公路工程含水率顆粒液塑限試驗土工檢測作業指導書22頁.doc
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上傳人:職z****i
編號:1077771
2024-09-06
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1、公路工程含水率、顆粒、液塑限試驗土工檢測作業指導書編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制: 審 核: 批 準: 發 布: 二XX年X月 土工檢測作業指導書目錄1.適用范圍、檢測項目、技術標準1.1適用范圍1.2檢測項目1.3技術指標2.檢測儀器及環境要求2.1檢測儀器2.2環境要求3取樣方法、取樣數量、頻率以及注意事項3.1取樣方法3.2取樣數量、頻率3.3注意事項4.土工分項操作步驟4.1含水率試驗(烘干法)4.2含水率試驗(酒精燃燒法)4.3密度試驗(環刀法)4.4顆粒分析試驗(密度計法)4.5顆粒分析試驗(篩分法)4.6液塑限試驗(液塑限聯合測定法)42、.7擊實試驗4.8室內承載比(CBR)試驗5原始記錄處理方法6.異常現象及意外情況處理辦法土工檢測作業指導書1.適用范圍、檢測項目、技術標準1.1適用范圍本細則適用對工程用土進行檢測。1.2檢測項目含水率密度顆粒分析液限塑限擊實承載比(CBR)1.3技術標準JTG E402007 公路土工試驗規程T01031993(JTG E402007)土工含水率試驗(烘干法)T01041993(JTG E402007)土工含水率試驗(酒精燃燒法)T01071993(JTG E402007)土工密度試驗(環刀法)T01151993(JTG E402007)土工顆粒分析試驗(篩分法)T01162007(JTG3、 E402007)土工顆粒分析試驗(密度計法)T01182007(JTG E402007)土工界限含水率試驗(液塑限聯合測定法)T01312007(JTG E402007)土工擊實試驗T01341993 承載比(CBR)試驗GB/T81702008 數值修約規則與極限數值的表示和判定2.儀器儀器及環境要求2.1儀器設備含水率.1電熱干燥箱.2天平:稱量200g,感量0.01g。.3稱量盒.4干燥器.5酒精:純度95%、滴管、火柴、調土刀密度(環刀法).1天平:稱量1000g,感量0.1g。稱量200g,感量0.01g。.2環刀.3其它:切土刀、凡士林等。顆粒分析.1甲種密度計:刻度為-550,4、最小分度值為0.5。.2量筒:土工專用量筒.3天平:稱量1000g,感量1g;稱量200g,感量0.01g。.4溫度計刻度050,最小分度單位0.5。.5粗篩(圓孔):孔徑60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm.6 細篩:孔徑2.0、1.0、0.5、0.25、0.075mm。孔徑2.0、1.0、0.5、0.25、0.075mm(公路標準)。.7攪拌器.8三角燒瓶:500ml.9 煮沸設備:電爐.10化學藥品:0.083mol/L六偏磷酸鈉.11秒表.12電熱干燥箱液塑限(液限塑限聯合測定法).1GYS-2型光電式液測定儀.2盛土杯:直徑5cm,深度45cm.3天平:稱量200g5、,感量0.01g.4其它:篩(孔徑0.5mm)、調土刀、調土皿、稱量盒、研缽、干燥器、吸管、凡士林等擊實.1輕重兩用型擊實儀.2天平:稱量200g,感量0.01g。.3電子秤:型號ACS3A,稱量3kg,感量1g。.4篩:孔徑5mm、20mm、40mm。.5 電熱干燥箱.6噴水設備.7碾土器室內承載比(CBR)試驗.1圓孔篩:孔徑38mm、25mm、20mm及5mm篩各1個。.2試筒:內徑152mm、高170mm的金屬圓筒;套環,高50mm;筒內墊塊,直徑151mm、高50mm;夯擊底板,同擊實儀。.3夯錘和導管:夯錘的底面直徑50mm,總質量4.5kg。