市政道路工程试验检测概述

市政道路工程试验检测概述朱陶

本次结合《关于加强全市市政道路工程质量管理工作的通知》武城建（2014）49号文件要求以及相关规范性文件要求与大家一起对道路工程中的相关检测项目进行学习讨论。主要内容

一、试验检测工作目的与意义二、土路基材料试验检测

三、基层材料试验检测四、路面材料试验检测一、试验检测工作目的与意义

1、目的和意义

试验检测工作是市政工程施工技术管理中的一个重要组成部分，同时也是市政工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。通过试验检测能充分地利用当地原材料，能迅速推广应用新材料、新工艺和新技术；能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量；能合理地控制并科学地评定工程质量。因此，它对提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程技术进步起到极为重要的作用。

2、试验检测的标准和规程

每项试验检测方法应根据有关国家或部颁现行最新技术标准、操作规程和有关行业工作规范制定详细的实施细则。技术标准：主要是国家质量技术标准、设计文件等，特殊情况下可由业主提供特殊的检测要求。操作规程：主要是试验检测的有关操作标准、要求、方法等。工作规范：主要是公路、铁路工程设计、施工技术规范等。现行市政工程常用试验检测规程：CJJ1-2008《城镇道路工程施工与质量验收规范

》JTGF10-2006《公路路基施工技术规范》TB10414-2003《铁路路基工程施工质量验收标准

》JTG034-2000《公路路面基层施工技术规范

》JJTGF30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》DB42/T344-2006《城镇道路沥青路面施工技术及验收规程》二、土路基材料试验检测

（一）、路基填土试验

1、

土的分类目的：对土的性状作定性评价。方法：工程用土分类：通过对土的颗粒组成分析，液塑限指标分析以及土中有机质存在情况定出土的名称。坚实系数分类：松软土（0.5-0.6）、普通土（0.6-0.8）、坚土（0.8-1.0）、砂砾土（1.0-1.5）、软石（1.5-4.0）

土的分类核土颗粒粒径关系2、土的物理、力学性质其中★物理性质：含水量、密度、（粘性土）液塑限、(砂土）相对密度、颗粒分析---用于确定土名★力学性质：击实试验、直剪试验、压缩试验49号文件特别对路基填筑材料的相关指标检测作出要求，具体指标如下：3、代表试验项目

含水量★目的：路基施工时必须保证路基的压实度,影响路基压实效果的因素有内因和外因。内因是指土质和湿度;外因是指压实功能及压实时的外界自然因素和人为的其他因素等。其中,路基土体的湿度是影响路基施工质量的重要因素之一,也是道路工程师们在路基施工质量控制中最关心的问题之一。路基的含水量对于其压实起着重要的作用,在公路路基施工中,通常控制在最佳含水量时进行压实。含水量测定方法较多,如烘干法、酒精燃烧法、微波法、钙化气压法等，不同土质可采用不同方法得出较为精确的结果，我们市政道路工程中常常采用的是烘干法。烘干法是规范中规定的测定含水量的标准方法。本试验方法适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。采用电热烘箱或温度能保持105～110℃的其他能源烘箱,也可用红外线烘箱,主要是通过土壤升温,使水分蒸发。按规程规定进行取样试验,计算土样的含水量。在试验过程中,烘干时间控制很严格,细粒土:8～10h,砂类土:6～8h,对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65～70℃的恒温下烘干。含水量W＝（湿土质量－干土质量）WW/干土质量WS×100％

