1、筑路材料及试验检测公路工程用土的检测公路工程用无机结合料材料检测公路工程沥青及沥青混合料材料检测公路工程用水泥及水泥混凝土材料检测金属材料的检测模块一模块二模块三模块四模块五模块六模块七橡胶支座、石料的检测土工合成材料检测任务一组建土建工程工地试验室学习目标建议学时任务描述理论知识任务实施12345思考与练习61.能按照公路工程工地试验室标准化指南和浙江省高等级公路标准化工地试验室建设指导性意见要求进行现场标准化工地试验室建设。2.依照标准化工地试验室的相关要求,并结合本工程的实际,对项目部工地试验室进行标准化建设,编制工地试验室建设方案,并及时上报。一、学习目标二、建议学时2学时。*高速公路
2、复线第8合同段,起止桩号为YK353+640(ZK353+630)(龙沙互通起点)K356+700,路线长度3.06km。为创造良好的检测环境,该公司项目部按照公路工程工地试验室标准化指南和浙江省高等级公路标准化工地试验室建设指导性意见要求,结合本工程的实际,对项目部工地试验室进行标准化建设,编制工地试验室建设方案,并及时上报。三、任务描述四、理论知识项目概况项目概况本项目为6车道高速公路项目,设计速度100km/h。本标段位于潮滩亚区,地形略有起伏,向海洋方向倾斜,上部分布软土层,中部为砂卵石层,下伏基岩。受潮汐影响,该区时有露出水面。本标段主要为海积平原区,特殊性岩土为软土,岩性为淤泥、淤
3、泥质黏土、淤泥质黏土夹粉砂。施工主要工程内容为:路基、桥梁、互通等。四、理论知识项目概况项目概况1.路基工程(1)路基挖方与填筑工程:路基挖方63.2万方,填方19.9万方,高液限土处理6万方。(2)排水工程:排水沟4475m,100钢筋混凝土管5m。理论知识 项目概况(3)防护工程:植草护坡35319m2,砌片石护坡3755m3,六角空心块护坡18.6m3,C20片石混凝土挡墙11279.7m3,M7.5浆砌片(块)石挡土墙146.28m3,检修踏步140m3,栏杆扶手362m,挖方平台553.4m3,框架锚杆4163m。理论知识 项目概况2.桥涵工程本互通主线设有特大桥1159m/1座,大
4、桥1471m/2座,匝道设有大桥1392.8m/5座,联络通道桥60m/1座,通道、涵洞共148m/6道。桥梁基础采用钻孔灌注桩和人工挖孔桩,下部结构采用桩柱式桥墩。理论知识(1)工地试验室是指公路工程建设从业单位在工地现场为质量控制和检验工作需要而设立的临时试验室。(2)施工、监理单位应在工程正式开工前,根据合同承诺,经授权在工程现场设立与工程内容相适应的工地试验室。(3)工地试验室应经有认证资格的单位组织认定合格,批准后方可正式开展试验检测工作。工地试验室一般规定五、任务实施1.工地试验室建设目的工地试验室是工程项目部质量管理的部门,试验检测工作是控制工程施工质量的有效保障手段,客观准确的
5、试验检测数据是反映工程项目实体质量和指导现场施工的重要依据。工地试验室的试验检测数据是工程实体质量最基础的数据,其真实性、准确性极其重要。建设标准化工地试验室,促进工地试验室规范化管理,将有效提高试验检测数据的准确性。试验室建设方案任务实施2.工地试验室建设要求工地试验室主要担负本合同段建筑工程原材料的检测及合理使用,通过工地试验检测与监督检查,对结构物与构件成品、半成品的质量检验,以保证工程施工和产品质量。试验室检测人员按照浙江省标准化管理要求,工地15亿元项目人员配置在5-8人,目前本项目考虑检测人员共5人,其中工程师2人,检测员3人所以人员均在母体试验室注册,考虑本项目混凝土用量较大,达
6、到24万方另加辅助工2-3人,满足试验检测人员持证上岗规定及现场检测的要求。任务实施3.试验室的场地要求按照公路工程工地试验室标准化指南和浙江省高等级公路标准化工地试验室建设指导性意见进行规划建设,采用独立院子建设,试验室总占地面积为820m2,建筑面积为320m2设置办公室和各功能室。办公室为2间及资料室1间,功能室为力学室、水泥室、混凝土室、集料室、养护室、样品室和留样室等,各室配置相应的空调,满足试验环境要求,布局合理,仪器设备摆放科学。试验室各操作室需共装配三相四线开关12个、两相插座24个,灯开关13个。试验室总的电功率在30KW,主要的在标养室,力学室,集料室,主线采用10平方的铜
