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《筑路机械与施工机械化》杂志

公路水运道路工程试验检测知识点.docx 7页VIP

第一章 总论道路工程试验检测工作是设计参数确定、施工质量控制、工程质量验收评定、养护管理决策的主要环节。道路按使用性质分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路等公路按行政等级分为国道、省道、县道、乡道和村道。公路按技术等级(使用任务、功能和适应的交通量)分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。公路设计基本要求应满足车辆快速、安全、舒适且经济运行的基本要求。公路的空间几何组成包括位置、尺寸和形状。公路中线的平面线性由直线、圆曲线和缓和曲线等基本线形组成纵面线形由直坡段和竖曲线等基本要素组成路基路面是公路的主要工程结构物路基应具有足够的强度、稳定性和耐久性路面应具有足够的强度和刚度,良好的水温稳定性、耐久性、表面平整度和表面抗滑性路基断面形式分为路堤(填方)、路堑(挖方)和挖填结合(半填半挖)路基工作区是指汽车荷载通过路面传递到路基的应力与路基土自重之比大于0.1的应力分布范围路床是指路面下边0.8或1.2m范围内的路基部分路床分为上路床和下路床。上路床厚度为0.3m,下路床厚度在轻、中等及重交通公路为0.5m,在极重或特重交通公路为0.9m。路堤分为上路堤和下路堤。上路堤是指路床以下0.7m厚度范围内的填方部分,下路堤为上路堤以下的填方部分路基横断面的几何尺寸由宽度、高度和边坡坡度组成路基横断面由路基宽度、路基高度、路基边坡坡度和路基附属设施组成路基边坡坡度有直线、折线和台阶等形式。

路基附属设施主要有取土坑、弃土坑、护坡道、碎落台等集中取土填筑路堤时应设置取土坑。为了保护边坡稳定性应设置护坡道。水是诱发路基病害的主要因素。路基排水设施包括地面排水设施和地下排水设施地面排水设施(又称路基坡面排水设施)包括边沟、截水沟、跌水和急流槽、蒸发池、油水分离池、排水泵站等路基地下排水设施包括排水垫层、隔离层、暗沟(管)、渗沟(盲沟)、仰斜式排水孔、渗井、排水隧道、检查井和疏通井等拦水带泄水口的间距一般为25-30m。(边沟、截水沟、排水沟等)沟底纵坡坡度一般不小于0.3%跌水和急流槽适用于陡坡地段的排水结构物暗沟(管)用于排出泉水或集中的地下水流渗沟(盲沟)用于降低地下水位。渗井、排水隧道用于引排深层地下水挖方一般用边沟、截水沟;填方一般用排水沟、跌水和急流槽;路外边用蒸发池、油水分离池和排水泵站坡面防护按材料组成和环境效应分为植物防护、骨架植物防护和工程防护工程防护有喷护、挂网喷护、干砌片石护坡、浆砌片石护坡和护面墙等支档结构包括挡土墙、抗滑桩和预应力锚索等支撑和锚固结构常见的石砌挡土墙及钢筋混凝土挡土墙一般由墙身、基础、排水设施、沉降缝与伸缩缝组成。墙身应设置倾向墙外且坡度不小于4%的排水孔公路运输试验,墙背应设置反滤层路堤填料必须满足承载比(CBR)和粒径要求路堤通常分层铺筑,分层压实。

每层压实厚度一般不超过0.3m,应在最佳含水率下压实,碾压质量符合压实度要求。压实度为筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示。压实后的干密度采用灌砂法或环刀法等方法通过现场测试获得,而标准最大干密度是事先在室内通过标准击实试验得到的。路基完工之后,应测试路床顶面的弯沉值,以检验路基设计回弹模量相对应的弯沉值面层(上、中、下)沥青路面结构 稳定基层稳定底基层路基基层和底基层应具有足够的承载能力、抗疲劳开裂能力、耐久性、水稳定性、抗冲刷能力和适当的刚度无机结合料稳定类材料包括水泥,石灰及粉煤灰稳定土或碎(砾)石材料路基不良地段应设置垫层,分俩种:①松散材料如砂、砾石等②无机结合料稳定类材料路面结构由面层、基层、底基层和必要的功能层组成路面结构中功能层包括:封层、黏层、透层、排水层和防冻层排水层和防冻层又称为垫层按面层所用材料分为沥青路面、水泥混凝土路面和砂石路面按路面结构的力学性质分为柔性路面、半刚性路面和刚性路面无机结合料稳定类基层也称为半刚性基层,有半刚性基层的为半刚性路面沥青路面设计采用轴重为100KN的单轴—双轮组轴载作为设计轴载,以BZZ-100表示水泥混凝土路面设计以100KN单轴—双轮组荷载作为标准轴载,以BZZ-100表示沥青路面结构设计主要参数:①沥青面层、基层、底基层、垫层和路基的回弹模量 ②沥青混凝土、无机结合料稳定类基层、底基层的劈裂强度路面结构力学指标计算采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论用作基层和底基层的粒料类材料,如级配碎石、级配砾石和突然砂砾,应满足CBR值和粒径要求用作基层和底基层的无机结合料稳定类材料应满足公称最大粒径要求、7d无侧限抗压强度要求。

