路基路面工程实验教学【长安大学】课件.ppt
《路基路面工程实验教学【长安大学】课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《路基路面工程实验教学【长安大学】课件.ppt(102页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 路基路面工程实验教学路基路面工程实验教学主要内容压实度检测技术压实度检测技术弯沉检测弯沉检测土基回弹模量检测土基回弹模量检测平整度检测平整度检测抗滑性能检测抗滑性能检测结构层厚度检测结构层厚度检测1.压实度检测技术n什么是压实度?路基与路面基层:压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值;沥青路面:现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。要求压实度,就是要分别测出分子与分母值,再计算出比值,用百分率来表示。用百分率来表示。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实状况,压实度越高,密实度越大,材料整体性能越好。因此,路基路面施工中,碾压工艺成
2、为施工质量控制的关键工序。1.1 1.1 最大干密度与标准密度的确定最大干密度与标准密度的确定路基土常用的最大干密度的确定方法路基土常用的最大干密度的确定方法击实法击实法 振动台法振动台法表面振动压实法表面振动压实法试验路法(标准密度试验路法(标准密度)试验方法适 用 范 围土的粒组轻型、重型击实法小试筒适用于粒径不大于25mm的土大试筒适用于粒径不大于25mm的土细粒土粗粒土振动台法本试验规定采用振动台法测定无粘性自由排水粗粒土和巨粒土(包括堆石料)的最大干密度。本试验方法适用于通过0.074mm标准筛的干颗粒质量百分数不大于15%的无粘性自由排水粗粒土和巨粒土。对于最大颗粒大于60mm的巨
3、粒土,因受试筒允许最大粒径的限制,宜按相似级配法的规定处理.粗粒土巨粒土表面振动压实仪法同 上粗粒土巨粒土沥青混合料标准密度确定方法n马歇尔击实法马歇尔击实法水水中中重重法法:本本法法仅仅适适用用于于密密实实的的型型沥沥青青混混凝凝土土试试件件,不不适用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。适用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。表表干干法法:本本法法适适用用于于测测定定吸吸水水率率不不大大于于2%2%的的各各种种沥沥青青混混合合料试件。料试件。蜡蜡封封法法:本本法法适适用用于于吸吸水水率率大大于于2%2%的的沥沥青青混混凝凝土土试试件件以以及及沥青碎石混合料试件。沥青碎石混合料试件。体
4、体积积法法:本本法法适适用用于于空空隙隙率率较较大大的的沥沥青青碎碎石石混混合合料料及及大大空空隙透水性开级配沥青混合料试件。隙透水性开级配沥青混合料试件。n实测最大理论密度法:实测最大理论密度法:n试验路法试验路法1.2 现场密度测试方法灌砂法灌砂法核子密度湿度仪法核子密度湿度仪法环刀法环刀法钻芯法测定沥青面层密度钻芯法测定沥青面层密度现场密度检测方法及适用范围比较 试验方法适 用 范 围灌砂法 适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度,也适用于沥青表面处治、沥青贯入式面层的密度和压实度检测,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测环刀法
