公路工程试验作业指导书.docx
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公路工程试验作业指导书.docx
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公路工程试验作业指导书
颗粒分析试验作业指导书(筛分法)
1.依据标准:
《公路土工试验规程》JTGE40—2007;
2.试验目的及适用范围:
2.1目的:
测定土的类别。
2.2适用范围:
适用于分析粒径大于0.075mm的土颗粒组成。
对于粒径大于60mm的土样,本试验方法不适用。
3.试验环境:
进入试验室检查温湿度仪,并记录试验时的温湿度。
4.试验准备:
4.1仪器设备
序号
名称
使用要求
1
标准筛
圆孔筛60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm、
0.5mm、0.25mm、0.075mm
2
天平
称量5000g,感量5g
3
天平
称量1000g,感量lg
4
天平
称量200g,感量0.2g
5
摇筛机
/
6
试模
/
7
烘箱
/
8
其它仪器
筛刷、烧杯、木碾、研钵
4.2试样制备:
土样(从风干松散的土样中,用四分法制备满足试验要求的数量.)
5.试验步骤:
具体试验步骤依据《公路土工试验规程JTGE40—2007》T0115—1993试验方法进行试验。
6.试验结果整理:
6.1计算小于某粒径质量百分数,必要时按下式计算:
X=A/B*100
X—小于某粒径颗粒的质量百分数(%);
A—小于某粒径颗粒的质量(g);
B—试样总质量(g)。
6.2试验结果计算精确至0.01%。
7.试验报告:
试验报告包括内容:
.土的鉴别分类及代号;
.颗粒配曲线;
.不均匀系数;
8.注意事项:
8.1当大于0.075㎜的颗粒超过试样总质量的15%时,应先进行筛分试验,然后经过洗筛,在用密度计法或移液管法进行试验。
8.2在选用分析筛的孔径时,可根据试样颗粒的粗、细情况灵活选用。
7.3用风干土样进行筛分试验,按四分法取代表性试样,数量随粒径大小而异,粒径愈大,数量愈多。
8.3对于无凝聚性的土样,可采用干筛法;对于含有部分黏土的砾类土,必须用水筛法,以保证颗粒充分分散。
界限含水率试验作业指导书
1.依据标准:
《公路土工试验规程》JTGE40—2007;
2.目的和适用范围:
2.1目的:
联合测定土的液限和塑限,用于划分土类、计算天然稠度和塑性指数,供公路工程设计和施工使用。
2.2适用范围:
本试验适用于粒径不大于0.5mm、有机质含量不大于试样总质量5%的土。
3.试验环境:
进入试验室检查温湿度仪,并在记录表中注明试验时的室内温湿度。
4.试验准备:
4.1.试验仪器:
圆锥仪、盛土杯、天平、筛、调土刀、调土皿、称量杯、研钵、干燥器、吸管、凡士林等。
4.2.试样准备:
4.2.1取有代表性的天然含水率或风干土样,如土中大于0.5mm的土粒或杂物时,应将风干土样用带橡皮头的妍杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎,过0.5mm筛。
标读数即为锥入深度h1。
5.试验步骤:
具体试验步骤依据《公路土工试验规程JTGE40—2007》T0118—2007试验方法进行试验.