压实度度土的密密度是是指土土的单单位体体积质质量，，是土土的基基本物物理性性质指指标之之一，，其单单位为为g/cm3。土的的密度度反映映了土土体结结构的的松紧紧程度度，是是计算算土的的自重重应力力、干干密度度、孔孔隙比比、孔孔隙度度等指指标的的重要要依据据，也也是挡挡土墙墙压力力计算算、土土坡稳稳定性性验算算、地地基承承载力力和沉沉降量量估算算以及及路基基路面面施工工填土土压实实度控控制的的重要要指标标之一一。方法：：环刀法法、蜡蜡封法法、灌灌水法法和灌灌砂法法等环刀法法：取得得现场场原样样土，，通过过室内内试验验计算算后，，测定定细粒土土的密度度。蜡封法法：易破破裂土土和形形态不不规则则的坚坚硬土土。灌水法法：现场场测定定粗粒粒土和和巨粒粒土的的密度度。灌砂砂法法：施施工工现现场场常常用用试试验验方方法法，，现现场场测测定定细粒粒土土、、砂砂类类土土、、砾砾类类土土的密密度度。。环刀刀法法按式式（（3-1）或或式式（（3-2）分分别别计计算算湿湿密密度度和和干干密密度度：：式中中—湿密密度度（（g/cm3），，精精确确至至0.01g/cm3；—干密密度度（（g/cm3），，精精确确至至0.01g/cm3；—湿土土质质量量（（g）；；­——环刀刀加加湿湿土土质质量量（（g）；；—环刀刀质质量量（（g）；；—含水水率率（（%）；；—环刀刀容容积积（（cm3）。。颗粒粒分分析析目的的：：对对土土进进行行分分类类★方方法法：：筛分分法法：：粒粒径径大大于于0.075mm的土土。。比重重计计法法、、移移液液管管法法：：用用于于粒粒径径小小于于0.075mm的土土。。界限限含含水水量量目的的：：粘粘性性土土的的状状态态随随着着含含水水率率的的变变化化而而变变化化，，当当含含水水率率不不同同时时，，粘粘性性土土可可分分别别处处于于固固态态、、半半固固态态、、可可塑塑状状态态及及流流动动状状态态，，粘粘性性土土从从一一种种状状态态转转到到另另一一种种状状态态的的分分界界含含水水率率称称为为界界限限含含水水率率，，界界限限含含水水率率试试验验要要求求土土的的颗颗粒粒粒粒径径小小于于0.5mm，且且有有机机质质含含量量不不超超过过5%，液液限限小小于于等等于于50%，塑塑性性指指数数小小于于等等于于26。★方方法法：：液塑塑限限联联合合测测定定法法：：划划分分土土类类、、计计算算天天然然稠稠度度、、塑塑性性指指数数。。图1-1液限、塑限联合测定仪击实实试试验验★目的的：：通过过击击实实试试验验，，模模拟拟现现场场施施工工条条件件，，确确定定路路基基填填土土的的最最佳佳含含水水量量和和最最大大干干密密度度。。是是路路基基压压实实效效果果的的标标准准参参数数。。★方法法：：轻型型、、重重型型击击实实。。轻型型击击实实适适用用于于粒粒径径小小于于5mm的粘粘性性土土，，重重型型击击实实试试验验适适用用于于粒粒径径不不大大于于20mm的土土区别别：：击击实实功功能能的的大大小小、、击击实实筒筒和和击击锤锤的的尺尺寸寸标准准重重型型击击实实试试验验方方法法以干干密密度度为为纵纵坐坐标标，，含含水水率率为为横横坐坐标标，，绘绘制制干干密密度度与与含含水水率率的的关关系系曲曲线线及及饱饱和和曲曲线线，，干干密密度度与与含含水水率率的的关关系系曲曲线线上上峰峰点点的的坐坐标标分分别别为为土土的的最最大大密密度度与与最最优优含含水水率率，，如如不不连连成成完完整整的的曲曲线线时时，，应应进进行行补补点点试试验验。。每次次击击实实试试验验得得到到的的含含水水量量和和湿湿密密度度，，每每次次试试验验得得到到的的干干密密度度：：d=s/（1+0.01W）绘制制成成干干密密度度—含水量曲曲线，即即d—w曲线：d=aw2+bw+c式中a、b、c—待定系数数。用击实试试验结果果得到试试验土体体待定参参数方程程，对W求导。令dd/dw=0，得到试验土土体最大干密密度dm和最佳含水量量w0承载比试验（（CBR）★目的：CBR是用于综合评评定路基土和和路面材料的的强度指标，，是柔性路面面设计的主要要参数。