夯錘在導管內的總行程為450mm。.46、貫入桿:端面直徑50mm,長約100mm的金屬柱。.5路面材料強度儀:LC-127D型,最大荷載100kN,慢速1mm/min;.6百分表:3個。.7試件頂面上的多孔板(測試件吸水時的膨脹量);.8多孔底板(試件放上后浸泡水中)。.9測膨脹量時支承百分表的架子。.10荷載板:直徑150mm,中心孔眼直徑52mm,每塊質量1.25kg。共4塊,并沿直徑分為兩個半圓塊。.11其它:臺稱,感量為試件用量的0.1%;拌和盤;直尺;濾紙;脫模器等與擊實試驗相同。路面材料強度儀2.2環境要求試驗室溫度應用控制在530之間。3.取樣方法、取樣數量、頻率及注意事項3.1取樣方法及取樣數量、頻率采取具有一定代表7、性的土樣,取樣量要滿足試驗的需要。采取原狀土或擾動土視工程對象而定。土樣可在試坑、平洞、豎井、天然地面及鉆孔中采取。取原狀土樣時,必須保持土樣的原狀結構及天然含水率,并使土樣不受擾動。用鉆機取土時,土樣直徑不得小于10cm,并使用專門的薄壁取土器;在試坑中或天然地面下挖取原狀土時,可用有上、下蓋的鐵壁取土筒,打開下蓋,扣在欲取的土層上,邊挖筒周圍土,邊壓土筒至筒內裝滿土樣,然后挖斷筒底土層(或左右擺動即斷),取出土筒,翻轉削平筒內土樣。若周圍有空隙,可用原土填滿,蓋好下蓋,密封取土筒;采取擾動土時,應先清除表層土,然后分層用四分法取樣。對于鹽漬土,一般應分別在00.05m、0.050.25m、8、0.250.50m、0.500.75m、0.751.0m垂直深度處,分層取樣。同時應測記采樣季節、時間和氣溫。土樣數量參考下表,該表取自公路土工試驗規程(JTJ051-93):試驗項目土樣類別土樣狀態最大顆粒直徑(mm)土樣質量或體積備注含水率砂類土擾動3050g在現場以鋁盒取樣時,必須現場稱鋁盒及濕土質量細粒土擾動3050g密度砂類土原狀10cm10cm10cm細粒土原狀或10cm20cm顆粒分析砂礫擾動20.57kg砂類土擾動2200500g細粒土擾動100400g液塑限砂類土擾動500g細粒土擾動500g擊實細粒土擾動3kg指試筒體積997cm3,干法,土重復使用砂類土擾動3kg3.2注9、意事項對于公路現場取樣要符合規范要求。4.土工分項操作步驟4.1含水率試驗(烘干法)準備工作.1檢查相關設備的可用性。.2將土樣碾壓均勻,避免成團成塊。試驗步驟.1取代表性試樣1550g,砂類土、有機土50g左右放入稱量盒內,立即蓋好盒蓋稱量。稱量結果即為濕土質量。.2揭開盒蓋,將試樣和盒放入電熱干燥箱,在溫度105110下烘到恒量(不少于6h),對于細粒土不少于8h,對于砂類土不少于6h。對有機質超過5%的土,應將溫度控制在6570的恒溫下烘干。.3將烘干后的試樣和盒取出,蓋好盒蓋后放入干燥器內冷卻至室溫,稱干土質量,精確至0.01g。4.1.3結果與計算.1含水率計算:式中:w含水率m濕土10、質量gms干土質量g計算至0.1%。判定原則本試驗需進行二次平行測定,取其算術平均值,允許平行差值如下表所示:含水率()允許平行差值()備注50.3JTG E4020074014024.2含水率試驗(酒精燃燒法)(適用于公路標準)本試驗方法適用于快速簡易測定細粒土(含有機物的除外)的含水率。4.2.1準備工作準備工作同4.1。