6.试验结果整理:
6.1液限的确定:
6.1.1若采用76g锥做液限试验,则在h—w图上(图见《公路土工试验规》86页,查得纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水率w即为该土样的液限WL。
6.1.2若采用100g锥做液限试验,则在h—w图上(图见《公路土工试验规》86页,查得纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水率w即为该土样的液限WL。
6.2塑限的确定:
6.2.1根据本试验求出的液限,通过76g锥入深度h与含水率w的关系曲线(图T0118-1)图见
《公路土工试验规》86页,查得锥入深度为2mm所对应的含水率即为该土样的塑限WP。
6.2.2根据本试验求出的液限,通过与液限WL与塑限时入土深度hp的关系曲线(图T0118-2)图见《公路土工试验规》87页,查得hp再由图T0118-1求出入土深度为hp时所对应的含水率,即为该土样的塑限WP。
查得hp——wL关系图时,须先通过简易鉴别法及筛分法把砂土类和细粒土区别开来,在按照这两种土分别采用相应的hp——wL关系曲线;对于细粒土,用双曲线确定hp值;对于砂粒土,则用多项式曲线确定hp值。
若根据本实验求出的液限,当a点的锥入深度为20mm±0.2mm范围内时,应对ad线上查得入土深度为20mm处相对应的含水率,此为液限wL。
再用此液限在“图T0118-2hp——wL关系曲线”上找出与之相对应的塑限入土深度h´p,然后到h—w图ad直线上查的h´p相对应的含水率,此为塑限wp。
7.精密度和允许值:
本试验须进行两次平行测定,取其算术平均值,以整数(%)表示。
其允许差值为:
高液限土小于或等于2%,低液限土小于或等于1%。
8.试验报告包括内容:
8.1土的鉴别分类和代号
8.2土的液限wL塑限wp和塑性指数Ip。
9.注意事项:
9.1试样制备好坏对液献塑限联合测定的精度具有头等重要意义,制备试样应均﹑密实.一般制备三个试样.一个要求含水率接近液限,一个要求含水率接近塑限,一个居中.否则,就不容易控制曲线走向。
9.2对于联合测定精度最有影响的是靠近塑限的那个试样,可以先将试样充分搓揉,再将土块紧密地压入容器,刮平待测。
当含水率
等于塑限时,对控制曲线走向最有利,但此时试样难制备,必须充分揉搓,使土的断面上无空隙存在。
土的承载比(CBR)试验作业指导书
1.依据标准:
《公路土工试验规程》JTGE40—2007;
2.试验目的和适用范围:
2.1本试验方法只适用于在规定的试筒内制件后,对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。
2.2试样的最大粒径宜控制在20mm以内,最大不得超过40mm且含量不超过5%。
3.试验环境:
进入试验室检查温湿度仪,并在记录表中注明试验时的室内温湿度。
4.试验准备:
4.1试验仪器:
1.圆孔筛:
孔径40mm、20mm及5mm筛各1个。
2.试筒:
内径152mm、高170mm的金属圆筒;套环,高50mm;筒内垫块,直径151mm、高50mm;夯击底板,同击实仪。
试筒也可用(T0131-2007)击实试验的大击实筒。
3.夯锤和导管:
夯锤的底面直径50mm,总质量4.5kg。
夯锤在导管内的总行程为450mm,夯锤的形式和尺寸与重型击实试验法所用的相同。
4.贯入杆:
端面直径50mm、长约100mm的金属柱。
5.路面材料强度仪或其他载荷装置:
能量不小于50kN,能调节贯入速度至每分钟贯入1mm,可采用测力计式。
6.百分表:
3个。
7.试件顶面上的多孔板(测试件吸水时的膨胀量)。
8.多孔底板(试件放上后浸泡水中)。
9.测膨胀量时支承百分表的架子,或采用压力传感器测试。
10.荷载板:
直径150mm,中心孔眼直径52mm,每块质量1.25kg,共4块,并沿直径分为两个半圆块。
11.水槽:
浸泡试件用,槽内水面应高出试件顶面25mm。
12.其他:
台称,感量为试件用量的0.1%;拌和盘;直尺;滤纸;脱模器等与击实试验相同。
4.2试样制备
4.2.1将具有代表性的风干试料(必要时可在50℃烘箱内烘干),用木碾捣碎,但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。
土团均应捣碎到通过5mm的筛孔。
4.2.2采取有代表性的试料50kg,用40mm筛筛除大于40mm的颗料,并记录超尺寸颗粒的百分数。
将已过筛的试料按四分法取出约25kg。
再用四分法将取出的试料分成4份,每份质量6kg,供击实试验和制试件之用。
4.2.3在预定做击实试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水率。
测定含水率用的试样数量可参照土的击实试验表T0131-3采取。
5.试验步骤:
具体试验步骤依据《公路土工试验规程JTGE40—2007》T0134—1993试验方法进行试验.
