2)根据沥青混合料集料公称最大粒径,取样应不少于下列数量:
? 细粒式沥青混合料,不少于4kg; ? 中粒式沥青混合料,不少于8kg; ? 粗粒式沥青混合料,不少于12kg; ? 特粗式沥青混合料,不少于16kg。
沥青混合料取样应是随机的,并具有充分的代表性。
? 以检查拌和质量(如油石比、矿料级配)为目的时,应从拌和机一次放料的下方或提升斗中取样,不得多次取样混合后使用。
? 以评定混合料质量为目的时,必须分几次取样,拌和均匀后作为代表性试样。
? 对热拌沥青混合料每次取样时,都必须用温度计测量温度,准确至1℃。 取样方法
? 1)在沥青混合料拌和厂取样
在拌和厂取样时,宜用专用的容器(一次可装5 - 8kg) 装在拌和机卸料斗下方,每放一次料取一次样,顺次装入试样容器中,每次倒在清扫干净的平板上,连续几次取样,混合均匀,按四分法取样至足够数量。
? 2)在沥青混合料运料车上取样
在运料汽车上取沥青混合料样品时,宜在汽车装料一半后开出去于汽车车厢内,分别用铁锹从不同方向的3 个不同高度处取样,然后混在一起用手铲适当拌和均匀,取出规定数量。这种车到达施工现场后取样时,应在卸掉一半后将车开出去从不同方向的3 个不同高度处取样。宜从3 辆不同的车上取样混合使用。
? 3) 在道路施工现场取样
在道路施工现场取样时,应在摊铺后未碾压前于摊铺宽度的两侧1/2 – 1/3 位置处取样,用铁锹将摊铺层的全厚铲出,但不得将摊铺层下的其他层料铲入。每摊铺一车料取一次样,连续3 车取样后,混合均匀按四分法取样至足够数量。对现场制件的细粒式沥青混合料,也可在摊铺机经螺旋拨料杆拌匀的一端一边前进一边取样。
第七讲
一、压实度、最大干密度
现场试验检测包括:压实度、回弹弯沉值、回弹模量、水泥混凝土路面强度、路面平整度、抗滑性能、路面结构层厚度等。 ? 对于路基土、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言,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;
? 对沥青面层、沥青稳定基层而言,压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。
? 因此,压实度的测定主要包括室内标准密度(最大干密度)确定和现场密度试验。
标准密度(最大干密度)确定
室内试验得出的标准密度(最大干密度)是压实度评定的基准值,由于筑路材料类型不同,标准密度(最大干密度)的室内确定试验方法也有所不同。
二、 路基土最大干密度的试验方法
根据路基土类别与性质的不同,路基土最大干密度试验方法主要有击实法、振动台法和表面振动压实仪法。 1. 轻型、重型击实法适用范围:小试筒适用于粒径不大于25mm的细粒土;大试筒适用于粒径不大于38mm 的粗粒土。
2. 振动台法和表面振动压实仪法适用范围:适用于通0.074mm标准筛的土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士。对于最大颗粒大于60mm 的巨粒土,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。 (二)路面基层材料最大干密度试验方法
路面基层主要包括半刚性基层和柔性基层两类,其中柔性基层主要有以级配碎石为代表的粒料类基层和以沥青稳定碎石为代表的沥青稳定类基层。 ? 半刚性基层材料最大干密度目前主要按标准击实法确定。
? 粒料类基层材料最大干密度确定试验方法有重型击实法和振动法两种,目前国内外以重型击实试验为主。
? 沥青稳定碎石基层材料标准密度的试验方法主要有标准马歇尔击实法、大型马歇尔击实法、旋转压实法和振动法。我国主要采用马歇尔击实法,对于公称最大粒径等于或大于31.5mm的混合料采用大型马歇尔击实法。 (三)沥青面层混合料最大干密度试验方法
沥青面层混合料标准密度试验方法与沥青稳定碎石基层相同,我国以马歇尔击实法为主。
三、路面抗滑性能检测,方法、指标、原理、适用范围
? 路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。 ? 通常抗滑性能被看作是路面的表面特性,并用轮胎与路面间的摩阻系数来表示。表面特性包括路表面细构造和粗构造。
? 路表面细构造是指集料表面的粗糙度,它随车轮的反复磨耗而逐渐被磨光。通常采用石料磨光值(PSV) 表征抗磨光的性能。
粗构造是由路表外露集料形成的构造,由构造深度表征
抗滑性能测试方法有:制动距离法、偏转轮拖车法(横向力系数测试)、摆式仪法、构造深度测试法(手工铺砂法、电动铺砂法、激光构造深度仪法)。
(1)制动距离法
? 测试指标:摩擦系数
? 测试原理:以一定速度在潮湿路面上行驶的4 轮小客车或货车,当4 个车轮被制动时,测试出从车辆减速滑移到停止的距离,运用动力学原理,算出摩擦系数。
? 特点及适用范围:测试速度快,必须中断交通 (2)摆式仪法
? 测试指标:摩擦摆值 ? 测试原理:摆式仪的摆锤底面装一橡胶滑块,当摆锤从一定高度自由下摆时,滑块面同试验表面接触。由于两者间的摩擦而损耗部分能量,使摆锤只能回摆到一定高度。表面摩擦阻力越大,回摆高度越小(即摆值越大)
? 特点及适用范围:定点测量,原理简单,不仅可以用于室内,而且可用于