試驗步驟.1取代表性試樣(粘質土5-10 g,砂性土20-30g),放入稱量盒中,稱濕土質量。.2用滴管將酒精注入放有試樣的稱量盒中,直至盒中出現自由液面為止。為使酒精在試樣中充分混合均勻,可將盒底在桌面上輕輕敲擊。.3點燃盒中酒精,燃至火焰熄滅。.4將試樣冷卻數分鐘,按11、本試驗4.2.2.2至4.2.2.3方法重新燃燒兩次。4.2.2.5待第三次火焰熄滅后,蓋好盒蓋,立即稱干土質量,準確0.01g。其余同烘干法。4.3密度試驗(環刀法)本試驗方法適用于細粒土。準備工作.1按照相應的要求選擇環刀,檢查環刀的切口是否完好,其它的設備是否齊全。試驗步驟.1按工程需要取原狀土或制備所需狀態的擾動土樣,整平其兩端將環刀內壁涂一薄層凡士林,刃口向下放在土樣上。.2用切土刀將土樣削成略大于環刀直徑的土柱,然后將環刀垂 直下壓,邊壓邊削,至土樣伸出環刀為止。將兩端余土削去修平,取剩余的代表性土樣測定含水率。.3擦凈環刀外壁,稱環刀與土合質量,準確至0.1g。結果與計算.1按下12、式計算濕密度及干密度式中:0濕密度,g/cm3d干密度,g/cm3m1環刀和土合質量,gm2環刀質量,gv環刀容積,cm3含水率,計算至0.01 g/cm3。判定原則本試驗需進行二次平行測定,其平行差值不得大于0.03 g/cm3,取其算術平均值。4.4顆粒分析試驗(密度計法)本方法適用于分析粒徑小于0.075mm的土。準備工作 4.4.1.1對密度計進行校正(1)溫度校正:當密度計的刻制溫度是20,而懸液溫度不等于20時,應進行校正。校正值見表T0116-1(JTG E402007)標準。(2)土粒比重校正:密度計刻度應以土粒比重2.65為準。當試樣的土粒比重不等于2.65時,應進行土粒比重13、校正。校正值見表T0116-2(JTG E402007)標準。(3)分散劑校正:密度計刻度系以純水為準,當懸液中加入分散劑時,比重增大,故須以校正。注純水入量筒,然后加分散劑,使量筒溶液達到1000ml,用攪拌器在量筒內沿整個深度上下攪拌均勻,恒溫至20,然后將密度計放入溶液中,測記密度計讀數。這時密度計讀數與20時純水中讀數之差,即為分散劑校正值。(4)土顆粒沉降距離校正1)測定密度計浮泡體積:在250ml量筒內倒入約130ml純水,并保持水溫為20,測定量筒內水面讀數(以彎液面上緣為準)后劃一標記。將密度計放入量筒中,使水面達密度計最低分度處(以彎液面上緣為準),同時測記水面在量筒上的讀數14、(以彎液面上緣為準)后再劃一標記,兩者之差,即為密度計浮泡的體積。讀數準確至1ml。2)測定密度計浮泡體積中心:在測定密度計浮泡體積后,將密度計向上緩緩垂直提起,使水面恰落至兩標記的正中間,此時水面與浮泡相切(以彎液面上緣為準)處,即為浮泡體積中心。將密度計固定于三足架上,用直尺準確量出水面至密度計最低分度的垂直距離。3)測定1000ml量筒內徑(精度至1m m),并算出量筒面積。4)量出自密度計最低分度至玻璃桿上各分度處的距離,每隔5格或10格量距一次。5)按公式計算土粒有效沉降距離式中: L土粒有效沉降距離,cm;L1自最低刻度至玻璃桿上各分度的距離,cm;L0密度計浮泡中心至最低分度的距15、離,cm;Vb密度計浮泡體積,cm3;A1000ml量筒面積,cm2。6)用所量出的不同L1代入上述公式,計算出相應的L值。.2按照土的性質進行分散處理、洗鹽等。.3風干土樣。.4準備好相應的記錄工具。試驗步驟.1對于密度計法取代表性土樣200300g,過2mm篩,求出篩上試樣總質量百分比。取篩下土測定風干含水率。4.4.2.2 稱取干土質量為30g時所需的風干土質量,倒入三角燒瓶中,加純水約200ml,充分攪勻,浸泡一夜。加入分散劑。