7、芯线,各个功能室采用6平方铜芯线,办公室资料室会议室采用4平方铜芯线。任务实施4.功能室设计要求办公室和各功能室应设置醒目门牌尺寸为(2810cm)金底红字、办公桌、资料柜等布置摆放要合理、各功能室电源插头应高出地面130cm以上,各种设备保证一机一闸,防止冲洗时进水漏电、操作台的高度应控制在70cm90cm之间,台面宽度为6080cm之间,总长度约20m,台面宜采用光洁、耐磨、瓷砖,台下隔柜的宽度不小于60cm,柜门采用双开式柜门、各功能室的操作规程等框图上墙,制作尺寸为高60cm宽40cm,蓝底白字、仪器使用及维修记录用竖放硬面夹挂在相应的仪器后面,离地150cm、集料采用隔仓存放,隔墙高
8、为60cm,宽和深分别为6080cm,仓后墙120cm高处贴材料标识牌。水泥室里的沸煮箱用外箱罩住,外箱上接一直径大于8cm的塑料管通向室外。地面上要设置环形水槽,便于室内水排向室外,水槽断面尺寸为宽8cm深5cm。试件养护架要有一定的刚度(建议采用44mm角钢),每个养护架应用大写英文字母编号。六、思考与练习一、填空题1.施工、监理单位应在工程正式开工前,根据合同承诺,经授权在设立与工程内容相适应的。不具备设立试验室条件的施工、监理单位和有需设立工地试验室的建设单位,可委托取得“等级证书”和“计量认证证书”的在工地现场设立。2.工地试验室的是工程实体质量最基础的数据,建设标准化工地试验室,促
9、进工地试验室,将有效提高试验检测数据的准确性。3.为创造良好的检测环境,该公司项目部按照和要求,并结合本工程的实际,对项目部工地试验室进行标准化建设。六、思考与练习二、综合题有一条双向6车道高速公路,设计速度120km/h,全长14.7km。主线路面采用沥青混凝土路面,路面结构为:4cmAC-13C细粒式沥青混凝土+6cmAC-20C中粒式沥青混凝土+8cmAC-25C粗粒式沥青混凝土+32cm水泥稳定碎石(基层)+20cm低剂量水泥稳定碎石(底基层),请根据该工程的特性,组建路面工地试验室,编写方案。任务二明确路基填筑材料技术要求学习目标建议学时任务描述理论知识任务实施12345思考与练习6
10、1.能描述土的概念和三相组成。2.能描述公路路基工程对土的技术要求。一、学习目标二、建议学时2学时。*高速公路复线第8合同段,起止桩号为YK353+640(ZK353+630)(龙沙互通起点)K356+700,路线长度3.06km。该工地试验室已建成,相关仪器(土工试验仪器)设备已经到位,并已通过临时资质认定。本标段建设中需要从取土场取土进行路基填筑,按公路路基施工技术规范(JTGF102006)要求,进行相关试验判定土样是否符合要求。三、任务描述本项目为六车道高速公路项目,设计速度100km/h。本标段位于潮滩亚区,地形略有起伏,向海洋方向倾斜,上部分布软土层,中部为砂卵石层,下伏基岩。受潮
11、汐影响,该区时有露出水面。本标段主要为海积平原区,特殊性岩土为软土,岩性为淤泥、淤泥质黏土、淤泥质黏土夹粉砂。路基挖方63.2万m3,填方19.9万m3,高液限土处理6万m3,现处于路基施工前期备料阶段。试验员需对该土进行试验检测工作,其内容包括天然含水量、液限、塑限、标准击实试验、CBR试验等,必要时应做颗粒分析、比重、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验,检测后根据试验结果判定土样是否符合要求。四、理论知识项目概况土是由地壳岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积,形成由固体矿物、液态水和气体组成的一种集合体。它包括土壤、黏土、砂、岩屑、岩块和砾石等。土的特征是颗粒和颗粒之间的黏结强度低,甚至没
12、有黏结性。因此根据土粒之间有无黏结性,大致可将土分为砂类土和黏质土两大类。四、理论知识土的定义土体是由固体土粒、液体水和填充在空隙中的气体三部分组成。土中的固体矿物颗粒(固相)构成土的主体部分,它是土的骨架,骨架之间存在大量孔隙,孔隙中填充着液体水(液相)和气体(气相)。因此土也被称为三相体。自然界土体的三相比例不是一成不变的,随着环境的变化,土的三相比例也将发生相应的变化,土体三相比例不同,土的状态和工程性质也随之各异。土的物理性质指标,就是指土中固相、液相、气相三者在体积和质量方面的相互比例关系,利用物理性质指标可间接地评定土的工程性质。四、理论知识土的三相组成在公路工程中,土的用途主要在
13、两个方面,一是填方路基的填料,二是无机结合料稳定材料的被稳定材料。本任务主要介绍路基用土的技术要求。对于一般路基施工,公路路基施工技术规范(JTGF102006)中对路基填料的相关要求是:(1)含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为填料。(2)泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不得直接用于填筑路基;确需使用时,必须采取技术措施进行处理,经检验滿足设计要求后方可使用。五、任务实施(3)液限大于50%、塑性指数大于26、含水量不适宜直接压实的细粒土,不得直接作为路堤填料;需要使用时,必须采取技术措施进行处理,经检验滿足设计要求后方可使用。(4)粉质土不宜直接填筑于路