CBR（国际）；E0（国内）★所谓CBR值，就是试验验贯入量达到到2.5mm或5mm时的单位压力力与标准碎石石压入相同贯贯入量时标准准荷载强度（（7MPa或10.5MPa)的比值,用用百分数表示示。★注意问题：（（除击实试验验的问题外））制样方法：击击实法和预压压法路基填料最小小强度和最大大粒径要求项目分类路面地面下深度(cm)填料最小强度(CBR)%填料最大粒径(mm)高速、一级其他等级填方路基上路床0~308610下路床30~805410上路堤80~1504315下路堤150以下3215零填及路堑路床０～３０8610弯沉试验目的：测定各类路基基路面的回弹弹弯沉以评定定其整体承载载能力，可供供路面结构设设计使用方法：贝克曼曼梁法和落锤锤式弯沉仪(FWD)贝克曼梁法落锤式弯沉仪仪FWD的工作原理是是通过计算机机控制下把一一定质量的重重锤由液压传传动装置提升升至一定高度度,然后释放,使其自由下落落,落在一刚性圆圆盘上(荷载盘),对路面产生一一个脉冲荷载载,其作用时间和和振幅值非常常接近于运动动着的汽车轮轮载。在该荷荷载作用下,路面产生变形形,形成弯沉盆。。弯沉盆各处处的变形或者者最大位移值值,由分布在弯沉沉盆不同位置置上的数个位位移传感器测测定。荷载的的大小通过改改变锤重的提提升高度可在在相当大的范范围内调整,并通过刚性圆圆盘作用到路路面上,路面的变形由由5~9个位移传感器器测出。因为我国路面面设计和检测测均以贝克曼曼梁回弹弯沉沉值为准,所以《公路路基路面面现场测试规规程》(JTGE60-2008)要求FWD测试值必须根根据对比试验验形成相关方方程后换算成成贝克曼梁测测试值,而且相关系数数不得小于0.9。三、基层材料料试验基层类型：半半刚性、柔性性、刚性半刚性基层：：无机结合料料稳定粒料水泥稳定碎石石基层：压实实度、集料级级配、配合比比试验、实体体钻芯压实度l灌砂法：是当当前最通用的的现场测定密密度的主要方方法。优点是是测试精度相相对较高；缺缺点是操作较较复杂，测试试速度较慢。。★注意问题：：根据填料的最最大粒径、测测定层的厚度度确定罐砂筒筒大小。粒径小于15mm、测定层的厚度度不超过150mm，采用直径100mm的小罐砂筒；；粒径大于等于于15mm、但不大于40mm，测定层的厚度度超过150mm、但不超过200mm，采用直径150mm的大罐砂筒；；计算时，要区区分开试坑上上是否放置基基板。量砂：量砂要要规则，使用用前必须测定定松方密度。。罐砂法检测厚厚度应为整个个碾压层厚，，以提高检测测精度。集料集配采用质地坚硬硬、耐久、洁洁净的碎石。。压碎值不大大于30%，单个颗粒最最大粒径不大大于31.5，有机质含量量不宜超过2%，液限不大于于28%，塑性指标不不大于6，当作为沥青青路面基层时时，塑性指标标不大于3者4。配合比试验集料集配确认后，，应进行配合合比试验，确确定满足强度度要求的施工工配合比，形形成配合比设设计报告报监监理审批，拌拌合前，应对对集料质量进进行分析检验验，经检验合合格并报监理理单位审批同同意后，方可可配置混合料料。实体钻芯路面基层质量量验收时，必必须采用钻芯芯取样检验方方法，检验路路面基层的整整体性和厚度度。方法：钻芯法法三、路面试验验检测水泥混凝土土土路及沥青路路面混凝土路面检检测项目：弯弯拉强度、配配合比试验（三、）沥青青混合料各项项指标测定１、物理指标标测定按击实法制成成的沥青混合合料圆柱体，，经1２小时以后，，用水中重法测定其其表观密度，，并按组成材材料原始数据据计算得出。。VV空隙率、VA沥青体积百分分率、VMA矿料间隙率、、VFA沥青饱和度。2、高温稳定定性指标测定定马歇尔稳定度度、流值：标准击实试试件，在稳定定度仪上测定定60℃时的破坏荷载载、破坏变形形量，以这两两项指标来表表征其高温时时的抗变形能力。。3、水稳定性性指标测定残留稳定度：软化性能，，48小时浸水马歇歇尔强度与标标准马歇尔强度之比。4、热稳定性性指标测定动稳定度：混合料夏季季高温通常为为60℃条件下，经车车辆荷载长期重复作用后后，不产生车车辙和波浪等等病害的性能能。