XX高速公路中心试验室管理实施细则模板(4)

能交好地反映出土的物理力学特性，如压缩性、膨胀性等。对工程来说，有实用意义的主要是土的液限、塑限和缩性。事实上土的各种状态变化都是渐变的。因此，在两者之间建立确定的界限都带有一定的任意性。也就是说，其他的物质如水从液态变到气态或从液态变到固态有直观的温度临界点，而土随含水量的变化从一状态到另一状态无明显可见的含水量临界点，这就促使个国、各行业土木工程人员实行行业约定和规范，先后发展用碟式仪法、圆锥仪法、搓条法以及联合测定法来区别和测定土的界限含水量。但各行业间由于历史原因，用同样方式测量时，所采用的仪器的具体尺寸、质量和测试标准不同，这是测试工作者和应用人员必须注意的问题。 2.1.6相对密度试验方法

2.1.6.1土的密实程度通常指单位体积中固体颗粒的含量。工程上为了更好的表明粗料土所处的密实状态，采用将现场土的孔隙比与该种土所能达到最密实时的孔隙比和最松时的孔隙比想对比的办法来表示现场上空隙比相对比的办法来表示现场的密实度。 2.1.6.2试验仪器主要有量筒、长颈漏斗、锥形塞、砂面拂平器、金属容器、振动仪、台秤。

2.1.7颗粒分析试验

2.1.7.1组成土体的颗粒是大小不同的粒径的集合体，土粒粒径的大小和级配与土的工程性质紧密相关。土的颗粒分析试验就是测定土的粒径大小和级配状况，为土的分类、定义和工程应用提供依据。

2.1.7.2试验主要方法有筛分法、比重仪和吸管法。 2.1.8直剪试验

2.1.8.1土的抗剪强度是土的一个重要力学指标。当估算地基承载力、评价地基稳定性、计算边坡稳定性以及支挡结构物的土压力时都需用土的抗剪强度指标。 2.1.8.2试验方法主要有快剪试验、固结快剪试验、慢剪试验。 2.1.9压缩试验

2.1.9.1压缩试验是研究主体一维变形特征的测试方法。试验系将试样放在限制侧向变形的压缩容器内，分级施加垂直压力，测记加压后不同时间的压缩变形，直至各级压力下的变形量趋于某一稳定标准为止。然后将各级压力下的最终的变形与相应的压强绘制成曲线，从而求得压缩指标值。土的压缩主要是孔隙体积减少，所以关于土的压缩变形常以其孔隙比的变化表示。 2.1.9.2试验主要技术问题

2.1.9.2.1荷重等级的影响，按固结试验结果估算的沉降量一般与实测的沉降量相差很

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大，这是由于固结理论和应力计算与实际情况有所差异，以及土样结构受到不同程度的扰动等原因所致。一般情况下可按试验规范确定的荷重率加荷，对特别研究的具体工程也可安自定的荷重率加荷。

2.1.9.2.2稳定标准的影响，沉降的稳定时间取决于试样的透水性和流变性质。土样的粘性越大，达到稳定所需的时间也越长。 2.1.10路基回弹弯沉测试

2.1.10.1国内外普通采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力。回弹弯沉值越大，承载能力越小，反之则越大。我们通常所说的回弹弯沉值是制标准轴载轮隙中心处的最大弯沉值。在路表进行测试，则反映了路基路面综合承载能力。回弹弯沉值在我国已广泛使用且有很多的试验和研究成果，正确的测试路表回弹弯沉重要的意义。路基回弹弯沉测试方法根据实测的土基回弹弯沉值，按照弹性半空间体理论的垂直位移公式，计算土基或路面材料的回弹弯沉值。

2.1.10.2试验主要方法有贝克曼测定路基回弹弯沉试验方法、自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法、落锤式弯沉测定路面弯沉试验方法。 2.1.11路基回弹模量测试

2.1.11.1试验主要方法有贝克曼梁测定路基回弹模量试验方法、承载板测定土基回弹模量试验方法。

2.1.12土基现场CBR值测试

2.1.12.1土基现场CBR值测试应用于在公路现场测定各种土基材料的现场CBR值，所采用试样的最大集料粒径不小于25 mm，最大不的超过40mm.

2.1.12.2试验主要仪器有荷重装置、现场测试装置、贯入杆、承载板、贯入量测定装置等。

2.1.13路基压实度试验检测

2.1.13.1路基压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分的压实，才能保证路基、路面的平整度，保证及延长路基、路面工程的使用寿命。现场压实质量用压实度表示，对于路基土及路面基层，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。

2.1.13.2由于筑路材料结构层次等因素的不同，确定室内标准密度的方法也很多样化，有些方法需在实践中进一步完善。最大干密度是指在标准压实曲线上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量。

2.1.13.3现场密度试验检测方法主要有灌砂法、环刀法、核子法。

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2.1.13.3压实度检测评定的要点有控制平均压实度的置信下限，以保证总体水平。规定单点极限不的超出给定值，防止局部隐患。规定扣分界限以区分质量优劣。 2.1.14填石路堤的检测 2.1.14.1石料的技术性质 （一）物理性质

石料的物理性质主要指石料的各种密度，以及与密度相关的空隙率、与环境有关的吸水性和耐候性等。 (1)物理常数

石料的物理常数主要指密度，该密度不仅与石料的化学组成密切相关，而且还与石料的结构状态密不可分。密度的大小又与石料的技术性质紧密相关，在一定程度上表征石料的组织结构。由于石料在组成结构上或多或少存在着孔隙，而孔隙又分为与外界连通的开口孔隙和与外界不连通的闭口孔隙，所以石料(包括集料)的密度就有数种不同形式。