14、床,不得直接填筑于冰冻地区的路床及浸水部分的路堤。五、任务实施五、任务实施(5)填料强度和粒径,应符合表1-2的规定。路基填料最小强度和最大粒径要求表1-2填料应用部位(路面底标高以下深度m)填料最小强度(CBR)(%)填料最大粒径(mm)高速公路、一级公路二级公路三级公路、四级公路填方路基上路床(00.30)865100下路床(0.300.80)543100上路堤(0.801.50)433150下路堤(1.50)322150零填及挖方路基(00.30)865100(0.300.80)543100注:表列强度按公路土工试验规程(JTG E42)规定的浸水96h的CBR试验方法测定。三、四级公路
15、铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时,应采用二级公路的规定。五、任务实施(6)土质路基地基表层处理中,对二级及二级以上公路路堤基底的压实度应不小于90%;三、四级公路应不小于85%。(7)公路路基施工技术规范(JTGF102006)对土质路基压实度应符合表1-3的规定。土质路基压实度标准表1-3填挖类型路床顶面以下深度(m)压实度(%)高速公路、一级公路二级公路三级公路、四级公路路堤上路床00.30969594下路床0.300.80969594上路堤0.801.50949493下路堤1.50939290零填及挖方路基00.309695940.300.809695六、思考与练习一、填空题1.土体是由
16、和填充在空隙中的三部分组成。土中的固体矿物颗粒(固相)构成土的,它是土的骨架,骨架之间存在大量孔隙,孔隙中填充着液体水(液相)和气体(气相)。因此土也被称为三相体。2.液限大于、塑性指数大于、含水量不适宜直接压实的细粒土,不得直接作为路堤填料;需要时,必须采取进行处理,经检验滿足设计要求后方可用。3.土质路基地基表层处理中,对二级及二级以上公路路堤基底的压实度应%;三级公路、四级公路应。六、思考与练习二、综合题某二级公路土方工程施工设计速度60公里/小时,双向2车道。本合同段主要路基工程的工程量有路基挖土石方187353m3,路基土石混合料填筑186197m3,台背回填砂砾9628m3、土工
17、格栅503m2,碎石桩538m,高液限土处理26182m3。现该项目部需进行路床部位土方填筑,根据该工程的特性,试验员需对工程范围内地土样进行检测,判断其是否能用于土方填筑。请简述检测项目及技术要。任务三土的物理性能检测学习目标建议学时任务描述理论知识任务实施12345思考与练习61.能描述土的含水率和密度的概念。2.能依据现行试验规程完成土的含水率测定。3.能依据现行试验规程完成土的比重试验测定。一、学习目标二、建议学时4学时。*高速公路复线第8合同段,起止桩号YK353+640(ZK353+630)(龙沙互通起点)K356+700,路线长度3.06km。本项目为六车道高速公路项目,设计时速
18、100km/h。现有一批土方进场,试验室人员对到场土样的含水率和密度进行测定以确定土的工程可用性。参照现行公路土工试验规程(JTGE40-2007)要求进行试验检测任务。三、任务描述1.土的含水率土的含水率表示土中含水的数量,为土体中水的质量与固体矿物质量的比值,用百分数表示,按式(1-1)计算:(1-1)式中:-含水率(%),计算至0.1;m湿土的质量(g);ms干土的质量(g)。土体的含水率测定方法主要有烘干法、酒精燃烧法和比重法。四、理论知识 土的土的物理性质物理性质2.土体的密度土体的密度是指土体试样的总质量与其总体积的比值。土的总质量包括:土粒的质量、孔隙中水分的质量和气体的质量。根
19、据土体孔隙中所含水分情况可将土体的密度分为天然密度、干密度、饱和密度和水下密度。3.土的天然密度土体的天然密度是指在天然状态下土体试样单位体积的质量,包括土粒的质量和孔隙中水分的质量,故也称湿密度,按式(1-2)计算:式中:土粒的质量;孔隙中水分的质量;V土样总体积。四、理论知识 土的土的物理性质物理性质土的密度与土的结构和所含水分的多少以及矿物成分有关,所以在测定土的天然密度时,必须要采用原状土样(是指结构未受扰动破坏,并且保持其天然结构状态下的天然含水量)。测定土的天然密度也可根据工程的需要制备所需状态的扰动土样。土体的天然密度值一般在1.62.2g/m3之间。常用土的天然密度测定方法有环