6.试验结果整理:
6.1以单位压力(p)为横坐标,贯入量(l)为纵坐标,绘制p—l关系曲线;
6.2一般采用贯入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比(CBR),即:
CBR=p×100
7000
式中:
CBR—承载比(%),计算至0.1;
p—单位压力(kPa)。
6.3同时计算贯入量为5mm时的承载比:
CBR=P×100
10500
6.4如贯入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比,则试验应重做。
如结果仍然如此,则采用5mm时的承载比。
6.5试件的湿密度用下式计算:
ρ=m2-m1
2177
式中:
ρ—试件的湿密度(g/cm3),计算至0.01;
m2—试筒和试件的合质量(g);
m1—试筒的质量(g);
2177—试筒的容积(cm3)。
6.6试件的干密度用下式计算:
ρd=ρ
1+0.01w
式中:
ρd—试件的干密度(g/cm3),计算至0.01;
w—试件的含水率。
6.7泡水后试件的吸水量按下式计算:
wa=m3-m2
式中:
wa—泡水后试件的吸水量(g);
m3—泡水后试筒和试件的合质量(g);
m2—试筒和试件的合质量(g)。
6.8精度要求:
如根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数Cv大于12%,则去掉一个偏离大的值,取其余2个结果的平均值。
如Cv小于12%,且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03g/cm3,则取3个结果的平均值。
如3个试验结果计算的干密度偏差超过0.03g/cm3,则去掉一个偏离大的值,取其2个结果的平均值。
7.试验报告:
试验报告包括内容:
材料的颗粒组成;最佳含水率和最大干密度;材料的承载比;材料的膨胀量。
8.注意事项:
8.1一般要求制备3个试件,使击实后的干密度为最大干密度的95%~100%,每个试件分别按每层10、30、和60、次夯实,均分三层击实。
8.2本试验采用风干试验,按四分法备料,先按击实试验求得试料的最佳含水率后,再按此最佳
含水率制备所需试件。
8.3做CBR试验时,应模拟材料在使用过程中处于最不利状态,在一般情况下,可按保水四昼夜作为设计状态,但是,在干燥地区,如能结合地区、地形、排水、路面排水构造和路面结构等因素,论证土基潮湿程度和土试件饱水四昼夜的含水率有明显差异时,则可适当改变试件饱水方法和饱水时间,使CBR试验更符合实际状况。
8.4绘制单位压力(p)与贯入量(l)的关系曲线时,如发现曲线起始部分反弯,则应对曲线
进行修正,以O作为修正的原点。
8.5精度要求系对三个平行试验结果规定的。
土的击实试验作业指导书
1.标准依据:
<<公路土工试验规程>>JTGE40—2007;
2试验目的及适用范围:
2.1试验目的:
为工程建设提供依据。
2.2适用范围:
本试验适用与细粒土。
3.试验环境:
进入试验室检查温湿度仪,并在记录表中注明试验时的室内温湿度。
4.试验准备:
4.1试验仪器:
标准击实仪
烘箱及干燥箱
天平
台秤
圆孔筛
拌和工具
铅盒
修土刀
平直尺等。
4.2试样制备:
小试筒约3kg,大试筒约6.5kg,至少准备5个试样,分别加入不同水分(2~3%含水量递增,拌匀后闷料一夜备用)。
5.试验步骤:
具体试验步骤依据《公路土工试验规程JTGE40—2007》T0131-2007试验方法进行试验。
6.试验结果整理:
6.1按下式计算击实后各点的干密度:
Pd=P/(1+0.01w)
式中Pd-干密度g/cm3
P-湿密度g/cm3
W-含水量,%