5、适用于细粒土及无机结合料稳定细料土的密度测试。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核子法 适用于现场用核子密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室内标定 标定筒下部圆锥体内砂的质量标定筒下部圆锥体内砂的质量在在灌灌砂砂筒筒筒筒口口高高度度上上,向向灌灌砂砂筒筒内内装装砂砂至至距距筒筒顶顶15mm15mm左
6、左右右为为止止。称称取取装装入入筒内砂的质量,记为筒内砂的质量,记为m1;m1;将将开开关关打打开开,让让砂砂自自由由流流出出,并并使使流流出出砂砂的的体体积积与与工工地地所所挖挖试试坑坑内内的的体体积积相相当当(可可等等于于标标定定灌灌的的容容积积),然然后后关关上上开开关关,称称灌灌砂砂筒筒内内剩剩余余砂砂质质量量,记记为为m2;m2;不不晃晃动动储储砂砂筒筒的的砂砂,轻轻轻轻地地将将灌灌砂砂筒筒移移至至玻玻璃璃板板上上,将将开开关关打打开开,让让砂砂流流出,直到筒内砂不再下流时,将开关关上,并细心地取走灌砂筒。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。收收集集并并称称量量
7、留留在在板板上上的的砂砂或或称称量量筒筒内内的的砂砂,玻玻璃璃板板上上的的砂砂就就是是填填满满锥锥体体的的砂。砂。重复上述测量三次,取其平均值。重复上述测量三次,取其平均值。标定量砂的单位质量标定量砂的单位质量用水确定标定罐的容积用水确定标定罐的容积V V,准确至准确至lmLlmL。在在储储砂砂筒筒中中装装入入质质量量为为的的砂砂,并并将将灌灌砂砂筒筒放放在在标标定定罐罐上上,将将开开关关打打开开,让让砂砂流流出出,在在整整个个流流砂砂过过程程中中,不不要要碰碰动动灌灌砂砂筒筒,直直到到砂砂不不再再下下流流时时,将将开开关关关闭。取下灌砂筒,称取筒内剩余砂的质量,准确至关闭。取下灌砂筒,称取筒
8、内剩余砂的质量,准确至1g1g。计算填满标定罐所需砂的质量计算填满标定罐所需砂的质量计算量砂的单位质量计算量砂的单位质量ss试验方法与步骤试验方法与步骤试验方法与步骤现场测试在在试试验验地地点点,选选一一块块平平坦坦表表面面,并并将将其其清清扫扫干干净净,其其面面积积不得小于基板面积。不得小于基板面积。将将基基板板放放在在平平坦坦表表面面上上。当当表表面面的的粗粗糙糙度度较较大大时时,则则进进行行现场锥体填砂重的标定。现场锥体填砂重的标定。将将基基板板放放回回清清扫扫干干净净的的表表面面上上,沿沿基基板板中中孔孔凿凿洞洞(洞洞的的直直径径与与灌灌砂砂筒筒一一致致)。在在凿凿洞洞过过程程中中,应
9、应注注意意勿勿使使凿凿出出的的材材料料丢丢失失,并并随随时时将将凿凿出出的的材材料料取取出出装装入入塑塑料料袋袋中中,不不使使水水分分蒸蒸发发,也也可可放放在在大大试试样样盒盒内内。试试洞洞的的深深度度应应等等于于测测定定层层厚厚度度,但但不不得得有有下下层层材材料料混混入入,最最后后将将洞洞内内的的全全部部凿凿松松材材料料取取出出。对对土土基基或或基基层层,为为防防止止试试样样盘盘内内材材料料的的水水分分蒸蒸发发,可可分分几几次次称称取取材材料的质量。全部取出材料的总质量为,准确至料的质量。全部取出材料的总质量为,准确至1g1g。测含水量测含水量灌砂灌砂计算计算 (2)核子密度湿度仪法n使用
10、方法分类:使用方法分类:散散射射法法:用用于于测测定定沥沥青青混混合合料料面面层层的的压压实实密密度度时时,沥沥青面层的层厚应不大于根据仪器性能决定的最大厚度。青面层的层厚应不大于根据仪器性能决定的最大厚度。透透射射法法:用用于于测测定定土土基基或或基基层层材材料料的的压压实实密密度度及及含含水水量量时时,打打洞洞后后用用直直接接透透射射法法测测定定,测测定定层层的的厚厚度度不不宜宜大大于于20cm20cm。n注意事项:注意事项:当当用用散散射射法法测测定定时时,应应用用细细砂砂填填平平测测试试位位置置路路表表结结构构凹凸不平的空隙,使路表面平整,能与仪器紧密接触。凹凸不平的空隙,使路表面平整