5、低温性能能指标测定劈裂冻融强度度：经过规定条条件冻融试件件与标准试件件劈裂强度比比值，表示低温温抗裂性（四）、沥青青混合料产品品质量测定1、混合料外观观：集料粗细细、均匀性、、离析、色泽泽、冒烟、有无花白料、、油团等。2、拌和温度：：沥青、集料料加热温度；；出厂温度3、矿料级配：：燃烧炉测定定4、沥青用量：：燃烧炉测定定（五）、路面面现场试验检检测1、现场密实度度检测：钻芯芯法标准密度测定定：当天试验验室马歇尔密密度、每天实实测的最大理理论密度、试试验路密度等等。2、弯沉检测：：贝克曼梁法：：标准方法，，传统检测，，速度慢，静静态检测，比比较成熟。落垂式弯沉仪仪法：利用重重锤自由落下下的瞬间产生生的冲击荷载载测定弯沉，，属动态测试试，快速连续续，但须用贝贝克曼梁法进进行标定换算算。3、平整度检测测：3m直尺法：设备备简单，结果果直观，间断断测试，效率率低，反映凸凸凹程度;最大间隙h(mm)断面类连续式平整度度仪法：设备备较复杂，连连续测试，效效率高，反映映凸凹程度;标准差σ(mm)断面类颠簸累计仪仪：设备较较复杂，连连续测试，，效率高，，反映舒适适性，单向累计值VBI(cm/km)反应类路面综合检检测车：国国际平整度度指数IRI反应类4、抗滑性能能检测：抗滑摆值：：指用标准准的手提式式摆式仪测测定路面在在潮湿条件件下对摆的的摩擦擦阻力；ＦＦB(BPN)≥45构造造深深度度:指一一定定面面积积的的路路表表面面凹凹凸凸不不平平的的开开口口孔孔隙隙的的平平均均深深度度；；TD(mm)≥0.55横向向摩摩擦擦系系数数:用标标准准的的摩摩擦擦系系数数测测定定车车测测定定,当测测定定轮轮与与行行车车方方向向成成一一定定角角度度切切以以一一定定速速度度行行驶驶时时,轮胎胎与与潮潮湿湿路路面面之之间间的的摩摩擦擦阻阻力力与与试试验验轮轮上上荷荷载载的的比比值值.SFC≥≥545、结结构构层层厚厚度度检检测测：：钻钻孔孔、、雷雷达达检检测测车车路基基、、路路面面弯弯沉沉值值评评定定★每每一一双双车车道道评评定定路路段段（（不不超超过过1公公里里））检检查查80-100多多个个点点，，多多车车道道公公路路必必须须按按车车道道数数与与双双车车道道之之比比，，相相应应增增加加测测点点。。★弯弯沉沉代代表表值值为为弯弯沉沉测测量量值值的的上上波波动动界界限限，，用用下下式式计计算算：：Lr=L+ZαS式中中：：Lr—弯沉沉代代表表值值(0.01mm);L——实际际弯弯沉沉的的平平均均值值(0.01mm)；；S——标准准差差；；Zα—与要要求求保保证证率率有有关关的的系系数数，，见见下下表表层位Zα高速公路、一级公路二、三公路沥青面层1.6451.5路基2.01.645★当当路路基基和和柔柔性性基基层层、、底底基基层层的的弯弯沉沉代代表表值值不不符符合合要要求求时时，，可可将将超超出L±±(2~3)S的弯弯沉沉特特异异值值舍舍弃弃，，重重新新计计算算平平均均值值和和标标准准差差。。对对舍舍弃弃的的弯弯沉沉值值大大于于L±±(2~3)S的点点，，应应找找出出其其周周围围界界限限，，进进行行局局部部处处理理。。★用两两台台弯弯沉沉仪仪同同时时进进行行左左右右轮轮弯弯沉沉测测定定时时，，应应按按两两个个独独立立测测点点计计，，不不能能采采用用左左右右两两点点的的平平均均值值。。★弯沉沉代代表表值值大大于于设设计计要要求求的的弯弯沉沉值值时时，，相相应应分分项项工工程程为为不不合合格格。。★测测定定时时的的路路表表温温度度对对沥沥青青面面层层的的弯弯沉沉值值有有明明显显影影响响，，应应进进行行温温度度修修正正。。当当沥沥青青层层厚厚度度小小于于或或等等于于50mm时，，或或路路表表温温度度在在20℃℃±±2℃℃范范围围内内，，可可不不进进行行温温度度修修正正。。若在在非非不不利利季季节节测测定定时时，，应应考考率率季季节节影影响响系系数数。。路面面结结构构层层厚厚度度评评定定★评评定定路路段段内内路路面面结结构构层层厚厚度度按按代代表表值值和和单单个个合合格格值值的的允允许许偏偏差差进进行行评评定定。。