(加0.083mol/L六偏磷酸鈉分散劑15ml).3將三角杯稍加搖蕩后,放在電爐上煮沸約40min后冷卻至室溫。.4倒入燒杯中,靜置1min,將上部懸液通過016、.075mm篩,注入1000ml量筒中。杯中沉土用帶橡皮頭的玻璃棒細心研磨。加水入杯中攪拌,靜置1min,將上部懸液通過0.075mm篩,倒入量筒。反復進行,直至靜置1min,上部懸液澄清為止。最后將全部土粒倒入篩內,用水沖洗至僅有大于0.075mm凈砂為止。注意筒內的懸液總量不要超過1000ml,再加純水至刻度1000ml。注:對加入六偏磷酸鈉后仍產生凝聚的試樣應選用其他分散劑。.5用攪拌器在懸液中上下攪拌1min,往復各約30次使懸液均勻分布。.6取出攪拌器,立即開動秒表,測記0.5、1、2、5、15、30、60、120和1440min(公路JTJ051-93標準為0.5、1、5、15、317、0、60、120、240及1440min)時的密度計讀數,同時測定每次讀數時的懸液溫度。密度計讀數以懸液面上緣為準,密度計準確至0.5。4.4.2.7每次讀數后應取出密度計放入盛有純水的量筒中,并測定相應的懸液溫度,并準確至0.5。放入或取出密度計時,應小心輕放,不得振動懸液。結果與計算.1小于某粒徑的試樣質量占試樣總質量的百分比,應按下列公式計算。式中:X小于某粒徑的土質量百分數md試樣干土質量gCG土粒比重較正值,查GB/T50123-1999中表-1mT懸液溫度較正值,查GB/T50123-1999中表-2n彎月面校正值CD分散劑校正值 R甲種密度計讀數.2土顆粒的粒徑應按下列公式計算式18、中:d試樣顆粒粒徑(mm);純水的動力粘帶系數PaS(10-3),查GB/T50123-1999表;GwTT時水的比重;wT溫度4時純水的密度g/cm3;L某時間內的土粒沉降距離cm;t沉降時間(S);g重力加速度cm/s2。.3用小于某粒徑的土質量百分數為縱坐標,顆粒直徑的對數值為橫坐標,繪制顆粒大小分配曲線。4.5顆粒分析試驗(篩分法)準備工作.1將所用的套篩按孔徑大小依次放好。.2所用的土樣要均勻,同時將土樣風干。.3記錄工具準備妥當。試驗步驟.1從風干、松散的土樣中,用四分法按照下列規定取出具有代表性的試樣:小于2 mm顆粒的土100300 g,最大粒徑小于10 mm的土300900 19、g,(國標是3001000g)最大粒徑小于20 mm的土10002000 g,最大粒徑小于40 mm的土20004000 g,最大粒徑小于40 mm的土4000 g以上,4.5.2.2對于無凝聚性的土(1)按規定稱取試樣,將試樣分批過2 mm篩。(2)將大于2 mm的試樣從大到小的次序,通過大于2 mm的各級粗篩。將留在篩上的土分別稱量。(3)2 mm篩下的土如數量過多,可用四分法縮分至100800 g,將試樣從大到小的次序通過小于2 mm的各級細篩。可用搖篩機進行震搖。震搖時間一般為1015min。(4)由最大孔徑的篩開始,順序將各篩取下,在白紙上用手輕扣搖晃,至每分鐘篩下數量不大于該級篩余20、質量的1%為止。漏下的土粒應全部放入下一級篩內,并將留在各篩上的土樣用軟毛刷刷凈,分別稱量。(5)篩后各級篩上和篩底土總質量與篩前質量之差,不應大于1%。(6)如2 mm篩下的土不超過試樣總質量的10%,可省略細篩分析; 如2 mm篩上的土不超過試樣總質量的10%,可省略粗篩分析;.3 對于含有粘土粒的砂礫土(1)將土樣放在橡皮板上,用木碾將粘結的土團充分碾散,拌勻、烘干、稱量。如土樣過多時,用四分法稱取代表性土樣。(2)將試樣置于盛有清水的容器中,浸泡并攪拌,使粗細顆粒分散。(3)將浸潤后的混合液過2 mm篩,邊沖邊洗過篩,直至篩上僅留大于2 mm以上的土粒為止。然后將篩上洗凈的砂礫風干稱量21、。按以上方法進行粗篩分析。