11、,能与仪器紧密接触。当当使使用用直直接接透透射射法法测测定定时时,应应在在表表面面上上用用钻钻杆杆打打孔孔,孔孔深深略略深深于于要要求求测测定定的的深深度度,孔孔应应竖竖直直圆圆滑滑并并稍稍大大于于射射线线源探头。源探头。.仪仪器器工工作作时时,所所有有人人员员均均应应退退到到距距仪仪器器2m2m以以外外的的地方。地方。仪仪器器不不使使用用时时,应应将将手手柄柄置置于于安安全全位位置置,仪仪器器应应装装入入专专用用的的仪仪器器箱箱内内,放放置置在在符符合合核核辐辐射射安安全全规规定定的的地地方。方。仪仪器器应应由由经经有有关关部部门门审审查查合合格格的的专专人人保保管管,专专用用使使用用。对对
12、从从事事仪仪器器保保管管及及使使用用的的人人员员,应应遵遵照照有有关关核核辐辐射射检检测测的的规规定定,不不符符合合核核防防护护规规定定的的人人员员,不不宜宜从从事事此项工作此项工作。使用安全注意事项(3)环刀法 注意事项注意事项测试时的取样位置:测试时的取样位置:环刀高度通常约5cm,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。只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的材料时。环刀法的适用场合环刀法的适用场合:环刀法适用面较窄,仅适用于细粒土及短龄期的无机结合料稳定
13、细粒土。对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。当一次钻孔取得的芯样包含有不同层位的沥青混当一次钻孔取得的芯样包含有不同层位的沥青混合料时,应根据结构组合情况用切割机将芯样沿各合料时,应根据结构组合情况用切割机将芯样沿各层结合面锯开分层进行测定。层结合面锯开分层进行测定。压压实实度度的的大大小小取取决决于于实实测测的的压压实实密密度度,同同样样也也与与标标准准密密度度的的大大小小有有关关。但但目目前前对对标标准准密密度度的的规规定定并并不不统统一一,有有些些工工程程在在压压实实度度达达不不到到时时便便重重新新进进行行马马歇歇尔尔试试验验,调调整整标标准准密密度度使使压压实实度度达达到到要要求
14、求,这这样样实实际际上上是是弄弄虚虚作作假假。为为防防止止这这种种情情况况,新新的的检检测测方方法法规规定定了了三三种种标标准准密密度度。在在进进行行检检测测时时,应应结结合合工工程实际情况,采用相应的标准密度。程实际情况,采用相应的标准密度。试验检测中应注意的问题1.3 压实度检测结果的评定压实度评定要点是:压实度评定要点是:(1)控制平均压实度的置信下限,以保证总体水平;(2)规定单点极值不得超出规定值,防止局部隐患;(3)规定扣分界限以区分质量优劣。检验评定段的压实度代表值K(算术平均值的下置信界限)为:式中:检验评定段内各测点压实度的平均值;t分布表中随测点数和保证率(或置信度)而变的
15、系数;高速、一级公路:基层、底基层为99%,路基、路面面层为95%;其他公路:基层、底基层为95%,路基、路面面层为90%。检测值的均方差;检测点数;压实度标准值。压实度检测结果的评定 对于沥青路面压实度检测结果的评定 对于路基路面基层讨论问题n1.压实度会超百吗?请分析原因。n2.对于粗粒土,应该怎样确定最大干密度?n3.比较沥青混合料标准密度的确定方法。平整度检测方法及评价指标平整度检测方法及评价指标三米直尺8 轮仪颠簸累积仪断面仪(水准仪,断面尺,激光技术)最大间隙标准差颠簸累积值VBI国际平整度指数IRI评价指标评价指标检测方法检测方法 路网的全面调查宜采用车载式检测设备快速检测;小范