路基弯沉验收用落锤式弯沉仪,落锤式弯沉仪荷载为50KN,荷载盘半径为150mm水泥混凝土路面结构以面层板在设计基准期内,在行车荷载和温度梯度综合作用下,不产生疲劳断裂作为设计标准。水泥混凝土的设计强度采用28d龄期的弯拉强度水泥混凝土路面结构分析采用弹性地基板理论,主要材料参数有:水泥混凝土面板、基础和底基层的回弹模量,路床顶面的综合回弹模量值旧混凝土路面的损坏状况应采用断板率和平均错台量俩项指标判定对常用的公称最大粒径为13.2-19mm的密级配沥青混合料粉胶比宜控制在0.8-1.2之间热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃后可开放交通普通沥青结合料的施工温度宜通过在135℃及175℃条件下测定的黏度(表观黏度、运动黏度、赛波特黏度)--温度曲线确定饮用水可直接作为混凝土搅拌与养生用水,非饮用水需要进行水质检验,达到质量标准才可以使用。污水、PH小于4的酸性水、含硫酸盐(按SO2计)超过1%的水均不能作为水泥混凝土用水水泥混凝土路面施工中实测混凝土强度大于设计强度80%时可停止养生无机结合料稳定类基层水泥强度等级为32.5或42.5,应满足所用水泥初凝时间大于3h,终凝时间大于6h小于10h无机结合料稳定层包括水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土对高速公路和一级公路的基层和底基层,应在养生7-10d内检测弯沉路基路面现场测试选点方法:均匀法、随机法、定向法、连续法、综合法测量数据的表达方法有表格法、图示法、经验公式法表格一般分为两种:试验检测数据记录表、试验检测结果表反映数据的集中位置:算术平均值、中位数反映数据的离散程度:极差、标准差、变异系数变异系数反映样本数据的波动大小。

变异系数是标准差S与算术平均值?X的比值,即:C可疑数据的剔除用3S法正态分布一般测定强度、弯沉T分布一般测定压实度、厚度、横向力系数《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2007)是各等级公路新建、改扩建工程施工质量的检验评定和验收的依据,同时该标准是公路工程施工质量的最低限制标准一个公路工程建设项目在施工准备阶段划分为合同段、单位工程、分部工程、分项工程具有独立施工条件和结构功能的工程是单位工程按路段长度、结构部位及施工特点划分的为分部工程按施工工序、工艺、材料划分的为分项工程单位工程:路基工程(每10Km或每标段)、路面工程(每10Km或每标段)路基工程(分部工程):路基土石方工程(1-3Km路段)、排水工程(1-3Km路段)、小桥及符合小桥标准的通道、人行天桥、渡槽(每座)、涵洞、通道(1-3Km路段)、防护支档工程(1-3Km路段)、大型挡土墙、组合挡土墙(每处)路面工程(分部工程):垫层、底基层、基层、面层、路缘石、路肩分项工程师评定的最基本单元分项工程按基本要求、实测项目、外观质量和质量保证资料等检验项目分别检查分项工程质量应在所使用的原材料、半成品、成品及施工控制要点等符合基本要求的规定,无外观质量限制缺陷且质量保证资料真实齐全时,可进行检验评定实测项目检验:对检查项目按规定的检查方法和频率进行随机抽样检验并计算合格率规定的检查方法为标准方法,采用其余高效检测方法应经过比对确认根据重要性不同,将分项工程的检查项目分为关键项目和一般项目关键项目的合格率不低于95%(机电工程为100%),一般项目合格率不低于80%工程质量等级分为合格和不合格检查项目不合格时公路运输试验,应进行整修或返工处理直至合格路基和路面基层、底基层的压实度以重型击实标准为准路基、路面压实度以1-3Km长的路段为检验评定单元细粒土现场压实度用灌砂法或环刀法测定,粗粒土及路面结构层用灌砂法、水袋法或钻孔取样蜡封法压实度采用的保证率:高速公路、一级公路:基层、底基层为99%,路基、路面面层为95%其余公路:基层、底基层为95%,路基路面面层为90%路堤施工段落短时,分层压实度应全部符合要求,且样本数不少于6个路基、基层和底基层压实度:按规定值减少2个百分点计算沥青面层压实度:按规定减少1个百分点计算水泥混凝土弯拉强度评定:水泥混凝土弯拉强度试验方法应使用标准小梁法或钻心劈裂法,试件使用标准方法制作,标准养生试件28d,路面钻心劈裂时间宜控制在28-56d以内,不掺粉煤灰宜用28d,掺粉煤灰宜用28-56d。

