许偏差)时,评定为不合格。
沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定;高速公路和一级路分2-3层铺筑时应进行上面层厚度检查和评定;
15、路基、柔性基层、沥青路面弯沉值评定:
1)每一双车道评定路段(不超过1km)检查80-100个点;
2)弯沉代表值为弯沉测量值的上波动界限;Lr=L+Za*S;
3)当路基、柔性基层的弯沉值不符合要求时,将超出L±(2-3)*S值舍弃;
当弯沉代表值大于设计弯沉值时不合格;
4)弯沉值修正:支点修正、温度修正(厚度大于50mm)、季节修正;
16、路面横向力系数评定:
(代表值)SFCr=SFC(平均值)-(Ta/√n)*S
当SFC代表值不小于设计或验收标准时,以所有单个SFC统计合格率;当SFC代表值小于设计或验收标准时,该路段为零分。
第二章 路基土石方
★1、土方路基和石方路基的实测项目技术指标的规定值或允许偏差按高速公路一级公路和其他公路两档设置;其中土方路基压实度按高速公路和一级公路、二级公路、三四级公路;
★2、土方路基实测项目包括(压实度)、(弯沉)、(纵断高程)、(中线偏位)、(宽度)、(平整度)、(横坡)、(边坡)。(黑粗部分为关键项目)
★3、石方路基实测项目包括(压实)、(纵断高程)、(中线偏位)、(宽度)、(平整度)、(横坡)、(边坡)。
4、软地地基的处治方法有(抛石济淤)、(砂垫层:宽出路基边脚0.5-1m)、(反压护坡道:压实度不低于90%)、(袋装砂井)、(碎石桩)、(砂桩)、(粉喷桩:喷粉中断时重叠段大于1m)等。
砂垫层实测项目:垫层厚度、垫层宽度、反滤层设置、压实度;
袋装砂井、塑料排水板:间距、长度、垂直度、砂井直径、灌砂量;
碎石桩:桩距、桩径、桩长、垂直度、灌石量;
粉喷桩:桩距、桩径、桩长、垂直度、单桩喷粉量、强度;
第三章 排水工程
1、管节预制实测项目:砼强度、内径、壁厚、顺直度、长度;
2、管道基础及管节安装基本要求:基础砼达5Mpa以上进行管节铺装;管节接头处流水面高差不大于5mm;管径大于750mm时在管内做整圈勾缝;
管道基础砼表面蜂窝不超过表面积的1%;深度不超过10mm;
3、浆砌排水沟实测项目:砂浆强度、轴线偏位、沟底高程、直顺度、断面尺寸、铺砌厚度、垫层宽、厚;
第四章 挡土墙、防护及其他砌筑工程
★1、一般规定:1)墙高小于6m或墙面积小于1200平方作为分项;墙高大于等于6m或墙面积不小于1200平方作为分部;悬臂式、扶壁式挡土墙、桩板式、锚杆、锚定板和加筋土挡土墙作为分部工程;
2、
1)砌体挡土墙实测项目:砂浆强度、平面位置、顶面高程、垂直度、断面尺寸、底面高程、表面平整度;
★2)悬臂式、扶壁式挡土墙、锚杆、锚定板和加筋土挡土墙的表面蜂窝不超过表面积的0.5%;其中锚杆抗拔力、预制面板中砼强度和厚度为关键实测项目;
★3)墙身强度达75%以上才可以回填土;回填的实测关键项目为:距面板1m范围内压实度;
4)抗滑桩实测项目:砼强度;桩长;孔径或断面尺寸;
★5)边坡喷锚支护实测项目:砼强度、砂浆强度、锚杆拉拔力、锚索张拉力;锚杆插入锚杆的深度不小于95%;
6)锥体护坡实测项目:砂浆强度、厚度
第五章 路面工程
★1、路面工程的实测项目规定值或允许偏差按高速公路一级公路和其他公路两档设置;
2、有结合料稳定类:沥青稳定碎石、水泥土、水泥稳定粒料;又分为无机结合料稳定和有机结合料稳定(沥青);无机结合料稳定包括石灰、粉煤灰、水泥;
无结合料:级配碎石、填隙碎石;也为柔性基层;
3、采用3m直尺测定路面各结构层平整度时,以最大间隙作为指标;
4、路面表层渗水系数在路面成型后立即测定;
5、水泥砼上加沥青面层的复合式路面,两种结构均需进行检查评定,其中砼路面不检查抗滑结构,沥青面层不检查弯沉;
第二节 水泥砼面板
1、实测项目:弯拉强度、板厚度、平整度、抗滑构造深度、相邻板高差、顺制度、中线偏位、路面宽度、中断高程、横坡;
