高速公路试验检测培训讲稿

主要内容一、试验检测工作概述二、土和路面基层试验检测三、路面工程试验检测四、桥涵工程试验检测五、隧道工程试验检测一、试验检测工作概述1、目的和意义试验检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要组成部分，同时也是公路工程施工质量控制和交（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：主要是公路工程设计、施工技术规范等。现行公路工程常用试验检测规程：JTGE42-2007《公路土工试验规程》JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE41-2005《公路工程岩石试验规程》GB/T228.1-2010金属材料室温拉伸试验方法GB/T232-1999金属弯曲试验方法JGJ18-2003钢筋焊接及验收规程（建设部标准）JTJ056-84《公路工程水质分析操作规程》JTJ057-94《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》JTJ060-98《公路土工合成材料试验规程》JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》另外与试验检测有关的标准还有：JTGB01-2003《公路工程技术标准》JTGF80-2004《公路工程质量检验评定标准》公路工程施工技术规范公路工程设计规范等3、试验检测项目路基工程试验检测：土工试验、路基现场检测等。路面工程试验检测：沥青（基质、改性、乳化）、集料试验沥青混合料试验：油石比、稳定度、流值、动稳定度、残留稳定度等桥涵工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土等试验，桥梁构件、桥梁支座、伸缩装置等检测，桩基、地基承载力以及桥梁承载力等检测。隧道工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土（喷射混凝土）等试验，衬砌尺寸及变形观测等检测。4、试验检测类别验证试验标准试验工艺试验抽样试验验收试验（1）验证试验★验证试验是对材料或商品构件进行预先鉴定，以决定是否可以用于工程。按以下要求进行：★在材料或商品构件定货之前，应要求承包人提供生产厂家的产品合格书及试验报告。必要时监理人员还应对生产厂家设备、工艺及产品的合格率进行现场调查了解，或由承包人提供样品进行试验，以决定同意采购与否。★材料或商品构件运到现场后，还应按规定的批量和频率进行抽样试验，不合格者不准用于工程。★在施工进行中还应随机进行符合性抽验检查。（2）标准试验★标准试验是对各项工程的内在品质进行施工前的数据采集，它是控制和指导施工的科学依据，包括各种标准击实试验、集料的筛析试验、混合料的配合比试验、结构的强度试验等，它应按以下要求进行：★在各项工程开工之前，承包人应先完成标准试验，并将试验报告及材料提交监理中心试验室审查批准。★监理中心试验室应在承包人进行标准试验的同时或以后，平行进行复核（对比）试验，以肯定、否定或调整承包人标准试验的参数或指标。3、试验检测项目路基工程试验检测：土工试验、路基现场检测等。路面工程试验检测：沥青（基质、改性、乳化）、集料试验沥青混合料试验：油石比、稳定度、流值、动稳定度、残留稳定度等桥涵工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土等试验，桥梁构件、桥梁支座、伸缩装置等检测，桩基、地基承载力以及桥梁承载力等检测。隧道工程试验检测：水泥、集料、钢材、水质等原材料试验，砂浆、混凝土（喷射混凝土）等试验，衬砌尺寸及变形观测等检测。（3）工艺试验★工艺试验是依据技术规范的规定，在动工之前对路基、路面及其他需要通过预先试验方能正式施工的分项工程预先进行的试验，然后依其试验结果全面指导施工。工艺试验应按以下要求进行：★监理工程师应要求承包人提出工艺试验的施工方案和实施细则，并予以审查批准。★工艺试验的机械组合、人员配额、材料、施工程序等须有两组以上方案，以便通过试验作出选定。试验结果争议处理当监理中心试验室结果与承包人的试验结果出现允许误差以外的差异时，一般应以监理中心试验室的试验结果为准。如果承包人拒绝接纳监理中心试验室的结果，试验监理工程师可以与承包人在有资格的政府监督部门的试验室进行校核试验，并应以此作为批准人或认定的依据。（5）验收试验•验收试验是对已完工程的实际内在品质作出评定。二、土和路面基层材料试验检测（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：感性方法：肉眼可见、直接接触分为无粘性土（粉土）、粘性土科学分类：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。第一分类界限值：粒组质量占总质量50%为界。巨粒土：75%漂（卵）石；50%-75%漂（卵）石夹土；50%-15%漂（卵）石夹土；15%按粗粒粗粒土：5%（CU≥5，CC=1-3）级配良好砂、砾；5%-15%含细粒土砂、砾；15%-50%粉（粘）土质砂（砾）细粒土：25%高（低）液限粉（粘）土；25%-50%含砾（砂）细粒土；有机质土；粒组划分图2006020520.50.250.0740.002(mm)巨粒组粗粒组细粒组漂石(块石)卵石(小块石)砾(角砾)砂粉粒粘粒粗中细粗中细土分类总体系土巨粒土粗粒土细粒土特殊土漂石土卵石土砾类土砂类土粉质土粘质土有机质土黄土盐渍土红粘土膨胀土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3、代表试验项目含水量★目的：测定各类土中水的含量。