20、刀法、灌砂法、灌水法、蜡封法等。环刀法适用于细粒土;灌砂法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度;电动取土器法适用于无机结合料稳定细粒土和硬塑土密度的快速测定;灌水法适用于现场测定粗粒土和巨粒土的密度;蜡封法适用于易破裂土和形状不规则的坚硬土。四、理论知识4.干密度干密度干密度是指干燥状态下土体试样单位体积的质量,即土体中固体土粒的质量与土样总体积的比值,按式(1-3)计算:式中:土体中固体土粒的质量;V土样总体积;土的天然密度;土中含水的数量。四、理论知识 土的土的物理性质物理性质4.干密度干密度土体干密度实际上是土体中完全不含水分的密度,是土体密度中最小的。土体的干密度与土体结构的紧密
21、程度有关。一般来说,土的干密度值越大,土越密集,孔隙率越小。干密度在一定程度上反映了土粒排列的紧密程度,在工程中常用它作为压实质量的控制指标。四、理论知识 土的土的物理性质物理性质四、理论知识5.饱和密度饱和密度是指当土的孔隙中全部为水所充满时的密度,按式(1-4)计算:(1-4)式中:孔隙中水分的质量;水分的体积;水的密度。土的土的物理性质物理性质四、理论知识6.土体的相对密度土的相对密度是指土在105110下烘干至恒重时的质量与同体积4蒸馏水质量的比值,既土的比重。土的相对密度只与组成土的矿物成分有关,而与土的孔隙大小及其中所含水分多少无关。土的相对密度常用测定方法有:比重瓶法、浮称法、虹
22、吸筒法和浮力法等。土的土的物理性质物理性质五、任务实施 烘干法测土的含水率试验烘干法测土的含水率试验1.试验目的烘干法测定含水率精度高,应用广,适用于黏性土、粉质土、砂类土和有机质土类。2.仪器设备(1)烘箱:可采用电热烘箱或温度能保持105110的其他能源烘箱。(2)天平:感量0.01g,称量200g;感量0.1g,称量1000g。(3)其他:干燥器、称量盒等。五、任务实施 烘干法测土的含水率试验烘干法测土的含水率试验3.试验步骤(1)取代表性试样,细粒土1530g,砂类土、有机土50g,装入称量盒内,立即盖好盒盖,称质量。(2)揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内,在105110的恒温下烘干。烘
23、干时间对细粒土不得少于8h,对砂类土不得少于6h。对含有机质超过5%或含石膏土,应将温度控制在6070的恒温下烘干,干燥1215h为好。(3)将烘干后的试样和盒取出,放入干燥器内冷却(一般只需0.51h即可)。冷却后盖好盒盖,再称量,准确值0.01g。五、任务实施 烘干法测土的含水率试验烘干法测土的含水率试验4.结果整理含水率按式(1-5)计算至0.1%。式中:土中含水率(%);mw湿土质量;ms-干土质量。五、任务实施 烘干法测土的含水率试验烘干法测土的含水率试验5.精密度和允许差本试验须进行二次平行测定,取其算术平均值,允许平行差值应符合规定,见表1-4。含水率测定的允许平行差值表1-4含
24、水率(%)允许平行差值(%)含水率(%)允许平行差值(%)5以下0.340以上240以下1对层状和网状构造的冻土3五、任务实施 土的比重试验土的比重试验1.试验目的测定粒径小于5土的相对密度。2.仪器设备(1)比重瓶:容量100(或50)ml。(2)天平:称量200g,感量0.001g。(3)恒温水槽:灵敏度1。(4)温度计:刻度为050,分画值为0.5。(5)其他:烘箱、砂浴、真空抽气设备(砂土)、蒸馏水、中性液体(煤油)、孔径2及5筛、漏斗、滴管。五、任务实施 比重瓶校正比重瓶校正(1)将比重瓶洗净、烘干,称比重瓶质量,准确至0.001g。(2)将煮沸冷却的纯水注入比重瓶。对长颈比重瓶注水
25、至刻度处,对短颈比重瓶应注满纯水,塞紧瓶塞,多余水分自瓶塞毛细管中溢出。调节恒温水漕至5或10,然后将比重瓶放入恒温水槽内,直至瓶内水温恒定。取出比重瓶,擦干外壁,称瓶、水总质量,准确至0.001g。(3)以5级差调节恒温水漕的水温,逐级测定不同温度下的比重瓶、水总质量,至达到本地区最高自然气温为止。每个温度时均应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.002g,取两次测值的平均值。绘制温度与瓶、水质量的关系曲线。五、任务实施 试验步骤试验步骤(1)将比重瓶烘干,将15g烘干土装入100ml比重瓶内(若用50ml比重瓶,装烘干土12g),称量。(2)为排除土中空气,将已装有干土的比重瓶,注
