DB65∕T 3919-2016 土石混填公路路基压实质量检测方法 便携式落锤弯沉仪法(新疆维吾尔自治区).pdf

L -且咽- ICS 93, 080. 01 P 66 DB65 新维2王尔自主JL口A 区地万标准I=l D865/T 3919-2016 土石混填公路路基压实质量检测方法便携式落锤弯沉仪法The method for cOlnpaction quality detection of highway earth-rock subgrade the method of portable falling weight def1ectometer 2016 - 08 -24发布2016 - 09 -30实施新疆维吾尔自治区质量技术监督局发布0865/T 3919-2016 目次前言.口1 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术语和符号. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 检测设备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4. 1 一般规定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4.2 检测设备与原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 现场检测.4 5. 1 一般规定.4 5.2 检测流程.4 6 质量控制. 6. 1 Evd基准值. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 6.2 压实质量评定方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 6. 3 可疑值的处理.6 7 压实质量报告. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 附录A(规范性附录附录B(资料性附录附录c(资料性附录)附录o(资料性附录)附录E(资料性附录PFWD技术参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 ta/Fn取值对照表8 格拉布斯临界值的确定. . . . . . . . 9 现场路基Evd压实质量检测记录表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 路基压实度校核法质量评定记录表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 ! . D865/T 3919-2016 目IJ吕本标准按照GB/T1. 1-2009 标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写的规则起草。本标准由新疆维吾尔自治区交通运输工程质量监督局提出。本标准由新疆维吾尔自治区交通运输厅归口。本标准起草单位:新疆维吾尔自治区交通运输工程质量监督局、长安大学。本标准主要起草人:陈建壮、郝培文、赵东哥大、徐金枝、张永红、李亮、秦新栋、羊弘钊、蔡东坡、任国伟、张航、常睿、张子木、程晓明。II 0865/T 3919-2016 土石混填公路路基压实质量检测l方法便携式落锤弯沉仪法范围本标准规定了利用PFWD检测土石混填路基压实质量的术语和l符号、检测设备、现场检测、质量控制和压实质量报告的要求。本标准适用于不同等级公路最大粒径不超过100mm的土石混填路基压实质量的检测与评定。本标准不适用于施工质量的交竣工验收与仲裁。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JTG E42-2005 公路工程集料试验规程JTG E60 公路路基路面现场测试规程JTG F80/ 1-2004 公路工程质量检验评定标准第一册土建工程3 术语和符号3. 1 术语下列术语适用于本文件。3. 1. 1 土石混填路基earth-rocksubgrade 粘粉粒含量小于5%，粒径大于4.75 mm的石料含量占总质量30%70%的土石混合材料修筑的路基。3. 1.2 压实度degreeof compaction 筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比。3. 1.3 动态回弹模量值dynamicelastic modulus 在瞬时动态荷载作用下，动态应力与回弹或可恢复变形的比值。3. 1.4 动态回弹模量基准值thestandard value of dynamic elastic modulus 在路基填筑碾压中，对应于某一料源、某一压实区的动态回弹模量值。