6.2以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度与含水量的关细曲线,曲线上峰值点的
纵横坐标分别为最大干密度和最佳含水量,如曲线不能绘出明显的峰值点,应进行布点和重做。
7.试验报告:
试验报告包括内容:
土的鉴别与分类;土的最佳含水量W;土的最大干密度Pd。
8.试验注意事项:
8.1小试筒击实后,试样不应高出筒顶面5mm;大试筒击实后,试样不应高出筒顶
面6mm。
8.2根据试验类型不同,分别采用干土法和湿土法准备试样,取消了干土法试样的重复使用方法。
8.3根据工程实际的具体要求,按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法;根据土的性质规定选用干土法或湿土法,对于高含水率土宜选用湿土法,对于非高含水率土则选用干土法。
8.4对于干土法,每次宜增加2%~3%的含水率,这样可以提高击实曲线的质量。
8.5土中夹有较大的颗粒,如碎(砾)石等,对于求最大干密度和最佳含水率都有一定的影响。
所以试验规定要过40mm筛。
如40mm筛上颗粒(尺寸颗粒)较多(3%~30%)时,所得结果误差较大,因此,必须对超尺寸颗粒的试料直接用大型试筒(如容积2177cm3)做试验。
当细粒土中的粗粒土含量大于40%时,还应做粗粒土最大干密度试验,其结果与重型击实试验结果相比较,最大干密度取两种试验结果的最大值。
最佳含水率取对应值。
土的烧失量试验作业指导书
1.依据标准:
<<公路土工试验规程>>JTGE40—2007;.
2.试验目的及使用范围:
本方法适用于各类土。
3试验环境:
进入试验室检查温湿度仪,并在记录表中注明试验时的室内温湿度。
4.试验准备:
:
4.1仪器设备:
高温炉(自动控制温度达13000C)
分析天(称量100g,感量0.0001g)
瓷坩埚、干燥器、坩埚钳等。
4.2试样制备
称取通过1mm筛孔的烘干土(在100~1050C烘干8h)1~2g(称准确到0.0001),放入以灼烧至恒量的坩埚中。
5.试验步骤:
具体试验步骤依据《公路土工试验规程JTGE40—2007>>T0150-1993试验方法进行试验。
6.试验结果整理;
6.1烧失量按下式计算:
烧失量(%)=m-(m2-m1)/m×100
式中:
m-烘干土样质量(g);
m1—空坩埚质量(g);
m2—灼烧后土样+坩埚质量(g);
6.2精密度和允许误差应符合烧失量试验的规定。
7.试验报告:
试验报告包括内容:
土的鉴别分类和代号;土的烧失量(%)。
8.注意事项:
8.1烧失量是全量分析的一个组成部分,它不包括吸湿水,仅包括有机质和结合水,石灰性土中还包括二氧化碳(由碳酸盐所产生).因此,必须用烘干土做烧失量测定.
8.2关于烧失量的灼烧温度,有文献采用5500C-7000C,同时也有采用9500C的,本规程统一采9500C,但确系中性和酸性土时,亦可采用7000C。
8.3坩埚放入干燥器中的平衡时间,要尽量一致,称量应越快越好,以免样品吸湿.称量时切不可用手直接拿取坩埚,可戴上干净的汗布手套拿取,也可用坩埚夹取。
8.4若遇到有机质含量高的样品时,可预先放在四孔小电炉上碳化后,再放入高温炉中灼烧。
粗集料及集料混合料的筛分试验作业指导书
1.依据标准:
《公路集料试验规程》JTGE42-2005;
2.试验目的及适用范围:
2.1测定粗集料(碎石、砾石、矿渣等)的颗粒组成。
对水泥混凝土用粗集料可采用干筛法筛分,对沥青混合料及基层用粗集料必须采用水洗法试验。
2.2本方法也适用于同时含有粗集料细集料矿粉的集料混合料筛分试验,如未筛碎石、级配碎石、天然砂砾、级配砂砾、无机结合料稳定基层材料、沥青拌和楼的冷料混合料、热料仓材料、沥青混合料经抽提后的矿料等。
3.试验环境:
进入试验室内先检查温湿度仪,并在记录中注明试验时室内的温湿度。
4.试验准备:
4.1试验仪器
序号
名称
使用要求
序号
名称
使用要求
1
试验筛
根据需要选用规定的标准筛
3
摇筛机
2
天平或台秤
感量不大于试样质量的0.1%
4
其它
盘子、铲子、毛刷等
4.2试件制备、按规定将来料用分料器或四分法缩分至表T0302-1要求的试样所需量,风干后备用。
根据需要可按要求的集料最大粒径的筛孔尺寸过筛,除去超粒径部分颗粒后,再进行筛分。
表T0302-1筛分用的试样质量
公称最大粒径(mm)
75
63
37.5
31.5
26.5
19
16
9.5
4.75
试样质量不少于(kg)
10
8
5
4
2.5
2
1
1
0.5
5.试验步骤:
具体步骤依据标准:
《公路集料试验规程JTGE42-2005》T0302-2005进行试验;
6.试验结果整理:
6.1干筛法筛分结果的计算
6.1.1计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m0之差,作为筛分时的损耗,并计算损耗率,若损耗率大于0.3%,应重新进行试验。
m5=m0-(Σmi+m底)(T0302-1)
式中:
m5——由于筛分造成的损耗(g);
m0——用于干筛的干燥集料总质量(g);
mi——各号筛上的分计筛余(g);
i——依次为0.075mm、0.15mm……至集料的最大粒径的排序;
m底——筛底(0.075mm以下部分)集料总质量(g)。
6.1.2干筛分计筛余百分率
干筛后各筛上的分计筛余百分率按式(T0302-2)计算,精确至0.1%。
p‘I=100mi/(m0-m5)(T0302-2)
式中:
p‘I——各号筛上的分计筛余百分率(%);
m5——由于筛分造成的损耗(g);
m0——用于干筛的干燥集料总质量(g);
mi——各号筛上的分计筛余(g);
i——依次为0.075mm、0.15mm……至集料的最大粒径的排序。
6.1.3干筛累计筛余百分率各号筛的累计筛余百分率为该号筛以上各号筛的分计筛余百分率之和,精确至0.1%。
6.1.4干筛各号筛的质量通过百分率各号筛的质量通过百分率Pi等于100减去该号筛累计筛余百分率,精确至0.1%。
6.1.5由筛底存量除以扣除损耗后的干燥集料总质量计算0.075mm筛的通过率。
6.1.6试验结果以两次试验的平均值表示,精确至0.1%。
当两次试验结果P0.075的差值超过1%,试验应重新进行。
6.2水筛法筛分结果的计算
6.2.1按式(T0302-3)、(T0302-4)计算粗集料中0.075mm筛下部分质量m0.075和含量P0.075,精确至0.1%。
当两次试验结果P0.075的差值超过1%时,试验应重新进行。
m0.075=m3-m4(T0302-3)
P0.075=m0.075/m3=100(m3-m4)/m3(T0302-4)
式中:
P0.075——粗集料中小于0.075mm的含量(通过率)(%);
m0.075——粗集料中水洗得到的小于0.075mm部分的质量(g);
m3——用于水洗的干燥粗集料总质量(g);
m4——水洗后的干燥粗集料总质量(g)。
6.2.2计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m4之差,作为筛分时的损耗,并计算损耗率,若损耗率大于0.3%,应重新进行试验。
M5=m3-(Σmi+m0.075)(T0302-1)
式中:
m5——由于筛分造成的损耗(g);
m3——用于水洗的干燥粗集料总质量(g);
mi——各号筛上的分计筛余(g);
i——依次为0.075mm、0.15mm……至集料的最大粒径的排序;
m0.075——水洗后得到的0.075mm以下部分的质量(g),即(m3-m4)。
6.2.3计算其他各筛的分计筛余百分率、累计筛余百分率、质量通过百分率,计算方法与6.1干筛法相同。