26、入蒸馏水至瓶的一半处,摇动比重瓶,并将瓶在砂浴中煮沸,煮沸时间自悬液沸腾算起,砂及低液限粘质土应不少于30min,高液限粘质土应不少于1h,使土粒分散。注意沸腾后调节砂浴温度,不使土液溢出瓶外。(3)如用长颈比重瓶,用滴管调整液面恰至刻度(以弯液面下缘为准),擦干瓶外及瓶内壁刻度以上部分的水,称瓶、水、土总质量。如用短颈比重瓶,将纯水注满,使多余水分自瓶塞毛细管中溢出,将瓶外水分擦干后,称瓶、水、土总质量,称量后立即测出瓶内水的温度(0.5)。五、任务实施(4)如根据测得的温度,从已绘制的温度与瓶、水总质量关系曲线中查得瓶、水总质量。比重瓶体积事先未经温度校正,则立即倾去悬液,洗净比重瓶,注入
27、事先煮沸过且与试验时同温度的蒸馏水至同一体积刻度处,将瓶外水分擦干后,称瓶、水总质量。(5)如砂土,煮沸时砂砾易跳出,允许用真空抽气法排除土中空气。试验步骤试验步骤五、任务实施5.结果整理用蒸馏水测定时,按式(1-6)计算式中:土的比重;mS干土质量(g);m1瓶、水总质量(g);m2瓶、水、土总质量(g);Gwtt时蒸馏水的比重(可查物理表得),精确到0.001。6.精度和允许差进行两次平行测定,取平均值,以两位小数表示,平行差值不大于0.02。试验步骤试验步骤六、思考练习一、填空题1.土体的天然密度是指在天然状态下土体试样单位体积的质量,包括和孔隙中,故也称湿密度。2.土的相对密度是指土在
28、下烘干至恒重时的质量与同体积4的比值。3.土的饱和密度是指当土的所充满时的密度。二、综合题说明土的天然密度、干密度、饱和密度与水下密度的物理概念和相互之间的关系,并比较同一种土的各密度数值的大小。任务四工程用土的鉴别学习目标建议学时任务描述理论知识任务实施12345思考与练习61.能描述土的粒组划分、土的粒度成分分析方法和表示方法。2.能描述土的稠度状态和黏性土的界限含水率。3.能描述工程用土的分类原则。4.能依据现行试验规程完成土的颗粒分析。5.能依据现行试验规程熟练运用液塑限联合测定仪测定土的界限含水率。7.能依据现行试验规程完成试验结果的计算并鉴别土的类别。8.能根据已知条件判断土的工程
29、适用性。一、学习目标二、建议学时4学时。*高速公路复线第8合同段,起止桩号为YK353+640(ZK353+630)(龙沙互通起点)K356+700,路线长度3.06km。现对该地区土样进行土的界限含水率试验,参照现行公路土工试验规程(JTGE40-2007),判断土的类别,是否可用于工程施工土方填筑。三、任务描述自然界中的土是由大小不同的颗粒组成,土的粒度是指土颗粒的大小,以粒径表示,通常以mm为单位。工程上通常把大小相近的土粒合并为组,称为粒组。每个粒组的区间常以其粒径的上、下限给以粒组命名,如砾粒、砂粒、粉粒、黏粒等。各组内还可细分成若干亚组,公路土工试验规程(JTGE40-2007)中
30、的粒组划分见表1-5。四、理论知识 土的粒度成分概念土的粒度成分概念四、理论知识200 60 20 5 2 0.5 0.25 0.075 0.002巨粒组粗 粒 组细粒组漂石(块石)卵石(小块石)砾(角砾)砂粉粒黏粒粗中细粗中细工程上常把组成土的各种大小颗粒的相互比例关系,称为土的粒度成分(通常以占总质量的百分比计)。各粒组之间的相互搭配关系称颗粒级配。表1-5四、理论知识 土的粒度成分分析方法土的粒度成分分析方法方法适用粒径范围原理筛分法粒径d0.075mm利用筛孔限制不同粒径颗粒的通过密度计法粒径d0.075mm粒径为d的颗粒以速度v经过时间t后,下降距离为L=vt,粒径大于d的下降距离肯
31、定大于L,所以L平面以上只有粒径小于d的颗粒,测出此处的比重与原来的比重相比较,即可求出粒径小于d的颗粒百分数移液管法粒径d0.075mm预先计算好粒径小于0.05mm、0.01mm和其他所需粒径下沉一定深度所需的静置时间,然后按规定时间在虚线断面上吸取一定量的悬浮液,第一次取出的悬浮液中已缺少粒径大于d1的尘粒;第二次取出的悬浮液中已缺少粒径大于d2的尘粒;因此两次悬浮液中所含粉尘的质量差就是在d1d2这个粒径范围内的尘粒质量。根据悬浮液中原始的粉尘质量,即可算出不同粒径尘粒的质量百分数四、理论知识 土的粒度成分表示方法土的粒度成分表示方法常用粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和三角坐标