3. 1.5 DB65/T 3919-2016 压实质量compactionqual ity 路基填筑碾压过程中，表征碾压层压实的指标达到所规定的程度。3. 1.6 压实均匀性compactionuniformity 路基填筑碾压过程中，碾压面上各部分压实状态分布的一致性。3. 1.7 压实稳定性compactionstabi I ity 路基填筑碾压过程中，在振动压路机振动压实工艺参数一定的情况下，路基压实状态随碾压遍数变化的性质。3. 1.8 便携式落锤弯沉仪portablefal I ing weight deflectometer (PFWD) 在冲击荷载作用下，承载板与路基表面产生竖向位移，便携式落锤弯沉仪通过内部传感器和|软件将其转化为路基的动态回弹模量，进而检测路基的压实质量。3. 2 符号下列符号适用于本文件。dmax一一土石泪填中石料的最大粒径，单位为Cmm)Ev一一与规范要求某一压实度相对应的Evd基准值，单位为CMPa)Ev d 一一动态回弹模量，单位为CMPa)K 一一压实度，单位为C%); P5 一一粒径大于4.75 mm的质量占土石混填总质量的百分含量，单位为C%)。4 检测设备4. 1 一般规定4.1.1 PFWD设备应每年进行l次校准，对设备的加载装置进行校核，测定落锤质量和最大冲击力是否与相关技术指标一致。技术指标见附录A。4. 1.2 采用PFWD检测土石混填路基压实质量时，应符合下列要求:a) PFWD具备对所反馈的数据进行自动记录、存储、输出的功能;b) PFWD的导向杆光滑、平直;落锤脱钩装置的挂锤可靠、脱钩灵活;c) 首次使用PFWD检测土石混填路基压实质量前，应对比仪器厂家的技术参数表对PFWD仪器的相关技术参数进行测试，符合规定后方可使用，并在路基压实质量检测报告后附PFWD的型号及技术参数表;d) 测试时，操作杆必须垂直于承载板，并保证平行试验的落高、冲击能量一致。因操作不当测得的数据不得采用，应重新测试;e) 使用PFWD时，双手抬起落锤直到拇指可以压到控制擎，然后慢慢抬高落锤直到将其锁定到控制擎。为避免事故，落锤处于导杆顶部时，导杆的移动及测试时必须小心以防止落锤的意外释放。4. 2 检测设备与原理2 0865/T 3919-2016 4. 2. 1 PFWD仪器由加载系统、数据采集系统与数据传输系统组成，如图l所示，并符合以下规定:a) 加载系统和数据采集系统包括:承载板、承力钢罩、导向钢套、阻尼装置、导向杆、落锤、脱钩装置。承载板固定有手把，承力钢罩内有位移传感器和1荷载传感器;b) 数据传输系统外接数据输出装置，用于输出检测数据;7 5 4 l一承载板2一手把3一承力tlxj罩4一导向毛!可套5一阻尼装置:6一导向杆7一落锤8一脱钩装置9一数据输出装置图1PFWO系统组成示意图4.2.2 设备工作及数据处理流程a) 将落锤提升至固定高度，然后释放落锤，在冲击荷载作用下，承载板与路基表面产生竖向位移;b) 压力传感器和位移传感器记录荷载与位移的数据，并传输到计算机数据处理软件中，根据压力和位移的峰值确定路基的Evd;c) 数据输出装置显示Evd值。4.2.3 Evd1.直计算按式(1 ) 1.5x r x EVd二.(1) s 式中:r 一一承载板半径，单位为(mm) 一一承载板下的动应力，单位为(MPa)S 一一承载板的沉陷值，单位为(mm)1.5一一承载板形状影响系数。3 D865/T 3919-2016 5 现场检测5. 1 一般规定5. 1. 1 土石混填路基每1填筑层的填料应取自同一料场，施工工艺符合规范要求。5. 1. 2 利用PFWD检测士石混填路基压实质量时，土石混填路基施工压实层厚度不得超过400mm。5. 1.3 利用PFWD检测土石混填路基压实质量，不应在碾压完后立即进行，应在表面干燥后再进行测试，测试温度为一100C-60o。5. 1.4 利用PFWD检测土石混填路基压实质量前，应制定压实质量检测方案，并符合下列规定:a) 1个检测单元的路基长度为200m-1000m，路基分项工程评定时为500m-1000m，分层填筑检验时为200m-1000m;a) 以200m-1000m作为l个检测单元，检测频率为10点/2000旷;b) 检测前应确认检测单元的长度和宽度，在起始线和l终止线处设置标志或标示:c) 确认检测单元碾压作业已完成，表面平整干燥;d) 根据检测单元的面积确认相应的检测点数，并依据JTGE60附录A选择测试点的位置。5. 1.5 施工时，利用PFWD所测得的原始Evd数据应全部保留，以进行Evd数据的统计分析，评价压实均匀性和压实稳定性。5. 2 检测流程5.2. 1 利用PFWD进行土石混填路基压实质量检测的流程见图2。结束卡一一拆卸装箱?