16、围的抽样调查可采用连续式平整度仪或三米直尺检测。各种方法的测定结果应建立与国际平整度指数之间的对应关系。(1 1)3m 3m直尺法直尺法 3m3m直尺测定法有单尺测定最大间隙及等距离直尺测定法有单尺测定最大间隙及等距离(1.5m)(1.5m)连续测定两种。两种方法测定的路面平整度有连续测定两种。两种方法测定的路面平整度有较好的相关关系。前者常用于施工质量控制与检查验较好的相关关系。前者常用于施工质量控制与检查验收,单尺测定时要计算出测定段的合格率;等距离连收,单尺测定时要计算出测定段的合格率;等距离连续测试也可用于施工质量检查验收,要算出标准差,续测试也可用于施工质量检查验收,要算出标准差,用
17、标准差来表示平整程度。用标准差来表示平整程度。3m直尺法测点选择及测试要点 在测试路段路面上选择测试地点:(1)(1)当当为为施施工工过过程程中中质质量量检检测测需需要要时时,测测试试地地点点根根据据需需要要确定,可以单杆检测。确定,可以单杆检测。(2)(2)当当为为路路基基、路路面面工工程程质质量量检检查查验验收收或或进进行行路路况况评评定定需需要要时时,应应首首尾尾相相接接连连续续测测量量1010尺尺。除除特特殊殊需需要要外外,应应以以行行车车道道一一侧侧车车轮轮轮轮迹迹(距距车车道道线线8080100cm)100cm)带带作作为为连连续续测测定的标准位置。定的标准位置。(3)(3)对对已
18、已形形成成车车辙辙的的旧旧路路面面,应应取取车车辙辙中中间间位位置置为为测测定定位位置置,用粉笔在路面上作好标记。用粉笔在路面上作好标记。(2)车载式颠簸累积仪法 本本方方法法规规定定用用车车载载式式颠颠簸簸累累积积仪仪测测量量车车辆辆在在路路面面上上通通行行时时后后轴轴与与车车厢厢之之间间的的单单向向位位移移累累积积值值VBI.VBI.表表示示路路面面的的平平整度,以整度,以cm/kmcm/km计。计。n主要设备 车载式颠簸累积仪车载式颠簸累积仪测试车(见右图)测试车(见右图)工作原理 测测试试车车以以一一定定的的速速度度在在路路面面上上行行驶驶,由由于于路路面面上上的的凹凹凸凸不不平平状状
19、况况,引引起起汽汽车车的的激激振振,通通过过机机械械传传感感器器可可测测量量后后轴轴同同车车厢厢之之间间的的单单向向位位移移累累积积值值VBIVBI,以以/km/km计计。VBIVBI越越大大,说说明明路路面面平整性越差,人乘坐汽车时越不舒适。平整性越差,人乘坐汽车时越不舒适。n使用技术要点使用技术要点 1 1.仪器安装应准确、牢固、便于操作。仪器安装应准确、牢固、便于操作。2.2.测试速度以测试速度以32km/h32km/h为宜,一般不宜超过为宜,一般不宜超过40km/h40km/h。试验报告n1.1.应应列列表表报报告告每每一一个个评评定定路路段段内内各各测测定定区区间间的的颠颠簸簸累累积
20、积值值,各各评评定定路路段段颠颠簸簸累累积积值值的平均值、标准差、变异系数。的平均值、标准差、变异系数。n2.2.测试速度。测试速度。n3.3.试验结果与国际平整度指数等其他平整试验结果与国际平整度指数等其他平整度指标建立的相关关系式、参数值、相关度指标建立的相关关系式、参数值、相关系数。系数。(3)连续式平整度仪法n适用范围适用范围 用用于于测测定定各各等等级级公公路路路路表表面面的的平平整整度度,评评定定路路面面的的施施工工质质量量和和使使用用质质量量,但但不不适适用用于于在在已已有有较较多多坑坑槽槽、破破损损严严重重的路面上测定的路面上测定n主要仪器设备主要仪器设备 连续式平整度仪连续式