32、法。1.表格法颗粒分析后,按粒径由大到小划分的各粒组及其测定的质量百分数,用表格的形式(表1-7)直接表达其颗粒级配情况。同一表格中可以表示多种土样的粒度成分的分析结果。四、理论知识粒径di(mm)粒径小于等于di的累计百分含量Pi(%)土样a土样b土样c10100100100510075100298.955100192.942.71000.576.534.71000.253528.51000.10920.6920.075019890.0109.951.40.00506.740.30.00102.521.48%,见表1-14所示符合设计及规范要求,可用于路床填筑。五、任务实施路基土的强度和评价
33、指标六、思考与练习一、填空题1.为了评价土质筑路材料的压实质量,通常采用作为压实质量的评价指标。压实度是指土质筑路材料与的百分比,用K表示。2.路基作为公路路面结构的基础,抵抗荷载变形能力的大小,主要取决于路基顶面在一定应力条件下的的能力。3.所谓CBR值是指试件抵抗局部荷载压入变形达时的强度与标准碎石时,标准碎石强度的比值。六、思考与练习二、综合题1.黏性土在压实过程中,含水率与干密度有何关系?2.在土的标准击实试验中,重型击实与轻型击实有何区别?3.某湿土样300g,已知其含水率为20%,现需制备成含水率为28%的土样,需加多少水?谢谢观看!筑路材料及试验检测公路工程用土的检测公路工程用无
34、机结合料材料检测公路工程沥青及沥青混合料材料检测公路工程用水泥及水泥混凝土材料检测金属材料的检测模块一模块二模块三模块四模块五模块六模块七橡胶支座、石料的检测土工合成材料检测任务一明确无机结合料稳定材料原材料技术要求学习目标建议学时任务描述理论知识任务实施12345思考与练习61.能描述无机结合料稳定材料的定义及分类;2.能描述无机结合料稳定材料原材料技术要求。一、学习目标二、建议学时2学时。xx高速公路xx合同段,全长16.55km,重交通。主线路面结构,填方路段(土质挖方及零填零挖路):18cm沥青混凝土面层+32cm水泥稳定碎石基层+20cm水泥稳定碎石底基层,现要求进行20cm水泥稳定
35、碎石底基层配合比设计。要求水泥稳定碎石底基层7d无侧限抗压强度4.0MPa。按照公路路面基层施工技术细则(JTGTF20-2015)(以下简称本细则)明确无机结合料稳定材料原材料粗集料、细集料、水泥、水及添加剂的技术要求。三、任务描述本次学习任务是参在进行水泥稳定碎石基层配合比设计时,首先对混合料的原材料粗集料、细集料、水及水泥等进行检测,检测后根据试验结果判定原材料是否符合用料要求。原材料判定合格后,进行矿料级配组成设计,确定满足设计级配要求的矿料用量比例。矿料用量比例确定后,进行标准击实试验,得到五种不同灰剂量混合料的最大干密度和最佳含水率。最后进行7d无侧限抗压强度试验,确定试件抗压强度
36、是否满足要求。四、理论知识理论链接36无机结合料稳定材料的概念理论知识一、无机结合料稳定材料的概念无机结合料稳定材料是采用一定的技术措施在粉碎的或原来松散的土中掺入适量的无机结合料(如水泥、石灰等)和水,经均匀拌和、压实和养生后得到的一种强度或耐久性符合规定要求的复合混和料,无机结合料稳定材料又称为无机结合料稳定土。无机结合料稳定土常用于公路路面的基层或底基层。通常按照土中单个颗粒(包括碎石、砾石和砂颗粒,不包括土块和土团)的粒径大小和组成不同,将工程上用于无机结合料稳定的土分为下列三种:细粒土、中粒土、粗粒土。理论链接37无机结合料稳定材料的分类理论知识二、无机结合料稳定材料的分类1.按无机
37、结合料的种类进行分类(1)石灰稳定土类。(2)水泥稳定材料。(3)综合稳定材料。(4)工业废渣稳定材料。2.按土的粒径大小和组成进行分类(1)无机结合料稳定土。(2)无机结合料稳定粒料。理论链接37无机结合料稳定材料的分类理论知识二、无机结合料稳定材料的分类3.按集料在混合料中的分布状态进行分类(1)均匀密实型。(2)悬浮密实型。(3)骨架密实型。(4)骨架空隙型。理论链接38无机结合料稳定材料原材料技术要求理论知识三、无机结合料稳定材料原材料技术要求1.一般规定在原材料试验评定中,应随机选取具有足够数量的样本进行材料试验。说明:足够数量指满足现行试验规程或相关设计文件中所规定的试验样本数量。
38、再生材料可用于低于原路结构层位或原路等级的公路建设,其技术指标应满足细则(JTG/TF20-2015)的相关要求。工业废弃物作为筑路材料使用前应进行环境评价,并满足国家相关规定。理论链接38无机结合料稳定材料原材料技术要求理论知识三、无机结合料稳定材料原材料技术要求2.水泥及添加剂强度等级为32.5或42.5,且满足本细则要求的普通硅酸盐水泥等均可使用所用水泥初凝时间应大于3h,终凝时间应大于6h且小于10h。在水泥稳定材料中掺加缓凝剂或早强剂时,应对混合料进行试验验证。缓凝剂和早强剂的技术要求应符合现行公路水泥混凝土路面施工技术细则(JTG/TF30)的规定。理论链接38无机结合料稳定材料原