2、外观鉴定:高速公路断裂块数不超过总块数的0.2%,其他公路不超过0.4%;表面脱皮、掉角等高速公路不超过0.2%,其他公路不超过0.3%;
第三节 沥青砼面层和沥青碎石面层
1、矿料级配、沥青含量、马歇尔稳定度等结构合格率应不小于90%;
2、实测项目:压实度、平整度、弯沉值、渗水系数、抗滑、厚度、中线偏位、中断高程、宽度、横坡;
第四节 沥青贯入式面层
1、实测项目:平整度、弯沉值、厚度、沥青用量、中线偏位、中断高程、宽度、横坡;
2、当设计厚度≥60mm,按厚度百分率控制,当设计厚度小于60mm,按厚度不足的毫米数控制;
第五节 沥青表面处治
1、实测项目:平整度、弯沉值、厚度、沥青用量、中线偏位、中断高程、宽度、横坡;
2、当设计厚度≥60mm,按厚度百分率控制,当设计厚度小于60mm,按厚度不足的毫米数控制;
第六节 水泥土基层和底基层
1、混合料处于最佳含水量的状况下,用重型压路机碾压至要求的压实度;从加水拌合到碾压完成的时间不超过3-4h,并短于水泥的终凝时间;
2、实测项目:压实度、平整度、中断高程、宽度、厚度、横坡、强度;
第七节 水泥稳定粒料基层和底基层
1、混合料处于最佳含水量的状况下,用重型压路机碾压至要求的压实度;从加水拌合到碾压完成的时间不超过3-4h,并短于水泥的终凝时间;
2、实测项目:压实度、平整度、中断高程、宽度、厚度、横坡、强度;
第八节 石灰土(石灰稳定粒料)基层和底基层
1、混合料处于最佳含水量的状况下,用重型压路机碾压至要求的压实度;未消解的生石灰块必须剔除;
2、实测项目:压实度、平整度、中断高程、宽度、厚度、横坡、强度;
第十节 石灰、粉煤灰土(稳定粒料)基层和底基层
1、碾压时先用轻型压路机稳压,后用重型压路机碾压至要求的压实度;
2、实测项目:压实度、平整度、中断高程、宽度、厚度、横坡、强度;
第十二节 级配碎(砾石)石基层和底基层
1、碾压时先轻后重,碾压至要求的密实度;
2、实测项目:压实度、弯沉值、平整度、中断高程、宽度、厚度、横坡
第十三节 填隙碎(矿渣)石基层和底基层
1、填缝料为5mm以下的压制细料或粗砂;
2、实测项目:固体体积率、弯沉值、平整度、中断高程、宽度、厚度、横坡
第十四节 路缘石铺设和路肩
1、路缘石实测项目:直顺度、预制铺设、现浇、顶面高程;
2、路肩实测项目:压实度、平整度、横坡、宽度;
第二篇:路用材料
第六章 沥青混合料
第一节 沥青混合料类型及特点
1、按材料组成分:连续级配和间断级配;按矿料组成及孔隙率分:密级配混合料(空隙率3-5%)、半开级配混合料(空隙率6-12%,如AM)、开级配混合料(空隙率大于18%,如OGFC/PEM/ATPB);
2、按最大粒径分:特粗(≥31.5mm)、粗粒(最大26.5mm)、中粒(最大16mm或19mm)、细粒(最大9.5mm或13.2mm)、砂粒(小于9.5mm);按制造工艺分热拌沥青、冷拌沥青和再生沥青;
3、按强度分:
嵌挤原则:以嵌挤力和内摩阻力为主,如沥青贯入式、沥青表面处治和沥青碎石;密实级配原则:以沥青和矿料质检的粘结力为主,如沥青砼路面;
4、按结构组成分:悬浮密实结构(稳定性差、密实、疲劳和低温性好)、骨架空隙结构(高温稳定性好、抗水、疲劳能力较差);骨架密实结构(稳定性好,抗疲劳性好)
第二节 沥青混合料使用性能
1、高温稳定性:指沥青混合料在60°条件下,抵抗车辆反复作用不会产生永久变形的能力;采用车辙试验。
2、水稳定性:遇水对沥青置换作用引起沥青剥落的抵抗程度;采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验确定;
3、低温性能:在温度-10°,加载速率50mm/min条件下弯曲试验确定;
★4、沥青混合料技术指标及其含义
空隙率:矿料和沥青体积之外空隙的体积与试件总体积的百分率;
矿料间隙率:矿料实体之外的空间体积与试件总体积的百分率;等于试件空隙率与有效沥青体积百分率之和;