(4)通過2 mm篩下的混合液存放在盆中,待稍沉淀,將上部懸液過0.075 mm洗篩,用帶橡皮頭的玻璃棒研磨盆內漿液,再加上清水,攪拌、研磨、靜置、過篩,反復進行,直至盆內懸液澄清。最后,將全部土粒倒在0.075 mm篩上,用水沖洗,直至篩上僅留大于0.075 mm以上的凈砂為止。(5)將大于0.075 mm的凈砂烘干稱量,并進行細篩分析。(6)將大于2 mm 顆粒及20.075 mm的顆粒質量從原稱量的總質量中減去,即為小于0.075 mm顆粒質量。(7)如果小于0.075 mm顆粒質量超過總土質量的10%,有必要時,將這部分土烘干、取樣,另做密度計或移液管分析。結22、果與計算.1按下式計算小于某粒徑顆粒質量百分數:式中:X小于某粒徑顆粒的質量百分數,;A小于某粒徑的顆粒質量,g;B試樣的總質量,g。.2當小于2mm的顆粒如用四分法取樣時,試樣中小于某粒徑的顆粒占總土質量的百分數:式中:a通過2mm篩的試樣中小于某粒徑的顆粒質量,g; b通過2mm篩的土樣中所取試樣的質量,gp粒徑小于2mm的顆粒質量百分數。在半對數坐標紙上,以小于某粒徑的顆粒質量百分數為縱坐標,以粒徑(mm)為橫坐標,繪制顆粒大小級配曲線,求出各粒組的顆粒質量百分數,以整數()表示。.3必要時按下式計算不均勻系數:式中:Cu不均勻系數d60限制粒徑,即土中小于該粒徑的顆粒質量為60的粒徑,23、mm;d10有效粒徑,即土中小于該粒徑的顆粒質量為10的粒徑,mm。4.6液塑限試驗(液塑限聯合測定法)準備工作.1檢查液塑限聯合測定儀的可用性以及其它各附件是否備齊。.2試驗所用的土樣事先經過篩選,防止夾雜其它大的硬質物質。.3備齊所用的記錄工具。試驗步驟.1取代表性土樣,將土樣風干研碎過0.5mm標準篩。4.6.2.2取出0.5mm篩下的代表土樣200g,分開放入三個盛土皿中,加入不同數量的蒸餾水,土樣的含水率分別控制在液限(點)、略大于塑限(點)和中間狀態(點)。用調土刀調勻,蓋上濕布,放置18以上。測定點的錐入深度應為200.2 mm,測定點的錐入深度應控制在5 mm以下,對于砂類土,24、測定點的錐入深度可大于5 mm。4.6.2.3取出拌勻的土樣分層裝入試杯中,并注意土中不能留有空隙,裝滿試杯后用刮土刀反復壓實,隨后用調土刀刮去余土使與杯口齊平。4.6.2.4用光電式液塑限測定儀試驗時,根據不同的標準選用試驗用儀器,采用公路標準試驗時選用100g或76g的光電式液塑限儀,采用國家標準時用76g試驗的光電式液塑限儀。先將試杯放在升降座上,轉動升降按鈕,待錐尖正好接觸試樣表面時停止升降。然后鈕動錐下降按鈕,同時開動秒表,對于自動記錄時間的測定儀則不用秒表。讓錐體自由沉入土中,此時讀數即為錐入深度,改變錐尖與土接觸位置(兩點距離不小于1 cm),取三點平均值作為錐入深度。用調土刀取25、1015g土樣兩份,測定其含水率,計算到0.1%。計算其平均值。4.6.2.5重復前一步驟,測另兩個含水率土樣的錐入深度和含水率。4.6.3結果與計算.1在雙對數坐標紙上繪出圖,以含水率為橫坐標,錐入深度為縱坐標,連此三點,應呈一條直線。如三點不在同一直線上,要通過a點與b、c兩點連成兩條直線,根據圖查得兩條直線相應的兩個含水率,當兩個含水率的差值小于2時,以該兩點含水率的平均值與a點連成一直線。當兩個含水率的差值大于2時,應重做試驗。.1.1若采用76g錐做液塑限試驗,則在圖查得縱坐標入土深度17mm所對應的橫坐標的含水率w,即為該土樣的液限L。.1.2若采用100g錐做液塑限試驗,則在圖查26、得縱坐標入土深度20mm所對應的橫坐標的含水率w,即為該土樣的液限L。