39、材料技术要求理论知识3.石灰石灰技术要求应符合表2-1和表2-2的规定。生石灰技术要求生石灰技术要求 表表2-1指标钙质生石灰镁质生石灰试验方法一类二类三类一类二类三类有效氧化钙加氧化镁含量(%)858070807565T0813未消化残渣含量(%)71117101420T0815钙镁石灰的分类界限,氧化镁含量(%)55T0812 消石灰技术要求消石灰技术要求 表表2-2指标钙质消石灰镁质生石灰试验方法有效氧化钙加氧化镁含量(%)656055605550T0813含水率(%)444444T0801细细度0.60mm方孔筛的筛余(%)011011T08140.15mm方孔筛的筛余(%)1320-
40、1320-T0814钙镁石灰的分类界限,氧化镁含量(%)44T0812理论链接38无机结合料稳定材料原材料技术要求理论知识4.粉煤灰等工业废渣粉煤灰技术要求应符合表2-3的规定。粉煤灰技术要求表2-3检测项目技术要求试验方法SiO2、Al2O3和Fe2O3总含量(%)70T0816烧矢量(%)20T0817比表面积(cm2/g)2500T08200.3mm筛孔通过率(%)90T08180.075mm筛孔通过率(%)70T0818湿粉煤灰含水率(%)35T0801理论链接39无机结合料稳定材料原材料技术要求理论知识5.水符合现行生活饮用水卫生标准(GB5749)的饮用水可直接作为基层、底基层材料
41、拌和与养生用水。拌和使用的非饮用水应进行水质检验,技术要求应符合表2-4。非饮用水技术要求表2-4养生用水可不检验不溶物含量,其他指标应符合表2-4的规定。项次项目技术要求试验方法1pH值4.5JGJ632Cl-含量(mg/L)35003含量(mg/L)27004碱含量(mg/L)15005可溶物含量(mg/L)100006不溶物含量(mg/L)50007其他杂质不应有漂浮的油脂和泡沫及明显的颜色和异味理论链接39无机结合料稳定材料原材料技术要求理论知识6.粗集料用作被稳定材料的粗集料宜采用各种硬质岩石或者砾石加工成的碎石,也可以采用天然砾石。粗集料应符合表2-5中类中规定,用作级配碎石的粗集
42、料应符合表2-5中类中的规定。粗集料技术要求表2-5指标层位高速公路和一级公路二级及二级以下公路试验方法极重、特重交通重、中、轻交通类类类类类类压碎值(%)基层22a2226263530T0316底基层302630264035针片状颗粒含量(%)基层1818221820T0312底基层2020200.075mm以下粉尘含量(%)基层1.21.222T0310底基层软石含量(%)基层3355T0320底基层注:a对花岗岩石料,压碎值可放宽至25%。理论链接39无机结合料稳定材料原材料技术要求理论知识基层、底基层的粗集料规格要求宜符合表2-6的规定。粗集料规格要求表2-6规格名称工程粒径(mm)通
43、过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)公称粒径(mm)5337.531.526.519.013.29.54.752.36G1204010090100010051937.5G2203010090100010051931.5G3202510090100010051926.5G41525100901000100513.226.5G51520100901000100513.219G6103010090100010059.531.5G7102510090100010059.526.5G8102010090100010059.519G9101510090100010059.513.2G10515100901
44、004070010054.7513.2G1151010090100010054.759.5理论链接41无机结合料稳定材料原材料技术要求理论知识7.细集料细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质、并有适当的颗粒级配。高速公路和一级公路用细集料技术要求应符合表2-8的规定。细集料技术要求表2-8项目水泥稳定a石灰稳定石灰、粉煤灰综合稳定水泥粉灰综合稳定试验方法颗粒分析满足级配要求T0302/0303/0327塑性指数b17适宜范围1520适宜范围1220T0118有机质含量(%)210102T0313/0151硫酸盐含量(%)0.250.80.25T0341理论链接41无机结合料稳定材料原材料技术要求理