沥青饱和度:有效沥青体积与矿料骨架实体之外空间体积的百分率;
稳定度:规定温度和加载速度下,最大的破坏荷载;
流值:达到最大破坏荷载时试件的径向压缩变形;
前三个指标反应耐久性,后两个反应高温性能;
第三节 沥青混合料密度试验
1、真实密度:单位真实体积的质量。
毛体积密度:单位毛体积(包括材料实体、开口及闭口空隙)的质量。
表观密度:单位表观体积(包括材料实体、闭口空隙)的质量;
★2、沥青混合料标准密度确定方法
沥青混合料标准密度,以沥青拌和厂取样试验的马歇尔密度或者试验段密度为准,当采用前者方法时,压实度标准比后者高,无论是用哪种方法,均存在对试件(马氏试件或芯样试件)测密度的问题,在进行密度试验时应根据混合料本身的特点,可采用下列方法之一:
(1)水中重法:使用于吸水率小于0.5%的试件;本法仅适用于密实的Ⅰ型沥青混凝土试件,不适用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。
(2)表干法:本法适用于密级配沥青砼、SMA和沥青稳定碎石;但不适用于吸水率大于2%的沥青混合料试件。缺点是很难形成真正的饱和面干状态;
试验流程:准备试件→选择适宜的天平→称取干燥试件的空中质量ma→试件浸水3-5min后称取水中质量mw→取出试件,擦去表面水,称取表干质量mf(试件出水至擦拭结束不超过5s);
吸水率Sa=(Mf-ma)/(mf-mw);毛体积密度=ma/(mf-mw)*ρw;空隙率=(1-γf/γt)
(3)蜡封法:本法适用于吸水率大于2%的Ⅰ 型或Ⅱ 型沥青混凝土试件以及沥青碎石混合料试件,不能用水中重法或表干法测密度时,应用蜡封法测定。缺点是表面的腊影响马歇尔试验;
试验流程:准备试件→选择适宜的天平→称取干燥试件的空中质量ma(不得用烘干法)→将试件放置冰箱冷却30min→取出试件,浸入石蜡,称取表干质量mp→称取水中质量Mw;
(4)体积法:本法适用于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青混合料试件。
试验流程:准备试件→选择适宜的天平→称取干燥试件的空中质量ma(不得用烘干法)→测定试件尺寸,计算体积V;
试件毛体积密度=ma/V;
第四节 沥青混合料利润最大相对密度试验
不适用吸水率大于3%的多孔性沥青混合料;
1、试验准备:分散试样不得用锤击,防止集料破碎;采用电风扇吹干;
2、试验流程:试样装入负压容器,称取试样净质量ma→在负压容器内注入,将混合料淹没→抽取空气,达到真空,每隔2min振动→称取负压容器与沥青混合料的水中质量m2;
3、计算:最大相对密度γ=ma/(ma-(m2-m1));m1为水中质量;最大理论密度=0.9971γ;
★第五节 沥青混合料试件制作方法
1、我国规范规定用马歇尔试验方法确定沥青用量;
2、沥青用量表示方法有油石比和沥青含量两种;油石比是沥青与矿料的质量比,用百分数表示;沥青含量是指沥青质量占混合料总质量的百分率;
3、试件制作方法:
1)标准击实法试件:直径101.6mm*63.5mm圆柱体;大型击实法试件:直径152.4mm*95.3mm圆柱体;当集料最大粒径≤26.5mm时,采用标准试件,一组4个,当集料最大粒径大于26.5mm采用大型击实试件,一组6个;
2)拌制沥青混合料:拌合机预热→加粗细集料→加沥青→加矿粉;标准拌合时间3min;
3)试件击实次数:标准马歇尔75次,大马歇尔试件112次;
★第六节 沥青混台料马歇尔稳定度试验
一、标准马歇尔试验