烘干法：测定含水量的标准方法，适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土。酒精燃烧法：施工现场常用的试验方法，快速简易测定细粒土的含水量。微波法：适用于不含金属矿物质的土。碳化钙气压法：路基土和稳定土含水量的快速简易测定。不能直接用，需要进行标定。★特殊土的含水量测试：1.含石膏土和有机质土：在真空干燥箱下或将烘箱温度控制在75-80度为好。2.无机结合料稳定土：烘箱提前升温到110度，水泥混合料直接烘干。密度试验★方法：环刀法：取得现场原样土，通过室内试验计算后，测定细粒土的密度。蜡封法：易破裂土和形态不规则的坚硬土。灌水法：现场测定粗粒土和巨粒土的密度。灌砂法：施工现场常用试验方法，现场测定细粒土、砂类土、砾类土的密度。颗粒分析★方法：筛分法：粒径大于0.074mm的土。比重计法、移液管法：用于粒径小于0.074mm的土。界限含水量★方法：液塑限联合测定法：划分土类、计算天然稠度、塑性指数。击实试验★目的：通过击实试验，模拟现场施工条件，确定路基填土的最佳含水量和最大干密度。是路基压实效果的标准参数。★方法：轻型、重型击实。高速公路采用重型击实试验方法。重型Ⅱ.1（最大粒径25mm,小筒、5层27次）、Ⅱ.2（最大粒径38mm,大筒3层98次）。注意事项：标准击实仪的安装要水平，并用地脚螺栓与地面紧密连接，保证击实功。根据土的颗粒大小确定试筒。小试筒适于粒径不大于25mm的土，大试筒适于粒径不大于38mm的土。制备粘性土等时，要保证洒水均匀，充分拌和，充分闷料。在留取测定含水量的土样时，要从试筒两侧均匀取得，从而保证测定含水量的准确度。当试样中有大于38mm颗粒且含量小于30%时，要进行数据校正。承载比试验（CBR）★目的：CBR是用于综合评定路基土和路面材料的强度指标，是柔性路面设计的主要参数。CBR（国际）；E0（国内）★所谓CBR值，就是试验贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度（7MPa或10.5MPa)的比值,用百分数表示。★注意问题：（除击实试验的问题外）加载装置测力计大小选择时，所测土的最大值应在测力计最大力值的1/3至2/3范围内，以提高测定精度。加载装置测力计和测定贯入量的百分表必须标定后使用。路基填料最小强度和最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（二）、路面基层材料试验１、无机结合料稳定土组成材料要求（１）土Ａ、水泥稳定土：级配满足要求；Ｃu5,WL40,IP17，压碎值30%B、石灰稳定土：IP15%~20%粘性土；含粘性土的中粒土、粗粒土；压碎值35%Ｃ、石灰工业废渣稳定土：IP12%~20%粘性土，有机质含量不超过10％；压碎值30％（２）、水泥普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥都可使用，应选用终凝时间较长（宜在６h以上，标号较低325号）（３）、石灰三级以上生石灰或消石灰，高速公路和一级公路，宜采用磨细生石灰粉。（４）、粉煤灰粉煤灰中SIO2、AL2O3、Fe2O3总含量应大于７０％，烧失量不应超过２０％；比表面积宜大于２５００cm2/g石灰的技术指标类别指标项目钙质生石灰镁质生石灰钙质消石灰镁质消石灰等级ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ有效钙加氧化镁含量％不小于858070807565656055605550未消化残渣含量5mm%不大于71117101420含水量（％）不大于4444444细度0.71mm方孔筛筛余不大于％0110110.125mm方孔筛筛余不大于％1321-1320-钙镁石灰的分类界限，氧化镁含量％≤55≤55（５）、煤渣：是煤经过锅炉燃烧后的残渣，主要成分是SIO2、AL2O3。最大粒径30mm，有一定级配。（６）、强度标准：７天无侧限抗压强度强度标准材料名称高速公路和一级公路二级和二级以下公路基层底基层基层底基层水泥稳定土3~4≥1.52~3≥1.5石灰稳定土≥0.8≥0.80.5~0.7二灰稳定土≥0.8≥0.5≥0.6≥0.5底基层和基层混合料试验项目试验项目目的仪器、方法重型击实确定最佳含水量和最大干密度，以规定工地碾压时的合适含水量和应该达到的最小干密度。重型击实试验仪承载比确定工地预期干密度下的承载比，确定材料是否适宜做基层或底基层路面材料测试仪抗压强度进行材料组成设计，选定最适宜于水泥或石灰稳定的土；规定施工中所给结合料剂量；为工地提供评定质量标准路面材料测试仪或压力机底基层和基层原材料试验项目试验项目材料名称目的频度仪器、方法含水量土、砂砾、碎石确定原始含水量每天２次烘干、酒精燃烧颗粒分析砂砾、碎石确定级配、配合比每种土用前２；2000m3２个样筛分液、塑限0.5mm以下细土确定塑性指数每种土用前２；2000m3２个样液、塑限联合测定相对密度砂砾、碎石评定粒料质量每种土用前２；2000m3２个样多孔网篮或比重瓶压碎值砂砾、碎石抗压碎能力每种土用前２；2000m3２个样压碎值仪有机质、硫酸盐含量土确定是否适宜稳定对土有怀疑时有效钙、氧化镁石灰确定石灰质量做材料设计时；每月２次水泥标号、终凝时间水泥确定水泥质量材料设计时，料源或品种变化烧失量粉煤灰是否适用材料设计前半刚性基层和底基层材料强度评定★半刚性基层和底基层材料强度，以规定温度下保湿养生6天、浸水1天后的7天无侧限抗压强度为准。★在现场按规定频率取样，按工地预定达到的压实度制备试件。每2000平米或每工作班制备1组试件：不论稳定细粒土、中粒土或粗粒土，当多次偏差系数CV≤10%时，可为