-4一测点i 一L一-, 结束工作图2PFWD检测流程图5.2.2 利用PFWD检测土石混填路基压实质量的操作步骤如下:a) 根据压实质量检测方案，在现场找到随机选取的测点位置，测点表面应平整，应使承载板与测点表面完全接触，测点所在表面不平整，应人工削平或采用铺细砂找平;b) 将承载板放在测点上，安装PFWD，确保各部件连接正确、准确;c) 对每一测点均进行3次冲击预压。落锤每次抬高到固定的高度，用控制擎固定，操作时将水准泡调至中央后，使导杆与测试面垂直，按下控制擎放下落锤，等因弹到圆柄处抓住落锤，重新提回并固定在控制擎上:d) 打开PFWD的测试开关，准备进行第1次测试。将落锤固定在控制擎上，按下PFWD测试按钮，通过水准泡使导杆与测试面垂直，按下控制擎放下落锤，待其回弹到圆柄处抓住落锤重新固定，再重复该步骤2次。仪器显示并储存每次落锤对应的最大动态回弹模量;e) 测试完毕后，再次按下测试按钮，仪器显示并储存3次落锤的平均动态回弹模量和平均弯沉值;4 0865/T 3919-2016 f) 从承载板的插座上拔下测量线插头，放下落锤，关闭传输保险开关，使落锤固定，准备下一个测试点的检测，结束操作:g) 检测达到一定次数后，将PFWD外接数据输出装置，存储检测数据。6 质量控制6. 1 Evd基准值6. 1. 1 利用Evd进行土石混填路基压实质量评定时，首先按JTGE42-2005中T0301-2005方法对检测路段的路基填料取样，进行筛分试验，测定其最大粒径、含石量。根据路基所处层位压实度要求，带入Evd与K的关系模型，见式(2)，得到对应于某一料源、某一压实区的EvdO即Evd标准值。EvdO =1.317K +0.165乓+0.194dmax-107.603. (2) 式中:EvdO一一与规范要求某一压实度相对应的Evd基准值，单位为(MPa)K 一一压实度，单位为(%); P5 一一粒径大于4.75 mm的质量占土石混填总质量的百分含量，单位为(%)dm8X一一土石混填中石料的最大粒径，单位为(mm)。6. 1.2 在确定EvdO时，应考虑不同层位、不同地点的材料参数差异。材料参数差异较大时，应针对不同层位、不同地点分别确定EvdOEvdO精确至1MPa。6. 1.3 当同一料，源土石混填的材料参数在不同层位、地点变化比较频繁时，应在路基现场进行取样筛分，计算确定EvdO。6.1.4 对同一路段可能存在多个差异较大的土石混填料源的情况，应详细界定同一路段不同区域的EvdO。6. 2 压实质量评定方法6.2. 1 按5.1. 4中a)确定检测单元长度及测点频率，测定现场每个测点的Evd值，采用Evd值法和压实度校核法进行评定。6. 2. 2 Evd值法是依据所测Evd值评价路基压实质量，方法如下:a) 计算检测单元的Evd代表值，见式(3)。式中jFn取值见附录B，采用的保证率:高速公路路、一级公路路基为95%;其他公路路基为90%。EVd = EVd一午s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3) Jn 式中:EVd一一检测单元各测点的Evd平均值，单位为(MPa)S 一一检测值的标准差，单位为(MPa)t 一-t分布表中随点数和保证率(或置信度而变的系数;刀一一检测点数。b) 当Evd不得小于EvdO，且单点Evd全部大于80%EVd该检测单元路基压实质量合格;当EvdEvdO时或某点Evd小于80%EVd时，该检测单元路基压实质量不合格:c) 路基施工段小于2000m2时，且样本数不得少于10个。5 OB65/ T 3919-2016 6.2.3 压实度校核法是采用压实度对每个检测单元所测Evd值中的低值点进行校核来评价路基压实质量，方法如下:a) 将所测的Evd值按由低到高的顺序排列，满足EvdiEv d ( i+ll (i=l, 2, ., n) b) 对低值点进行压实度校核，压实度校核根据实际情况，采用灌砂法或灌水法。低值点是指在每个检测单元中，按排序所得较小的Evd值，在高速、一级公路路基中，其为总测点数的5%，其他等级公路路基中，为10%;c) 当需校核的测点中至少有20%(高速、一级公路)或10%(其他等级公路的压实度满足要求，且所有测点的压实度全部大于JTGF80/1-2004中4.2.2规定的极值时，则该检测单元压实度合格。当校核的测点中达到压实度要求的测点小于20%(高速、一级公路)或10%(其他等级公路)，或有任一测点的压实度小于JTGF80/1-2004中4.2.2规定的极值时，该检测单元压实度不合格。其中20%或10%的测点个数应向上取整计算:d) 当Evd值个数小于40时，取最小的3个值进行压实度校核。6.3 可疑值的处理采用格拉布斯法进行异常数据的判别，假定检测结果服从正态分布，根据相应统计量确定可疑数据的取舍。