路基路面压实度检测培训课件

密度试验。
用干密度除以最大干密度即是土的压实度。
压实度公式见式（4-1-1）：
K d 100 c
（4-1-1）
式中： K —— 测试地点的施工压实度（%）； d —— 试样的干密度（g/cm3）； c —— 击实试验得到的试样的最大干密度或其他标准密
（g/cm3）。
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三、室内标准密度（最大干密度）的确定
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2）开关打开，将灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形 漏斗上端开口的圆孔及开关铁板中心的圆孔上下对 准重叠在一起，让砂自由流出，并使流出砂的体积 与工地所挖试坑内的体积相当（或等于标定罐的容 积），然后关上开关，如图4-2-4所示。
图4-2-4 流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当
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试验方法 钻芯法
实物图
简要说明
适用范围
钻芯法是利 用检验从压实的 沥青路面上钻取 的沥青混合料芯 样试件的密度， 来评定沥青混凝 土面层的施工压 实度
适用于检测从 压实的沥青路面上 钻取的沥青混合料 芯样试件的密实度 ，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
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1.室内标准密度检测方法选择 工作课题中路基土为粉质中液限粘土，可采用标 准击实法来得出该路基土的室内标准密度，具体操作 方法可详见教材《土质与筑路材料》。 2.现场密度检测方法选择 由于路基土为粉质中液限粘土，根据表4-1-3， 可以采用灌砂法或者环刀法来测定现场密度。
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表4-1-2 压实沥青混合料密度试验方法及适用范围比较
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沥青混凝土按混合料的密实程度不同，可分为密级 配、半开级配和开级配等几类，开级配混合料也称沥 青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用， 强度高，整体性好，是修筑高级沥青路面的代表性材 料，应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规 范，我国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范，以空 隙率10%及以下者称为沥青混凝土，又细分为Ⅰ型和 Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率为3(或2)～6%,属密级配型；Ⅱ型 为6～10%,属半开级配型；空隙率10%以上者称为沥青 碎石，属开级配型。
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1.压实的作用是什么？现场压实质量用什么指标来衡量？ 2.请写出压实度计算公式，并说出公式中各参数的含义。 3.路基路面现场密度检测方法有哪些？各方法的适用范 围是什么？
路基路面压实度检测 课题二 挖坑灌砂法测定压实度
◆ 熟悉灌砂法的基本原理及适用范围。 ◆ 熟悉灌砂法测定压实度的程序。 ◆ 掌握用灌砂法检测和评定压实度的方法与步骤。
1.《公路土工试验规程》（JTG E40—2007）。 2.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）。 3.《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）。 4.《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)。 5.《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)。
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二、灌砂法测定压实度的程序
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为什么灌砂法不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙 材料的压实度检测呢？
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用灌砂法评定压实度，需按照如下流程进行： 准备仪具与材料→确定室内标准密度（在此不做介绍） →测定标准量砂的密度→选定试验地点，按规范挖取一个 试洞→用量砂体积置换试洞体积→计算该测点的湿密度和 干密度，计算压实度→挖坑灌砂试验，求算每一测点的压
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为什么当路面基层材料粒料含量高（50%以上）时， 不能采用标准击实法来求最大干密度呢？
由于击实筒空间的限制，采用标准 击实法不能求得真正的最大干密度。
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3.沥青混合料室内标准密度的确定 沥青混合料标准密度的确定，按《沥青路面施工技术 规范》（JTG F40-2004）附录E的规定，有三种标准密度，一 是当天的马歇尔试验的试件密度；二是试验路段的密度；三 是每天实测的最大理论密度。在进行密度试验时应根据混合 料本身的特点，根据表4-1-2的适用范围选用合适的方法 。
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一、灌砂法的基本原理及适用范围
灌砂法基本原理是利用粒径0.30～0.60mm清洁干净的均 匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原 理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料）， 并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
灌砂法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面 及路基上各种材料的压实度，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。
实度Ki→压实度评定（计算评定段的压实度代表值K，根据
压实度检验评定要求判断压实度是否合格）。
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1.准备仪具与材料 （1）灌砂筒、标定罐及基板的主要尺寸见表4-2-2 。
名称
实物图片
结构
小型灌砂筒 大型灌砂筒
储砂筒
直径(mm) 容积(cm3)
100 2120
150 4600
流砂孔
金属标 定罐 金属方 盘基板
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课题一 概述 课题二 挖坑灌砂法测定压实度 课题三 环刀法测定压实度 课题四 钻芯法测定沥青路面面层压实度 课题五 核子仪测定压实度
课题六 压实度评定
路基路面压实度检测 课题一 概述
◆ 熟悉路基路面压实的作用。 ◆ 熟悉路基路面压实度的概念和计算公式。 ◆ 掌握室内标准密度的确定方法。 ◆ 掌握现场密度试验检测方法。
m1
图4-2-3 称（筒+砂）总质量m1