4.6.3.2根據4.6.3.1.1求出的液限,通過76g錐入土深度h與含水率w的關系曲線,查得錐入深度為2mm所對應的含水率即為該土樣的塑限P。根據.1.2求出的液限,通過液限L與塑限時入土深度hP的關系曲線,查得hP,再由圖求出入土深度為hP時所對應的含水率,即為該土樣的塑限P。通過以下公式可求出P,再由圖查出塑限P。對于細粒土:式中:L液限()P塑限時入土深度(mm)對于砂類土:.3采用國家標準時,對應下沉深度為17mm的含水率為液限;對應下沉深度為2mm的含水率為塑限。液限塑限取值以百分數表示,準確至0.1%。判定原27、則試驗進行2次平行測定取其平均值,其允許偏差為:高液限2,低液限土1。對于細粒土用雙曲線確定hP值;對于砂類土用多項式曲線確定hP值。4.7擊實試驗4.7.1準備工作4.7.1.1檢查擊實儀是否能正常工作。4.7.1.2檢查所用土樣的均勻性,防止夾雜其它硬質雜質。4.7.1.3相應的記錄工具備齊。4.7.2試驗步驟4.7.2.1試樣制備分為干法和濕法兩種4.7.2.1.1干法制備試樣應按下列步驟進行:用四分法取代表性土樣20kg(重型為50kg),風干碾碎,過20mm(重型過40mm)篩,將篩下土樣拌勻,并測定土樣的風干含水率。根據土的塑限預估最優含水率,制備5個不同含水率的一組試樣,相鄰2個28、含水率的差值宜為2。其中有兩個大于和兩個小于最佳含水率,拌勻后悶料一夜備用。需加水量mw可按下式計算:式中:gw所需的加水量,gg0含水率W0時土樣的重量,g要求達到的含水率,4.7.2.1.2濕法制備試樣應按下列步驟進行:對于高含水率土,可省略過篩步驟,用手揀除大于40mm的粗石子即可。保持天然含水率的第一個土樣,可立即用于擊實試驗。其余幾個試樣,將土分成小土塊,分別風干,使含水率按2%3%遞減。4.7.2.2按預定含水率取土3kg6.5kg并灑水拌勻,分別靜置一段時間后裝入塑料袋內靜置一晝夜。4.7.2.3國家標準GB/T50123-1999和公路標準JTG E402007擊實時所用的擊實29、設備的參數和擊實次數有所差別,見下表。公路標準JTG E402007中的擊實參數試驗方法類別錘底直徑(cm)錘質量(kg)落高(cm)試筒尺寸層數每層擊數擊實功(kJ/m3)最大粒徑(mm)內徑(cm)高(cm)容積(cm3)輕型法.1.2552.52.530301015.212.7179972177332759598.2598.22040重型法.1.2554.54.545451015.212.71799721775327982687.02677.22040國家標準GB/T50123-1999中的擊實參數試驗方法類別錘底直徑(cm)錘質量(kg)落高(cm)試筒尺寸層數每層擊數最大粒徑(mm)30、內徑(cm)高(cm)容積(cm3)輕型/5.12.530.510.211.6947.4325/重型/5.14.545.715.211.62103.9535694/4.7.2.4將擊實筒放在堅硬的地面上,取制備好的土樣分35次倒入筒內。小筒按三層法時,每次約800900g(其量應使擊實后的試樣等于或略高于筒高的1/3);按五層法時,每次約400500g(其量應使擊實后的土樣等于或略高于筒高的1/5)。對于大試筒,先將墊塊放入筒內底板上,按五層法時,每層需試樣約900g(細粒土)1100g(粗粒土);按三層法時,每層試樣1700g左右。整平表面,并稍加壓緊,然后按規定的擊數進行第一層土的擊實,擊31、實時擊錘應自由垂直落下,錘跡必須均勻分布于土樣面,第一層擊實完后,將試樣層面“拉毛”,然后再裝第二層土,重復上述方法進行其余各層土的擊實。小試筒擊實后,試樣不應高出筒頂面5mm;大試筒擊實后,試樣不應高出筒頂面6mm。