1、准备工作:①制备符合要求的马歇尔试件,一组试件的数量最少不得少于4个。②量测试件的直径及高度:用卡尺测量试件中部的直径,用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘10mm处的高度,准确至O.1mm,并以其平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63.5mm±1.3mm或95.3mm±2.5mm要求或两侧高度差大于2mm时,此试件应作废。③将恒温水槽调节至要求的试验温度,对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60℃±1℃。
2、试验步骤:
①将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温,保温时间对标准马歇尔试件需30~40min,对大型马歇尔试件需45-60min。试件之间应有间隔,底下应垫起,离容器底部不小于5cm。
②当采用自动马歇尔试验仪时,将自动马歇尔试验仪的压力传感器、位移传感器与计算机或X-Y记录仪正确连接,调整好适宜的放大比例。调整好计算机程序或将X-Y记录仪的记录笔对准原点。
③当采用压力环和流值计时,将流值计安装在导棒上,使导向套管轻轻地压住上压头,同时将流值计读数调零。调整压力环中百分表,对零。
④启动加载设备,使试件承受荷载,加载速度为50mm/min±5mm/min。计算机或X-Y记录仪自动记录传感器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。
⑤当试验荷载达到最大值的瞬间,取下流值计,同时读取压力环中百分表读数及流值计的流值读数。
⑥从水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间不得超过30s。
二、浸水马歇尔试验:保温时间48h,其余同标准马歇尔试验;
三、试验结果评定:当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的K倍时,该测定值舍弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果;
标准差S=√∑(Xk-X)2/(n-1)
★第七节 沥青混合料沥青含量试验
1、常用沥青含量检测方法:射线法、离心分离法、回流式抽提仪、脂肪抽提器法;
(1)射线法:适用于热拌热铺沥青混合料路面施工时的沥青用量检测使用,以快速评定拌和厂产品质量。
(2)离心分离法:适用于热拌热铺沥青混合料路面施工时的沥青用量检测,以评定拌和厂产品质量。此法也适用于旧路调查时检测沥青混合料的沥青用量,用此法抽提的沥青溶液可用于回收沥青,以评定沥青的老化性质。
(3)回流式抽提仪法:本方法适用于沥青路面施工的沥青用量检测使用,以评定施工质量,也适用于旧路调查中检测沥青路面的沥青用量。但对煤沥青路面,需有煤沥青的游离碳含量的原始测定数据。
(4)脂肪抽提器法方法适用于热拌热铺沥青混合料路面施工时的沥青用量检测,以评定拌和厂产品质量,此法也适用于旧路调查时检测沥青混合料的沥青用量。
2、射线法:
报告:同一沥青混合料试样至少平行试验两次,取平均值作为试验结果。两次试验结果的差值应小于0.3%,当大于0.3%但小于0.5%时,应补充平行试验一次,以3次试验的平均值作为试验结果;3次试验的最大值与最小值之差不得大于0.5%。
3、回流式抽提法
报告 同一试样至少平行试验两次,其差值不大于0.3%时,取其平均值作为试验结果。
4、脂肪抽提器法
1)准备工作:(1)在拌和厂或施工现场采取沥青混合料试样,放在金属盘中适当拌和,待温度稍下降至100℃以下时,取混合料试样质量200g左右(m),准确至0.1g。 (2)如果试样是路上用钻机法或切割法取得的,应待其干燥,置微波炉或烘箱中适当加热后成松散状态取样,但不得用锤击以防集料破碎。 (3)安装滤纸筒于脂肪抽提器中,如无滤纸筒时,可用大张滤纸裁成约180mm x 400mm大小,然后将其卷成直径约40mm、长140mm的纸筒。注意,卷纸时应一边卷一边将底边招好,卷好后用线将纸筒上口系牢。用一块脱脂棉花垫在筒底,将已称重的沥青混合料装人滤纸筒内,上面再盖一层脱脂棉,滤纸筒内的棉花均应称量(mp),至0.01g。