当干筛时筛分有损耗时,应按6.1的方法从总质量中扣除损耗部分。
6.2.4试验结果以两次试验的平均值表示。
7.试验记录及报告:
7.1筛分结果以各筛孔的质量通过百分率表示。
7.2对用于沥青混合料、基层材料配合比设计用的集料,宜绘制集料筛分曲线,其横坐标为筛孔尺寸的0.45次方,纵坐标为普通坐标。
8.3同一种集料至少取两个试样平行试验两次,取平均值作为每号筛上筛余量的试验结果,报告集料级配组成通过百分率及级配曲线。
8.试验注意事项:
8.1取样:
在筛分试验中集料的取样十分重要,试验结果是否准确在很大程度上取决于取样是否有代表性,因此取样一定要科学的按照规范进行。
8.2由于部分筛孔较细容易损坏,在筛分前必须对细筛进行目测和检查,筛孔完好的情况下才可以进行试验。
8.3部分筛上的集料容易卡在筛子上,试验时要小心将其取下。
且不得损坏筛面。
8.4水筛时不能一次将水开得太大,否则易将部分集料冲出筛子影响试验结果。
水筛结束后要将被水浸湿的筛子用毛巾擦干后再用吹风机吹干,避免筛子生锈影响正常使用。
针片状颗粒含量试验作业指导书(规准仪法)
1.依据标准:
《公路集料试验规程》JTGE42-2005;
2.试验目的及适用范围:
2.1本方法适用于测定水泥混凝土使用4.75mm以上粗集料的针状及片状颗粒含量,以百分率计。
2.2本方法测定的针片状颗粒,是指用专用的规准仪测定的粗集料颗粒的最小厚度(或直径)方向与最大长度(或宽度)方向的尺寸之比小于一定比例的颗粒。
2.3本方法测定的粗集料中针片状颗粒的含量,可用于评价集料的形状及其在工程中的适用性。
3.试验环境:
进入试验室内先检查温湿度仪,并在记录中注明试验时室内的温湿度。
4.试验准备:
4.1试验仪器
序号
名称
使用要求
序号
名称
使用要求
1
规准仪
水泥混凝土专用规准仪
3
天平或台称
感量不大于称量的0.1g
2
标准筛
方孔筛4.75mm
4
其它
毛刷、方浅盘等
4.2试样准备
4.2.1按集料的公称最大粒径用分料器法或四分法选取下表(T0311-2)规定数量的试样。
4.2.2针片状试验所需的试样的最小质量
表(T0311-2)
公称最大粒径(mm)
9.5
16
19
26.5
31.5
37.5
试样最小质量(Kg)
0.3
1
2
3
5
10
5.试验步骤:
具体步骤依据标准:
《公路集料试验规程JTGE42-2005》T0311-2005进行试验;
6.试验结果整理:
按公式(T0311-3)计算针片状颗粒含量。
Qe=————×100(T0311-3)
m0
式中:
Qe——针片状颗粒含量,%;
m0——试验用的集料总质量,g;
m1——针片状颗粒的质量,g。
如果需要可以分别计算针状颗粒与片状颗粒的总质量。
7.试验记录及报告:
7.1试验要平行测定两次,计算两次结果的平均值。
如两次结果之差小于平均值的20%,取平均值为试验值;如大于或等于20%,应追加测定一次,取三次结果的平均值为测定值。
7.2试验报告应报告集料的种类、产地、岩石名称、用途。
8.试验注意事项:
8.1取样:
在筛分试验中集料的取样十分重要,试验结果是否准确在很大程度上取决于取样是否有代表性,因此取样一定要科学的按照规范进行。
8.2试验中可以先将目测后明显不是针片状的试样挑出,再用规准仪测量余下的部分。
粗集料压碎值试验作业指导书
1.依据标准:
《公路集料试验规程》JTGE42-2005;
2.试验目的及适用范围:
集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力,是衡量石料力学性质的指标。
以评定其在工程中的适用性。
3.试验环境:
进入试验室内先检查温湿度仪,并
- 配套讲稿:
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