21、平整度仪 牵引车牵引车 使用技术要点n1.1.在在牵牵引引汽汽车车的的后后部部,将将平平整整度度的的挂挂钩钩挂挂上上后后,放放下下测测定定轮轮,启启动动检检测测仪仪器器及及记记录录仪仪,随随即即启启动动汽汽车车,沿沿道道路路纵纵向向行行驶驶,横横向向位位置置保保持持稳稳定定,并并检检查查平平整整度度检检测测仪仪表表上上测测定定数数字字显显示示、打打印印、记记录录的的情情况况。如如检检测测设设备备中中某某项项仪仪表表发发生生故故障障,即即停停车车检检测测。牵牵引引平平整整度度仪仪的的速速度度应应均均匀匀,速速度度宜宜为为5km/h5km/h,最最大大不不得超过得超过12km/h12km/h。n在
22、测试路段较短时,亦可用人力拖拉平整度仪测定在测试路段较短时,亦可用人力拖拉平整度仪测定路面的平整度,但拖拉时应保持匀速前进。路面的平整度,但拖拉时应保持匀速前进。试验报告连连续续式式平平整整度度测测定定仪仪测测定定后后,可可按按每每l0cml0cm间间距距采采集集的的位位移移值值自自动动 计计算算l00ml00m计算区间的平整度标准差。计算区间的平整度标准差。试试验验应应列列表表报报告告每每一一个个评评定定路路段段内内各各测测定定区区间间的的平平整整度度标标准准差差、各各评评定定路路段段平平整整度度的的平平均均值值、标标准准差差、变变异异系系数数以以及及不合格区间数。不合格区间数。激激光位移传
23、感器检测原理光位移传感器检测原理主要零部件:(1)激光器组件(2)成像镜头(3)窄带滤光片(4)光电接收器(5)驱动电路(6)精密结构(7)电路及数据接口 三角测量原理,目前激光位移传感器几乎全是这种结构。不同点在于工作距、分辨率、精度等。(4)激光平整度仪影响精度的因素:工作距,光电接收器的大小和像素的多少,测量范围,采样频率,结构尺寸等。3.抗滑性能检测技术 被看作是路面的表面性能。表面特征包括路表面的细构造与粗构造。路表面细构造指集料表面的粗糙度,它随车轮的反复磨耗而逐渐被磨光。通常用石料的磨光值表征抗磨光性能。细构糙在低速时对路表抗滑起决定作用。而高速时起决定作用的是粗构糙,它是由路表
24、外露集料形成的构造,功能是使路表水迅速排除,以避免形成水膜。影响抗滑性能的因素有:路面表面特征、路面潮湿程度、路面温度、行车速度。表征抗滑性能的指标与方法:摩擦系数:摩擦系数测试车、制动距离法摩擦摆值:摆式仪法构造深度:手工铺砂法、电动铺砂法、激光法横向力系数:横向力系数测试车几个概念摩擦系数:车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。抗滑摆值:指用标准的手提式摆式摩擦系数测试仪测定的路面在潮湿条件下对摆的摩擦阻力。构造深度:指一定面积的路表面凹凸不平的开口空隙的平均深度。横向力系数:指用标准的摩擦系数测试车测定,当测定轮与行驶方向成一定角度且以一定速度行驶时,轮胎与潮湿路面之间的摩擦阻力与试验
25、轮上荷载的比值。(1)手工铺砂法主要仪具与材料:手工铺砂仪手工铺砂仪量砂量砂量尺量尺其他其他 准备工作1.1.量量砂砂准准备备:取取洁洁净净的的细细砂砂晾晾干干、过过筛筛,取取0.150.150.3mm0.3mm的的砂砂置置适适当当的的容容器器中中备备用用。量量砂砂只只能能在在路路面面上上使使用用一一次次,不不宜宜重重复复使使用用。回回收收砂砂必须经干燥、过筛处理后方可使用。必须经干燥、过筛处理后方可使用。2.2.对对测测试试路路段段按按随随机机取取样样选选点点的的方方法法,决决定定测测点点所所在在横横断断面面位位置置。测测点点应应选选在在行行车车道道的的轮轮迹迹带上,带上,距路面边缘不应小于
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 长安大学 路基 路面 工程 实验教学 长安 大学 课件
限制150内