2)试验步骤: (1)向蒸馏烧瓶中注入三氯乙烯溶剂至其容量的50%-70%,安装滤纸筒;再向脂肪抽提器中注入溶剂约200mL;并用少量溶剂将烧杯及玻璃棒上的粘附物全部洗人滤纸筒中。(2)安装回流冷凝器,开放冷却水,试验过程中调节水量至回流冷凝器中溶剂蒸发为度。(3)开始加热烧瓶,热量由小到大,至烧瓶中的三氯乙烯溶剂受热沸腾。在强热下,溶剂不断蒸发,经过冷凝器冷却滴人滤纸筒中,逐渐溶解、冲洗混合料中的沥青,冲洗的溶剂进入烧瓶。如此循环反复,直至溶剂清澈透明为止。(4)停止加热,回流冷凝器继续通水回流约20min。(5)关闭冷却循环水,拆下冷凝器,仔细从脂肪抽提仪中取出滤纸筒,将其竖立在大烧杯中,放通风橱内,让矿料中残留的溶剂滴尽,然后移人搪瓷盘中,待溶剂自然蒸发干燥,连同滤纸筒、棉花及矿料一起放人105℃+-5℃烘箱中,烘干至恒重(通常为4h)。 (6)将滤纸筒、棉花、烘干的矿料从烘箱中取出,置干燥器中冷却至室温,然后分别称量滤纸筒及棉花的质量(ms),准确至0.01g;称取矿料质量(m1)准确至0.1g。滤纸及棉花的增重为矿粉的一部分。(7)用压力过滤器过滤蒸馏烧瓶中的沥青溶液,由滤纸的增重m3得出泄漏人滤液中矿粉的质量。计算沥青混合料中矿料的总质量。计算沥青混合料中的沥青含量、油石比。
第八节 沥青混合料车辙试验
1、目的:测定沥青混合料的高温稳定性;除受混合料自身影响外,与荷载、温度、时间(含车速)的关系很大;
2、车辙试验标准条件:温度60°,荷载0.7Mpa,速率42次/min;
车辙试验的试件必须是新拌制的,不允许将混合料冷却后再二次加热;
3、沥青混合料车辙试验是用一块碾压成型的板块试件(通常尺寸为300mm x 300mm x 50mm)在规定温度条件(通常为60℃)下,以一个轮压为0.7MPa的实心橡胶轮胎在其上行走,测量试件在变形稳定期时,每增加1mm变形需要行走的次数,即称为“动稳定度”,以次/mm表示。
4、试验仪具 1)车辙试验机:2)恒温室:能保持恒温室温度(60±1)℃(3)台秤:称量15kg,分度值不大于5g。
5、试验步骤:(1)测定试验轮压强[应符合(0.7±0.05)MPa],将试件装于原试模中。(2)将试件连同试模一起,置于达到试验温度(60±1)℃的恒温室中,保温不少于5h,也不得多于24h。在试件的试验轮不行走的部位上;粘贴二个热电偶温度计控制试件温度稳定在(60±0.5)℃。(3)将试件连同试模置于车辙试验机的试件台上;试验轮在试件的中央部位,其行走方向须与试件碾压方向一致。开动车辙变形自动记录仪,然后启动试验机,使试验轮往返行走,时间约1h最大变形达到25mm为止。试验时,记录仪自动记录变形曲线及试件温度。(4)结果计算 ①从曲线上读取45min(t1)及60min(t2)时的车辙变形d1及d2,精确至0.01mm。如变形过大,在未到60min变形已达25mm时,则以达到25mm(d2)时的时间为t2,将其前15min为t1,此时的变形量为d1。 ②计算沥青混合料试件的动稳定度。DS=(t2-t1)*N*C1*C2/(d2-d1);
6、评价指标:规范规定以温度60°,荷载0.7Mpa,试验持续1h的动稳定度为评价指标;
7、报告:①同一沥青混合料或同一路段的路面,至少平行试验3个试件。变异系数小于20%时,取其平均值作为试验结果。变异系数大于20%时应分析原因,并追加试验。
第九节 沥青混合料粘附性试验
1、集料大于13.2mm粗集料采用水煮法;小于或等于13.2mm的集料采用水浸法;粘附性分为5个等级;
2、水煮法:适用于大于13.2mm粗集料的试验方法:
①将集料用13.2mm、19mm过筛,取粒径13.2-19mm形状接近立方体的规则集料5个,用洁净水洗净,置温度为(105±5)℃的烘箱中烘干,然后放在干燥器中备用;
②石油沥青加热至130℃-150℃,将待用集料浸入沥青45s,在室温下冷却15min;