4.7.2.5用修土刀沿套環內壁削挖后,扭動并取下套環,齊筒頂細心削平試樣,拆除底板。如試樣底面超出筒外,亦應削平。擦凈筒外壁,稱量,準確至1g。4.7.2.6拆開土樣筒推出筒內試樣,從試樣中心處取兩個各約1530g土測定其含水率,計算至0.1%,其平行誤差不得超過1。4.7.2.7按上述方法進行其它不同含水率的試樣擊實。4.7.3結果與計算4.7.3.1按下式計算擊實后各點的干32、密度:式中:d干密度,g/cm3濕密度,g/cm3含水率,計算至0.01 g/cm3。4.7.3.2以干密度為縱坐標,含水率為橫坐標,繪制干密度與含水率的關系曲線,曲線上峰值點的縱、橫坐標分別表示土的最大干密度和最優含水率,如果曲線不能給出峰值點,應進行補點試驗。4.7.3.3當試樣中有大于40mm顆粒時,應先取出大于40mm顆粒,并求得其百分率p,把小于40mm部分作擊實試驗,按下面公式分別對試驗所得的最大干密度和最佳含水率進行較正(適用于大于40mm顆粒的含量小于30%時)。粒徑大于5mm的顆粒含量小于30%時,按下式近似計算校正后的最大干密度和最優含水率。最大干密度按下式較正:式中:校正33、后的最大干密度,g/cm3;dm用粒徑小于40mm的土樣試驗所得的最大干密度,g/cm3;p試料中粒徑大于40mm顆粒的百分數,%;Gs粒徑大于40mm顆粒的毛體積比重,計算至0.01。計算至0.01g/cm3。最優含水率按下式校正:w0= w0(1-0.01P)+0.01Pw2式中:w0校正后的最優含水率,%;w0粒徑小于40mm試樣試驗所得的最佳含水率,%;p同前;w2粒徑大于40mm顆粒的吸水量,%。計算至0.1%。在這一條規定上國家標準和公路標準有所不同,參見國家標準GB/T50123-1999。4.8室內承載比(CBR)試驗本試驗方法只適用于在規定的試筒內制件后,對各種土和路面基層、34、底層材料進行承載比試驗。4.8.1準備工作試樣制備:將具有代表性的風干試料(必要時可在50烘箱內烘干),用木碾搗碎,但應盡量注意不使土或粒料的單個顆粒破碎。土團均應搗碎通過5mm的篩孔。采取有代表性的試料50kg,用38mm篩篩除大于38mm的顆料,并記錄超尺寸顆粒的百分數。將已過篩的試料按四分法取出約25kg。再用四分法將取出試料分成4份,每份質量6kg;供擊實試驗和制試件之用。在預定做擊實試驗的前一天,取有代表性的試料測定其風干含水率。測定含水率用的試樣數量可參照擊實試驗采取。4.8.2試驗步驟4.8.2.1稱試筒本身質量(m1),將試筒固定在底板上,將墊塊放入筒內,并在墊塊上放一張濾紙,35、安上套環。4.8.2.2將一分試料,按(T0131-93)表16.0.1-1中-2規定的層數和每層擊數,求試料的最大干密度和最佳含水率。4.8.2.3將其余3份試料,按最佳含水率制備3個試件。將一份試料平鋪于金屬盤內,按事先計算得的該份試料應加的水量(參照(T0131-93)中公式(16.0.4)均勻地噴灑在試料上。用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態,然后裝入密閉或塑料口袋內浸潤備用。浸潤時間:重黏土不得小于24h,輕黏土可縮短到12h,砂土可縮短到1h,天然砂礫可縮短到h左右。制每個試件時,都要取樣測定試料的含水率。注:需要時,可制備三種干密度試件。如每種干密度試件制3個,則共制9個試件。每層擊36、數分別為30、50和98次,使試件的干密度從低于95到100的干密度。這樣,個試件共需要試料越55kg。4.8.2.4將試筒放在堅硬的地面上,取備好的試樣分次倒入筒內(視最大料徑而定)。按五層法時,每層需試樣約900g(細粒土)1100g(粗粒土);按三層法時,每層需試樣1700g左右(其量應使擊實后試樣高出1/3筒高12mm)。