可疑值处理步骤如下:a) 进行n次试验，试验结果为Evdl、Evd2，、Evdi、Evdll将Evdi按其值由小到大顺序重新排列，得Evd(1)运Evd运Evd(11) b) 根据顺序统计原则，计算出标准化顺序统计量g，见式(4)、式(5): Ev -Evd(I) 当最小值Evd(1)可疑时，则g二、. (4) S E .,-E ld(11) 当最大值Evd可疑时，则g一 . (5) S 式中:一一样本平均值，单位为(MPa)S一一标准偏差，单位为(MPa)。c) 在指定的显著性水平(一般p二0.05)和样本数量n下，根据格拉布斯临界值表(参见附录。查得临界值go(，n)。当g注go(，时，则试验值是异常值，应予以舍去:当g100 d G d 20 O. 568 O. 387 O. 297 8 i-D865/ T 3919-2016 附录C(资料性附录格拉布斯临界值的确定C. 1 格拉布斯临界值的确定采用格拉布斯法进行异常数据的判别，假定检测结果服从正态分布，根据相应统计量确定可疑数据的取舍。在指定的显著性水平(一般=O.05)和|样本数量n下，根据格拉布斯临界值表查得临界值go(，的，进而处理异常数据。Ii备界值go(，n)J表C.l。表C.1 格拉布斯临界值go(，n)飞飞飞旦O. 05 O. 01 飞LO. 05 O. 01 3 1. 153 1. 155 30 2. 745 3. 103 4 1. 463 1. 492 31 2. 759 3.119 5 1. 672 1. 749 32 2.773 3. 135 6 1. 822 1. 944 33 2. 786 3.150 7 1. 938 2. 097 34 2. 799 3.164 8 2.032 2.221 35 2.811 3. 178 9 2.110 2. 323 36 2. 823 3. 191 10 2.176 2.410 37 2. 835 3. 204 11 2. 234 2. 485 38 2. 846 3.216 12 2. 285 2. 550 39 2. 857 3. 228 13 2.331 2. 607 40 2.866 3. 240 14 2.371 2. 659 41 2.877 3. 251 15 2. 409 2. 705 42 2. 887 3. 261 16 2. 443 2.747 43 2. 896 3.271 17 2.475 2. 785 44 2. 905 3. 282 18 2.501 2.821 45 2.914 3. 292 19 2. 532 2. 854 46 2. 923 3. 302 20 2. 557 2. 884 47 2.931 3.310 21 2.580 2.912 48 2.940 3.319 22 2. 603 2. 939 49 2. 948 3. 329 23 2. 624 2.963 50 2. 956 3. 336 24 2. 644 2. 987 60 3. 025 3.411 25 2. 663 3. 009 70 3. 082 3.471 26 2.681 3. 029 80 3. 130 3. 521 27 2. 698 3. 049 90 3. 171 3. 563 28 2. 714 3.068 100 3. 207 3. 600 29 2. 730 3. 085 9 D865/ T 3919-2016 附录D(资料性附录现场路基Evd压实质量检测l记录表D. 1 现场路基Evd压实质量检测记录表Evd值法是依据所测Evd值评价路基压实质量，压实质量报告应全面提供压实质量信息，应包括PFWD检测记录表，检测记录表中还应包括Evd频率分布直方图，检测记录表参见表D.l。表D.1 现场Evd值法检测l记录表检测编号工程名称检测起吃桩号检测单位最大粒径(mm)检测者含石量(%)校核者检测层位试验日期试验天气、温度CC)仪器型号EvdO (Mpa) 编号位置Evd 编号位置Evd l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 . . . . . . . . . EVd频数分布直方图频数h EVd范围. 错误!不能通过编辑域代码创建对象。=s= 记录年月日复核一一一年一一月一一日-10 D865/T 3919-2016 附录E(资料性附录)路基压实度校核法质量评定记录表表E.1 路基压实度校核法检测l记录表检测编号检测起吃桩号最大粒径Cmm)含石量C%)检测层位试验天气、温度CC)土石混填最大干密度Cg/cm3) 工程名称检测单位检测者校核者试验日期仪器型号EvdO C Mpa) 编号位置EVd CMpa) 编号位置EVd CMpa) 1-3-5-7-9-u-u一归一口一2-4-6-8-m一口-M-M一山-m压实度检验EVd编号位置EVd值灌砂法所测干密度|现场K值规定K值备注:室内最大干密度试验记录表和压实度记录表附后。记录年月日复核年一一月一EI11