③将大烧杯中盛水,并置加热炉的石棉网上煮沸。
④浸煮3min后,将集料从水中取出,观察矿料颗粒上沥青膜的剥落程度,评定其粘附性等级;
⑤同一试样应平行试验5个集料颗粒,并由两名以上经验丰富的试验人员分别评定后,取平均等级作为试验结果。
3、水浸法:适用于小于或等于13.2mm的集料;
①将集料用13.2mm、19mm过筛,取粒径13.2-19mm形状接近立方体的规则集料5个,用洁净水洗净,置温度为(105±5)℃的烘箱中烘干,然后放在干燥器中备用;
②用标准方法取沥青试样放入烧杯中,加热至要求的拌和温度;
③按4分法称取试样颗粒100g,持续加热1h;
④按每100g矿料加入沥青5g的比例称取沥青,精确至0,1g,在烘箱内加热15min;
★第十节 沥青混合料目标配合比设计
1、沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证等三个阶段,通过配合比设计决定沥青混合料的材料品种、矿料级配及沥青用量。
2、目标配合比设计流程:确定工程设计级配→材料选择与准备→矿料配合比设计→马歇尔试验(确定最大相对密度)→最佳沥青用量的确定目标配合比设计检验→配合比指标调整原则;
3、马歇尔试验(确定最大相对密度);
1)选5组沥青用量制备试样(间隔通常为0.5%);2)按不同的油石比分别进行马歇尔试验;3)确定最大相对密度
4、最佳沥青用量确定
确定理论最大相对密度,测定测定物理力学指标c、绘制沥青用量与物理力学指标关系图,以沥青用量为横坐标,以视密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值为纵坐标。将试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线。由OAC1及OAC2综合决定最佳沥青用量OAC。根据气候条件和交通特性调整最佳沥青用量;
对于炎热地区公路以及高速公路、一级公路,将计算的最佳沥青用量减少0.1-0.5%作为设计沥青用量;对于寒冷地区或交通量很少的公路,最佳沥青用量可以比计算的增加0.1-0.3%
5、配合比设计检验:水稳定性检验、高温稳定性检验、低温抗裂性能检验(在-10°条件下用50mm/min的速率进行低温弯曲试验)、渗水系数检验等;
6、沥青配合比调整原则:
1)空隙率和稳定度均较低:在混合料中增加表面粗糙的矿料;
2)空隙率低(容易出现泛油),稳定度满足要求:在混合料中增加表面粗糙的矿料;
3)空隙率满足要求,稳定度低:由于级配不佳,矿料强度不足引起;
4)空隙率高,稳定度满足要求:适当增加细集料;
5)空隙率搞,稳定度低;适当增加细集料;
7、沥青膜厚度:DA=有效沥青含量*10/(沥青相对密度*集料的比表面积);
第七章 水泥砼
第一节 水泥砼原材料要求
1、水泥:水泥强度等级和普通砼强度等级之间大致有1.0-1.5倍的关系;
2、集料:总体积占砼体积的60-80%;
1)粗集料的最大粒径不大于结构截面尺寸的1/4,并且不超过钢筋最小净距的3/4;对于实心板,集料的最大粒径不超过板厚的1/3,且不得大于31.5mm;
2)连续级配矿料配置的砼较为密实,但与间断级配相比,配制相同强度的砼所需水泥量较高;采用间断级配矿料配置的砼可以达到较高的强度,但容易产生离析;
3)粗集料中的粘土、泥块、硫化物等会影响水泥与集料之间的黏结性,影响水化效果;
3、细集料:粒径小于4.75mm的岩石碎屑;分粗砂(3.7-3.1)、中砂(3.0-2.3)、细砂(2.2-1.6);I区砂属粗砂,应比II区有较高的砂率;III区为细砂,应比II区适当降低砂率;
4、水泥砼用水:污水、PH值小于4的酸水、含硫酸盐超过1%的水均不能使用;
第二节 水泥砼工作性和强度的影响因素
1、水泥浆的数量和稠度:水泥浆过多容易发生离析;水泥浆过少容易出现崩塌;所以水灰比的大小根据砼的强度和耐久性合理确定;(对于新砼流动性起决定作用的是用水量)