整平表面,并稍加壓緊,然后按規定的擊實數進行第一層試樣的擊實,擊實時錘應自由垂直落下,錘跡必須均勻分布于試樣面上。第一層擊實完后,將試樣層面“拉毛”,然后再裝入套筒,重復上述方法進行其余每層試樣的擊實。大試筒擊實后,試樣不宜高出筒高10mm。4.8.2.5卸下套環,用37、直刮刀沿試筒頂修平擊實的試件,表面不平整處用細料修補。取出墊塊,稱試筒和試件的質量()。4.8.2.6泡水測膨脹量的步驟如下:在試件制成后,取下試件頂面的破殘濾紙,放一張好濾紙,并在上安裝附有調節桿的多孔板,在多孔板上加塊荷載板。將試筒與多孔板一起放入槽內(先不放水),并用拉桿將模具拉緊,安裝百分表,并讀取初讀數。向水槽內放水,使水自由進到試件的頂部和底部。在泡水期間,槽內水面應保持在試件頂面以上大約25mm。通常試件要泡水4晝夜。泡水終了時,讀取試件上百分表的終讀數,并用下式計算膨脹量:膨脹量從水槽中取出試件,倒出試件頂面的水,靜置15min,讓其排水,然后卸去附加荷載和多孔板、底板和濾紙,38、并稱量(),以計算試件的濕度和密度的變化。4.8.2.7貫入試驗將泡水試驗終了的試件放到路面材料強度試驗儀的升降臺上,調整偏球座,使貫入桿與試件頂面全面接觸,在貫入桿周圍放置4塊荷載板。先在貫入桿上施加45荷載,然后將測力和測變形的百分表的指針都調整至零點。加荷使貫入桿以11.25mm/min的速度壓入試件,記錄測力計內百分表某些讀數(如20、40、60)時的貫入量,并注意使貫入量為20010-2mm時,能有5個以上的讀數。因此,測力計內的第一個讀數應是貫入量3010-2mm左右。4.8.3結果與計算4.8.3.1以單位壓力(p)為橫坐標,貫入量(l)為縱坐標,繪制p-l關系曲線。如曲線開始段39、是凹曲線,需進行修正。修正時,在變曲率點引一切線,與縱坐標交于O點,O即為修正后的原點。4.8.3.2一般采用貫入量為2.5mm時的單位壓力與標準壓力之比作為材料的承載比(),即:式中:承載比,;單位壓力,kPa。同時計算貫入量為5mm時的承載比:如貫入量為mm時的貫入量大于2.5mm時的承載比,則試驗要重做。如結果仍然如此,則采用5mm時的承載比。4.8.3.3試件的濕密度用下式計算:式中:試件的濕密度,g/;試筒和試件的合質量,g;試筒的質量,g;2177試筒的容積,。4.8.3.4試件的干密度用下式計算:式中:試件的干密度,g/;試件的含水率。 4.8.3.5泡水后試件的吸水量按下式計算40、:式中:泡水后試件的吸水量,g;泡水后試筒和試件的合質量,g;試筒和試件的合質量,g。4.8.4判定原則如根據3個平行試驗結果計算得的承載比變異系數Cv大于12%,則去掉一個偏差大的值,取其余2個結果的平均值。如Cv小于12%,且3個平行試驗結果計算的干密度偏差小于0.03g/cm3,則取個結果的平均值。如個試驗結果計算的干密度偏差超過0.03g/ cm3,則去掉一個偏差大的值,取其2個結果的平均值。5.原始記錄處理方法按質量手冊4.13執行6.異常現象及意外情況處理辦法6.1因工作失誤或試件自身問題,造成試件損壞,無法獲得完整資料,該次檢測數據應全部作廢,必須重新抽樣試驗完成全部項目檢測報告以第二次數據為準。6.2檢測結果散布太大,應按照規定的技術標準,試驗方法和檢測實施細則,再次進行檢測,直至符合標準要求。6.3因受突發性外界因素干擾(如述電、停水等)中斷試驗而影響檢測質量,則等恢復供電或供水后,重新檢測。或送至有資質的檢測單位進行檢測。6.4檢測過程中,因儀器設備發生故障而中斷試驗,則將損壞儀器修復后方可開始檢測,對于涉及到試驗的準確度,精確度的,應重新檢定或自檢,合格后才能開始檢測。