路面检测试验方法

路基路面工程实验指导书

O、实验的目的和意义

为了使学生系统的掌握路基路面工程施工质量检验与路面使用性能的测试方法，加深理论知识的理解，训练动手能力，特设路基路面工程实验课。试验项目包括：压实度、回弹弯沉、平整度、抗滑性能和渗水系数等容。下面是每个实验项目的测试仪器、实验方法与步骤、结果处理以及报告的要求。

一、压实度试验检测方法

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，碾压工艺成为施工质量控制的关键工序。

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标准密度的比值。

（一）灌砂法

灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。该方法可用于测试各种土或路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多的量砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。

采用此方法时，应符合下列规定：

（1）当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试。

（2）当集料的粒径等于或大于15mm，但不大于

40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，

应用150mm的大型灌砂筒测试。

1．仪具与材料

（1）灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。型式

和主要尺寸见图1及表1。储砂筒筒底中心有一个圆孔，

下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直接与储

图1 灌砂筒和标定罐（单位mm）砂筒的圆孔相同。漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有

一圆孔与漏斗上开口相接。储砂筒筒底与漏斗之间设有开关。开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。

（2）金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。

注：如集料的最大粒径超过40mm，则应相应地增大灌砂筒和标定罐的尺寸。如集料的最大粒径超过60mm，灌砂筒和现场试洞的直径应为200mm。

（3）基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。

（4）玻璃板：边长约500～600mm的方形板。

（5）试样盘：小筒挖出的试样可用铝盒存放，大筒挖出的试样可用300mm×500mm×40mm 的搪瓷盘存放。

（6）天平或台称：称量10～15kg，感量不大于1g。用于含水量测定的天平精度，对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为0.01g、0.1g、1.0g。

（7）含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。

（8）量砂：粒径0.30～0.60mm及0.25～0.50mm清洁干燥的均匀砂，约2040kg，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：塑料桶等。

（10）其他：凿子、改锥、铁锤、长把勺、小簸箕、毛刷等。

2．试验方法与步骤

（1）标定筒下部圆锥体砂的质量

①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒砂的质量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。

②将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑的体积相当（可等于标定灌的容积），然后关上开关，称灌砂筒剩余砂质量m5，准确至1g。

③不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒砂不再下流时，对开关关上，并细心地取走灌砂筒。

④收集并称量留在板上的砂或称量筒的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满锥体的砂m2。

⑤重复上述测量三次，取其平均值。

（2）标定量砂的单位质量s

①用水确定标定罐的容积V，准确至1mL。

②在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到砂不再下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取筒剩余砂的质量m3，准确至1g。

③按式（1）计算填满标定罐所需砂的质量

a m ： 321m m m m a --= （1） 式中：a m ——标定罐中砂的质量，g ；

1m ——装入灌砂筒的砂的总质量，g ；

2m ——灌砂筒下部圆锥体砂的质量，g ；

3m ——灌砂入标定罐后，筒剩余砂的质量，g 。

④重复上述测量三次，取其平均值。

⑤按式（2）计算量砂的单位质量：

V m a s =

γ （2） 式中：s γ——量砂的单位质量，g/cm3；

V ——标定罐的体积，g/cm3。

（3）试验步骤

①在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。

②将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时，则将盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中孔，直到储砂筒的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒砂的质量m6，准确至1g 。当需要检测厚度时，应先测量厚度后再进行这一步骤。

③取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。

④将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处），沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒一致）。在凿洞过程中，应注意勿使凿出的材料丢失，并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发，也可放在大试样盒。试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞的全部凿松材料取出。对土基或基层，为防止试样盘材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为mw ，准确至1g 。

⑤从挖出的全部材料中取出有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水量（ω，以%计）。样品的数量如下：用小灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于100g ；对于各种中粒土，不少于500g 。用大灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于200g ；对于各种中粒土，不少于1000g ；对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料，宜将取出的全部材料烘干，且不少于2000g ，称其质量md ，准确至1g 。当为沥青表面处治或沥青贯入结构类材料时，则省去测定含水量步骤。

⑥将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒放满砂质量m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒的砂不再下流时，关闭开关。小心取走灌砂筒，并称量筒剩余砂的质量m4，准确到1g 。

⑦如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板。打开筒的开关，让砂流入试坑。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒的砂不再下流时，关闭开关，小心取走灌砂筒，并称量剩余砂的质量4m '

，准确至1g 。

⑧仔细取出试筒的量砂，以备下次试验时再用，若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有