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筒内砂的高度与筒顶的距离不超过 15mm，原因是不同砂面高度的砂，其下落 速度不同，因而灌进标定罐内砂的密实程 度也不同，这就直接影响了量砂的密度。 每次标定及以后的试验都维持这个质量不 变。因为标定时，只要砂总重相同, 即砂 的自重一样，显然其下落速度也能保持一 致，从而提高量砂使用的准确性。
2．当集料的最大粒径等于或 大于13.2mm，但不大于31.5mm， 测定层的厚度超过150mm,但不超 过200mm时，宜采用φ150mm的大 型灌砂筒测试。
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（4）玻璃板 （5）试样盘 （6）天平或台秤 （7）含水率测定器具 （8）量砂：粒径0.30～0.60 mm清洁干燥的砂，质量约20 ～40 kg，使用前须洗净、烘干，并放置足够长的时间，使其 与空气的湿度达到平衡。 （9）盛砂的容器 （10）其他：凿子、改锥、铁锤、长把勺、小簸箕、毛刷 等
试验方法 核子仪法
实物图
简要说明
适用范围
核子仪法是 利用放射性元素( 通常是γ射线和 中子射线)测定土 或路面材料密度 和含水量,并计算 施工压实度
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 的密度和含水率， 并计算施工压实度 。适用于施工质量 的现场快速评定,不 宜用做仲裁试
直径(mm)
10
15
内径(mm)
100
150
外径(mm)
150
200
边长(mm)
350
400
深(mm)
40
50
中孔直径(mm)
100
150
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按《公路路基路面现场测试规程》 （JTG E60—20列规 定：
1．当集料的最大粒径小于 13.2mm，测定层的厚度不超过 150mm时,宜采用φ100mm的小型灌 砂筒测试。
表4-1-1 路基土最大干密度确定方法比较
试验方法 轻型击实法 重型击实法
适用范围 小试筒适用粒径不大于20mm的土 大试筒适用粒径不大于40mm的土
土的粒组 细粒土 粗粒土
小试筒
大试筒
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试验方法
适用范围
土的粒组
振动台法
①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。
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路基路面压实质量是公路工程施工质量管理重要的指 标之一，压实度越高，密实度越大，材料整体性能就越好。 若压实不足，则路面容易产生车辙、裂缝、沉陷及整个路 面的剪切破坏，如下图所示。
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车辙
裂缝 沉 陷
路基路面压实度检测
路基路面压实度检测是工程现场经常要做的一个检 测项目，是确定路基路面密实度的一种方法。但是现 场测定压实度的方法有很多，怎样选用合适的方法呢？ 下面来了解路基路面现场测定压实度常用的方法。
路基路面压实度检测
以上四种现场密度试验检测方法各有 其适用范围，在实际应用时要严格区分， 正确选用，以保证数据的正确性。
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对课题引入所描述的青岛某地区在建二级公路路基 填土压实度检测，需按照如下流程进行：
采集试样→室内标准密度检测，确定最大干密度→ 现场标准密度检测，测定现场密度→把以上两次测得的 数值进行比对，计算压实度→最后给出结论，确定压实 度是否合格。本课题主要根据现场条件，对压实度检测 方法进行选择。
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一、路基路面压实的作用
1.使路基土和路面材料的强度大大增加。 2.压实可以减少路面在行车荷载作用下产生的形变。 3.压实可以增加路基和路面材料的不透水性和强度稳定 性，并保证其使用质量。
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二、压实度的概念和计算公式
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
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四、现场密度试验检测方法 本模块仅介绍现场压实度测试的4种方法，即灌砂法、 环刀法、核子仪法和钻芯法。
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试验方法 灌砂法
实物图
简要说明
适用范围
灌砂法是利 用清洁干净的标 准砂来只置换试 洞中的集料，并 结合集料的含水 量来推算出试样 的实测干密度
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。但不适用于 填石路堤等大孔洞 或大孔隙材料的压 实度检测
路基和路面基层的压实度以室内击实试验得出的最大 干密度为标准密度；沥青混合料标准密度，以沥青拌和厂 每天取样试验的马歇尔试件密度、试验路段的密度或是每 天实测的最大理论密度。
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1.路基土室内标准密度的确定 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。各方法的适用范围见表4-1-1。
②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。
③对于最大颗粒大于60mm的巨粒土，因受试筒 容许最大粒径的限制，宜按相似级配法的规定处 理
粗粒土 巨粒土
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试验方法
适用范围
土的粒组
①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。
②本试验方法适用于通过0.074mm标准筛的干颗
表面振动压实仪法
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。
③对于最大颗粒大于60mm的巨粒土，因受试筒 容许最大粒径的限制，宜按相似级配法的规定处 理
粗粒土 巨粒土
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2.路面基层材料室内标准密度的确定 常见的路面基层材料有半刚性基层及粒料基层，粒料 类基层最大干密度的确定可参照粗粒土和巨粒土的振动法。 半刚性材料基层材料按照《公路工程无机结合料稳定材料 试验规程》（JTG E51-2009）执行，用标准击实法求的。 但当粒料含量高（50%以上）时，击实法得出的最大干密度 并不标准，此时应采用更为科学的理论计算法或振动击实 法作为标准密度的确定方法。
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试验方法 环刀法
实物图
简要说明
适用范围
环刀法是测 量现场密度的传 统方法，用环刀 法测得的密度是 环刀内土样所在 深度范围内的平 均密度
适用于细粒土 及无机结合料稳定 细粒土的密度测试 。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 的压实度检测
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2.确定室内标准密度 采集该公路路基填土试样进行室内击实试验，得到 最大干密度（ρdmax），及最佳含水率(w0)。
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3.在试验室测定标准量砂的密度
（1）按规定选用适宜的灌砂筒。 （2）标定灌砂筒下部圆锥体内装砂的质量：
1）向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止，称取 装入筒内砂的质量m1，准确至1g。以后每次标定及试验 都应该维持装砂高度与质量不变，如图4-2-3所示。