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野外测试沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑值。
(3)手工铺砂法、电动铺砂法 ? 测试指标:构造深度
? 测试原理:将已知体积的砂,摊铺在所要测试路表的测点上,量取摊平覆盖的面积。砂的体积与所覆盖平均面积的比值,即为构造深度。
? 特点及适用范围:定点测量,原理简单,便于携带,结果直观。适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度,用于评定路面表面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性。
(4)激光构造深度测试法 ? 测试指标:构造深度
? 测试原理:中子源发射的许多束光线,照射到路表面的不同深度处,用200多个二极管接收返回的光束,利用二极管被点亮的时间差算出所测路面的构造深度。
? 特点及适用范围:测试速度快,适用于测定沥青路面干燥表面的构造深度,用于评价路面抗滑及排水能力,但不适用于坑槽较多、显著不平整或裂缝过多的路段。
(5)摩擦系数测定车
? 测定指标:横向力系数 ? 测定原理:测试车上安装有两只标准试验轮胎,它们对车辆行驶方向偏转一定的角度。汽车以一定速度在潮湿路面上行驶时,试验轮胎受到侧向摩阻作用。此摩阻力除以试验轮上的载重,即为横向力系数、
? 特点及适用范围:测试速度快,用于测定沥青或水泥混凝土路面的横向力系数,结果可作为竣工验收或使用期评定路面抗滑能力使用。
? 路面的抗滑摆值是指用标准的手提式摆式摩擦系数测定仪测定的路面在潮湿条件下对摆的摩擦阻力。
? 路表构造深度是指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度。 ? 路面横向摩擦系数是指用标准的摩擦系数测定车测定,当测定轮与行车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轮上荷载的比值。
四、手工铺沙法方法、步骤
1.目的与适用范围
? 本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面的构造深度,用以评定路面表面的宏观粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能。 2、仪具与材料
(1)人工铺砂仪:由圆筒、推平板组成。
(2)量砂:足够数量的干燥洁净的均质砂,粒径为0.15~0.3mm。 (3)量尺:钢板尺、钢卷尺 (4)其他:装砂容器(小铲)、扫帚或毛刷、挡风板。
3、方法与步骤 ? (1)准备工作
? A、量砂准备:取洁净的细砂晾干、过筛,取0.15~0.3mm的砂置适当容器中备用。量砂只能在路面上使用一次,不宜重复使用。
? B、对测试路段按随机取样选点的方法,决定测点所在横断面位置。测点应选在行车道的轮迹带上,距路面边缘不应小于1m。
? (2)试验步骤 ? A、用扫帚或毛刷子将测点附近的路面清扫干净,面积不小于30 cm× 30 cm。 ? B、用小铲向圆筒中注满砂,手提圆筒上方,在硬质路面上轻轻叩打3次,使砂密实,补足砂面用钢尺一次刮平。不可直接用量砂筒装砂,以免影响砂密度的均匀性。
? C、将砂倒在路面上,用底面粘有橡胶片的推平板,由里向外重复做摊铺运动,稍稍用力将砂细心地尽可能地向外摊开,使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中,尽可能将砂摊成圆形,并不得在表面上留有浮动余砂。注意摊铺时不可用力过大或向外推挤。
? D、用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径,取其平均值,准确至5mm。
? E、按以上方法,同一处平行测定不少于3次,3个测点均位于轮迹带上,测点间距3~5m。对同一处,应该由同一个试验员进行测定。该处的测定位置以中间测点的位置表示。
? 4、计算
? (1)
? (2)每一处均取3次路面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果,精确至0.1mm。 ? (3)计算每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。 ? 5、报告
? (1)列表逐点报告路面构造深度的测定值及3次测定的平均值,当平均值小于0.2mm
时,试验结果以<0.2mm表示。
? (2)每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。 五、抗滑性能检测时应注意的问题
? 1.在使用摆式仪前必须按照说明书或者按照《公路工程集料试验规程》(JTJ058-2000)
中的方法对摆式仪进行标定,否则所测数据缺乏可靠性。
? 2. 摆式仪法在标定滑动长度时应取滑溜块与路面正好轻轻接触的点进行量取。切不
可给摆锤一个力,让它有滑动后再量取,这样标定,则滑动长度偏长,所测摆值偏大。
? 3. 在用手工铺砂法测路面构造深度时,不同的人进行测试,所测结果往往差别较大。
为了使测试结果准确可靠,测试时应严格掌握操作方法中的细节问题,且摊开时用“尽可能向外摊平使砂填入凹凸不平的路表面空隙中,在地表面上形成一薄层\的提法。