45、论知识细集料规格要求应符合表2-9的规定。细集料规格要求表2-9规格名称公称粒径(mm)通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)公称粒径(mm)9.54.752.361.180.60.30.150.075XG13510090100015052.364.75XG2031009010002.36XG3051009010004.75理论链接42无机结合料稳定材料原材料技术要求理论知识8.材料分档与参配材料分档应符合表2-10的规定。材料分档要求表2-10层位高速公路和一级公路二级及二级以下公路极重、特重交通重、中、轻交通基层543或4a底基层43或4a3注:a对于工程可选择不少于3档备料,对极重、特重
46、交通荷载等级且强度要求较高时,为了保证级配的稳定,宜选择不少于4档备料。五、任务实施本次学习任务是参照本细则明确20cm水泥稳定碎石底基层原材料粗集料、细集料、水泥、水及添加剂的技术要求。1.粗集料采用碎石(1)用于高速公路底基层时,公称最大粒径不大于31.5mm。(2)粗集料采用G3,G8和G11三种规格,三种规格级配要求宜符合规定,见下表。规格名称工程粒径(mm)通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)公称粒径(mm)5337.531.526.519.013.29.54.752.36G3202510090100010051926.5G8102010090100010059.519G11510
47、10090100010054.759.5五、任务实施(3)重交通高速公路底基层级配碎石粗集料符合类规定,压碎值和针片状颗粒含量要求见下表。指标技术要求建议值压碎值(%)26针片状颗粒含量(%)20五、任务实施1.细集料(1)细集料采用规格XG3,级配要求见下表。规格名称公称粒径(mm)通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)公称粒径(mm)9.54.752.361.180.60.30.150.075XG3051009010004.75五、任务实施(2)细集料其他技术指标要求见下表。项目水泥稳定a试验方法颗粒分析满足级配要求T0302/0303/0327塑性指数b17T0118有机质含量(%)2T
48、0313/0151硫酸盐含量(%)0.25T0341五、任务实施3.水泥(1)强度等级为42.5,且满足通用硅酸盐水泥(GB175-2007)要求。(2)水泥初凝时间应大于3h,水泥终凝时间应大于6h且小于10h。4.水符合现行生活饮用水卫生标准(GB5749)的饮用水。六、思考与练习一、填空题1.无机结合料稳定材料是采用一定的技术措施在粉碎的或原来松散的中掺入适量的和,经均匀拌和、压实和养生后得到的一种或符合规定要求的复合混和料。2.在进行水泥稳定碎石基层配合比设计时,首先对混合料的原材料、及等进行检测,判定集料是否符合用料要求。判定依据是。3.水泥稳定碎石基层中,粗集料要求检测的项目包括、
49、和。六、思考与练习二、综合题1.根据本次学习任务的描述,画出路面结构图。任务二粗集料的技术性能检测学习目标建议学时任务描述理论知识任务实施12345思考与练习61.能描述粗集料的物理性质、力学性质;2.能完成粗集料筛分试验、压碎值测定、针片状颗粒含量测定;3.能完成试验结果的计算与结果分析。一、学习目标二、建议学时6学时。*高速公路xx合同段,全长3.655公里,现要求进行20cm水泥稳定碎石底基层配合比设计。本次学习任务:在明确水泥稳定碎石基层混合料中粗集料技术要求的基础上,参照公路工程集料试验规程JIGE42-2005完成粗集料相关检测项目的检测,将试验检测结果参照细则判定水泥稳定碎石底基
50、层混合料中粗集料是否满足用料要求。三、任务描述在混合料中起到骨架和填充作用的粒料,称为集料,集料包括碎石、砾石、机制砂、石屑、砂等。集料可分为细集料与粗集料两种。在沥青混合料中,细集料是指粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂及石屑;在水泥混凝土中,细集料是指粒径小于4.75mm的天然砂、人工砂。在沥青混合料中,粗集料是指粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等;在水泥混凝土中,粗集料是指粒径大于4.75mm的碎石、砾石和破碎砾石。四、理论知识理论链接45粗集料的物理性质理论知识1.密度粗集料的密度,由于材料状态及测定条件的不同,便衍生出如下的几种密度:(1)毛体积密度。(2)毛体