2、水泥浆数量一定时:砂率过大,砼流动性减少;砂率过小也容易造成流动性减少,且容易造成离析;
3、砼强度的影响因素:内因:组成材料等,外因:养护条件和试验检测条件;
1)砼强度随水灰比的增加而降低,呈曲线关系;随水灰比的增大而增加,呈直线关系;
2)碎石砼的强度较卵石砼的强度高,忒别是在水灰比较低时(小于0.4)差异较明显;
3)集料的粒径越大,砼的强度越小;针片状会引起砼空隙率的提高;
4)浆集比:水泥浆与集料的体积比;在水灰比相同的条件下,砼强度随砼浆集比增加而降低;
5)养护条件:养护温度高,砼初期强度高,养护温度低,利于后期强度发展;在标准条件下,砼强度的发展与龄期的对数成正比;
6)试件尺寸:相同形状的试件,尺寸越小,砼的强度越高;棱柱体(圆柱体)试件的抗压强度低于立方体的抗压强度;棱柱体的强度与高宽比有关,高宽比越大,抗压强度越小;当高宽比由1增加至2时,强度降低很快,超过2时,强度降低很少;
7)砼的抗压强度与加荷载的速度有关,速度越快,测得的强度越高;我国规定加荷载速度为0.3-1.0Mpa/秒;
★第三节 水泥砼试验
1、水泥砼稠度试验:坍落度仪法
1)使用范围:坍落度大于10mm,集料最大粒径不大于31.5mm;
2)仪器:坍落度筒、捣固棒;
3)试验流程:坍落度筒内外洗净,放在湿润的平板上→将试样分三层装入筒内,每层捣鼓25次(由边缘向中心捣鼓,且从开始装筒至提筒不超过150s)→用钢尺量出试样的垂直距离→当拌合物的坍落度大于220mm时,用钢尺测量扩展后的最大直径和最小直径,之差小于50mm,其平均值作为坍落度扩展值(流态砼用坍落度扩展度来评价稠度)。
2、砼凝结时间试验:
1)水灰比越大,凝结时间越长;贯入阻力达到3.5和28Mpa的时间为新拌砼的初凝和终凝时间;
2)试验制备:坍落度不大于70mm的砼用振动振实砂浆;坍落度大于70mm采用振捣棒人工捣鼓,由外向内捣鼓25次;
3)试验步骤:将待测试件放在贯入阻力仪底座上,记录砂浆和试模的总质量→选择合适的测针→每个试样做贯入阻力试验阻力在0.2-28Mpa之间(普通砼3h后开始测定,以后每次隔1h,快硬砼每2h后开始测定,每次隔0.5h;缓凝砼5h后开始测定,每隔2h测定一次)4)结果处理:三个测值中的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的10%,以中间值为试验结果;如最大值或最小值与中间值之差均超过中间值的10%,此试验无效;
5)注意事项:每次测针距试模边缘至少25mm,每次测针的测点之间的净距至少为测针直径的2倍且不小于15mm。
3、水泥砼强度试验:
1)当坍落度小于25mm,采用插图式振捣棒成型,一般振捣时间为20s;当坍落度大于25mm小于70mm,用标准振实台成型,振动时间为90s;当坍落度大于70mm,用人工成型,分两层装入试模;
2)标养条件:20±2°,相对湿度95%
3)抗压试验步骤:至试验龄期,取出试件→检查试件尺寸及形状,试验前擦干试件→以成型时侧面为受压面→加载,当试件接近破坏时调整试验机器,记下破坏荷载;→抗压强度结果计算;
4)以3个试件的算术平均值为测定值;三个测值中最大值或最小值如果有一个中间值超过中间值的15%,取中间值为测定值;如最大值或最小值与中间值之差均超过中间值的15%,试验结果无效;
5)抗弯拉强度试验:至试验龄期,取出试件,保证试件干湿状态不变,量出宽度和高度→调节支座,以成型时侧面为受压面→加载,当试件接近破坏时调整试验机器,记下破坏荷载;→抗折强度结果计算;ff=FL/bh2;试件尺寸:150*150*550或100*100*400;
★第四节 水泥砼配合比设计
1、配合比设计指标:包括硬化后的结构强度、拌合物的工作性及耐久性;
1)配置强度:fcu,o≥fcu.k+1.645σ