1)真密度：石料在规定试验条件下(温度20℃)，单位真实体积(不包括孔隙体积)的质量。可按下式计算： ρ

t

= M/Vt

式中：ρt—石料的真密度，g/cm3；

M—石料实体的质量，即石料自身质量，g； Vt—石料实体的体积，cm3。

2)毛体积密度：石料在规定试验条件下，单位毛体积(包括矿质实体和闭口、开口孔隙的体积)的质量。可按下式计算：

ρ

h

= M/（Vt+Vn+Vi ）= M/Vh

式中: ρh—石料毛体积密度，g/cm3；

M—石料实体的质量即石料自身质量，g；

Vt Vi—分别为石料的闭口空隙和开口空隙体积，cm3； Vh—石料毛体积，Vh = Vt+Vn+Vi，cm3。

3)孔隙率：石料孔隙体积占其总体积的百分率。可按下式计算：

P=（VO/Vh）3100=（ρh/ρt）3100

式中: P—石料的孔隙率，%； VO—石料的孔隙体积，cm3。 其他意义同上。 (2)吸水性

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石料组成构造中总是存在一些孔隙或裂隙，遇水后表现出一定的吸水能力。衡量一定条件下石料吸水能力的大小称为石料的吸水性，该性质可用吸水率和饱水率两项指标表示。

1)吸水率：石料在室温(20℃±2℃)和大气压条件下，石料试样最大吸水质量占烘干(105℃±5℃)石料试样质量的百分率。该指标可按下式计算：

W = (m1-m2/m1)3100

式中:W—石料的吸水率，％； m1—烘干石料质量，g； m2—石料吸饱水的质量，g。

2)饱水率：石料在室温(20℃±2℃)和抽真空(真空度残压为2 .67kPa)后的条件下，石料试样最大吸水质量占烘干石料试样质量的百分率。饱水率比吸水率大，饱水率的计算方法与吸水率相似。 (3)耐候性

石料在自然环境下的使用过程中，首先要承受周围环境温度改变引起的温度应力作用，其次是承受因正、负气温的交替冻融引起内部组织结构受到的破坏作用，评价石料这种抵抗自然破坏因素的性能称为耐候性。该性能用抗冻性和坚固性两项指标来评价。 1)抗冻性：石料抵抗多次冻融循环作用的性能称为抗冻性。该性质采用一定条件下受测石料经历数次冻融循环过程后，其强度损失的百分率(耐冻系数)来表示。 2)坚固性：石料抵抗多次由硫酸钠结晶膨胀循环后造成的破坏作用的性能称为坚固性。由于硫酸钠从溶解的离子状态转化为结晶体，会产生一定的晶胀作用，这类似于水在负温时结冰产生的冻胀作用，但晶胀的作用程度要比冻胀作用更为显著：所以采用一定的试验方法，以检测石料经历数次硫酸钠结晶产生的晶胀作用后其性能的变化程度(如质量损失、强度降低等)，来作为石料坚固性的测定方法。 （二）力学性质

石料力学性质主要采用石料抗压强度和磨耗性两项指标来评价。 (1)单轴抗压强度

石料的承载能力取决于石料的组成结构，如石料的矿物组成、岩石自身的结构和构造、裂隙的分布等，同时也取决于试验条件，如试样的几何外形、加载速度、温度和湿度等：所以采用石料在饱水状态且几何尺寸为边长50mm的正立方体在一定加载速率条件下的承载能力，来表示石料的抗压强度。相应的计算公式为：

fsc = Fmax/Ao

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式中：fsc—石料的单轴抗压强度，MPa； Fmax—石料破坏时的最大荷载，N； Ao—石料试样的受压面积，mm2

(2)磨耗性：磨耗性是石料抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能。目前通行的检测评定方法采用的是洛杉矶磨耗试验法：即通过专用洛杉矶磨耗仪，在一定条件下使待测石料经受撞击、剪切和摩擦多种考验后，测定出因受综合作用所形成的小于一定粒径的质量占原试样质量的百分率作为磨耗性的评价结果。计算公式为：

Qab = (m1-m2/m1)3100

式中：Qab—石料的磨耗率，％；

m1—试验用烘干石料试样质量，g； m2—试验后过0.2mm筛的筛余量，g。

（三）化学性质：石料的化学成分组成对公路工程石料使用的效果有直接关系，例如采用石灰岩石料与沥青拌和而成的混合料在水稳性上要比采用花岗岩石料与沥青拌和的混合料要好，原因就在于前者是碱性岩，而后者是酸性岩：公路工程上根据石料中氧化硅含量的多少，将其分成三种同酸碱性的石料，见下表：

石料酸碱性分类

石料类型 酸性石料 中性石料 碱性石料 氧化硅含量（%） ＞65 52～65 ＜52 常见石料 花岗岩、石英岩 辉绿岩、闪长岩 石灰岩、玄武岩 2.1.14.2石料的技术要求

石料的技术要求首先是根据构成石料的矿物组成、成分含量和组织结构对石料进行分类，共分为岩浆岩类、石灰岩类、砂岩和片岩类、砾石类等四种。然后按其物理—力学性质(饱水抗压强度和洛杉矶磨耗率)再划分为四个等级，其中1级为最强的岩石，2级为坚强的岩石，3级为中等强度的岩石，4级为较软的岩石。相应的路用石料的等级划分和技术标准列于下表：

道路建筑用天然石料等级和技术标准

岩石类别 岩浆岩类

主要代表 岩石名称 花岗岩、玄武岩、安山岩、辉等级 1 2 20

技术标准 极限抗压强度（MPa）（饱水状态） ＞120 100～120 洛杉矶磨耗率（%） ＜25 25～30

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