2)拌合物的工作性:包括截面尺寸、钢筋疏密及施工方式;截面尺寸小、人工振捣或钢筋较密的砼坍落度可大些;
3)砼的耐久性取决去密实程度,密实程度取决于水灰比和水泥用量;
2、初步配合比设计:
1)计算砼的试配强度:fcu,o≥fcu.k+1.645σ;2)计算水灰比:W/C=aafce/ fcu,o+aaabfce
其中fce=γ*fce,g;3)单位用水量确定;4)计算单位水泥用量;5)砂率的确定;6)计算沙石的用量;7)得出初步配合比;
3、基准配合比设计:
1)砼配合比试验时采用机械搅拌其搅拌量不小于搅拌机额定搅拌量的1/4;
2)坍落度或维勃稠度不能满足设计要求,但粘聚性和保水性较好,可再保持水灰比的条件下,调整水和水泥的用量;如流动性达到要求,但粘聚性和保水性不好,可再维持沙石总量不变的条件下,调整砂率;如坍落度不能满足要求,且粘聚性和保水性不好,则在水灰比和沙石总量不变的条件下,改变用水量和砂率;
第八章 路面基层和基层材料
第一节 路面基层及组成材料技术要求
1、可以用作各级公路的基层、底基层的材料:水泥稳定材料、石灰粉煤灰稳定材料;但水泥、石灰、粉煤灰稳定细粒土不能用做高速公路一级公路的基层;
在冻雨地区、潮湿地区,石灰粉煤灰稳定材料用于高速公路一级公路的下基层或底基层;石灰稳定材料可用于用于各级公路的底基层及三、四级公路的基层;
2、高速公路、一级公路的基层或上基层选用骨架密实型混合料;二级及以下公路的基层和各级公路的底基层可采用悬浮密实型材料或均匀密实型材料;
3、水泥稳定类原材料的技术要求:
1)土:做二级及以下的公路的底基层时,单个最大粒径不超过37.5mm;做高速公路一级公路时单个最大粒径不超过31.5mm;
土的均匀系数大于10,塑性指数小于12;有机物含量超过2%,必须先用石灰处理,闷料一夜后再用水泥稳定;硫酸盐含量超过0.25%的土不用水泥稳定;
2)水泥:选用初凝时间3h以上,终凝时间6h以上的水泥;
4、石灰稳定类原材料的技术要求
1)塑性指数15-20的粘性土、中粒土和粗粒土均可用石灰稳定;塑性指数15以上的粘性土更适宜用石灰和水泥综合稳定;
2)石灰稳定材料用于基层时最大粒径不超过37.5mm,用于底基层时最大粒径不大于53mm;
有机物含量超过10%和硫酸盐含量超过0.8%的土不用石灰稳定;
3)高速公路、一级公路应采用磨细的生石灰粉;
5、石灰工业废渣类材料技术要求
1)用于基层时最大粒径不超过31.5mm,用于底基层时最大粒径不大于37.5mm(其中高速公路基层和底基层最大粒径均不超过31.5mm)
2)粉煤灰的要求:粉煤灰的烧失量不大于20%;湿粉煤灰的含水量不超过35%;煤渣的最大粒径小于30mm;
3)采用塑性指数12-20的粘性土;土的最大粒径小于15mm;
第二节 半刚性基层、底基层的组成设计方法
1、 水泥稳定类混合料组成设计:
1)一般规定:采用综合稳定时,水泥用量占结合料总量的30%以上;
2)设计步骤:配置5种不同剂量的混合料(基层水泥剂量为4-5.5%,底基层水泥剂量为3-4%)→确定混合料的最佳含水量和最大干密度(做3个击实试验)→按规定的压实度计算不同剂量试件的干密度→按最佳含水率和干密度制作试件(偏差系数为10%、15%、20%时的试件数量分别为6、9、13个)→试件养护(20±2°保湿6d,浸水24h)→计算试验结果平均值和偏差系数→选定合适的水泥剂量(满足R≥Rd/(1-ZaCv))→调整水泥剂量(厂拌法增加0.5%,路拌法增加1%);
3)水泥改善土的塑性指数不大于6,承载比不小于240;
2、石灰工业废渣类混合料组成设计:
1)一般规定:为提高石灰工业废渣的早期强度,可外加1-2%的水泥;
2)设计步骤:配置不同比例的石灰粉煤灰混合料,确定各自的最佳含水率和最大干密度→根据确定的二灰比例,制备4-5种不同配合比的二灰土→确定各种二灰土的最佳含水量
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