混凝土弯拉强度的合格标准:试件组数大于10组时Fcs≥fr+Kσ(σ为弯拉强度值的方差,K为合格判定系数,fr为弯拉强度标准值)试件组数为11-19时,0.80 fr≤最小值<0.85 fr试件组数大于或等于20组时,高速公路和一级公路最小值≥0.85 fr,其余公路0.80 fr≤最小值<0.85 fr试件组数小于或等于10组时,试件平均强度≥1.15 fr且最小值≥0.85 fr当标准小梁合格判定平均弯拉强度,最小弯拉强度和统计变异系数中有一个不符合上述规定,应在不合格路段每车道每1Km钻取3个以上直径150mm的芯样,实测劈裂强度水泥混凝土抗压强度评定:应以标样28d龄期的试件,在标准试验条件下测得的极限强度为准,试件应为边长150mm的立方体,每组试件3个水泥混凝土抗压强度的合格标准判定:同批试件组数≥10组时,Mfcu(试件强度平均值)≥fcu,k(混凝土强度设计等级)+λ1Sn(试件强度方差)最小值≥λ2 fcu,kλ为合格判定系数 Sn<2.5MPa时按2.5算②同批试件组数<10组时 Mfcu(试件强度平均值)≥λ3 fcu,k 最小值≥λ4 fcu,kλ1和λ2以试件组数分,λ3和λ4以试件强度分喷射混凝土抗压强度评定:喷射混凝土抗压强度应在喷射混凝土试件上,切割制取100*100*100mm的立方体试件,在标准养护至28d,用标准试验方法测得极限抗压强度,乘以0.95的系数水泥砂浆强度评定:应以标准养护28d的试件为准,试件为边长70.7mm的立方体,每组3个试件。

水泥砂浆强度合格标准:同强度等级试件的平均值≥1.1*设计强度等级最小值≥0.85*设计强度等级无机结合料稳定材料强度评定(又称无侧限抗压强度):应以规定温度下保湿养生6d、浸水1d后的7d无侧限抗压强度为准无机结合料稳定材料强度评定标准:平均值?R≥Rd /(1-ZαCv )代表值=?R(1-ZαCv )>设计值高速公路、一级公路:保证率95%,Zα=1.645其他公路:保证率90%,Zα=1.282路面结构层厚度评定:采用挖验或钻心取样测量厚度沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定,高速公路和一级公路分2-3层铺筑时,还应进行上面层厚度检查和评定弯沉值评定:弯沉值采用落锤式弯沉仪(FWD)、自动弯沉仪或贝克曼梁测量。每一双车道评定路段(不超过1Km)测量检查点数:落锤式弯沉仪为40,自动弯沉仪或贝克曼梁为80土方路基和填石路基的实测项目的规定值或允许偏差按高速公路、一级公路和其他等级公路(指二级及以下公路)俩档确定,其中土方路基压实度按高速公路和一级公路、二级公路、三四级公路三挡确定土质路肩工程可作为路面工程的一个分项工程进行检查评定收费广场及服务区道路、停车场的土方工程压实标准可按土方路基进行检验土方路基中的基本要求有应设置施工临时排水系统三四级公路铺筑沥青混凝土或水泥混凝土路面时路基压实度应采用二级公路标准路基土石方工程实测项目关键项目土方路基压实度、厚度石方路基压实、弯沉袋装沙井、塑料排水板井(板)长粒料桩桩长加固土桩桩长、强度水泥粉煤灰碎石桩刚性桩混凝土强度、桩长填石路基修筑时也应进行地表清理填石路基应通过试验路确定沉降差的控制标准砂垫层宽度应宽出路基边脚0.5-1m反压护道的护道宽度、高度应满足设计要求,压实度不低于90%袋装沙井、塑料排水板:塑料排水板超过孔口的长度应伸入砂垫层不小于500mm路面拦水带按路面工程中的路缘石分项工程评定混凝土排水管安装:①管节接头处流水面高差不得大于5mm②管径大于750mm,应在管内作整圈勾缝浆砌水沟时基础中缩缝应与墙身缩缝对齐砌体、片石挡土墙,平均墙高大于或等于6m且墙身面积大于或者等于1200m2时为大型挡土墙,每处作为分项工程进行检验桩板式、锚杆、锚定板等组合式挡土墙每处作分项工程进行检验工坝、护岸参照挡土墙的相关规定进行检验锚杆、锚定板和加筋土挡土墙:锚杆的长度大于或等于设计长度,锚杆插入锚孔内的长度不得小于设计长度的98%墙背填土①应采用设计要求的填料,不应含有有机物、冰块、草皮、树根等杂物或生活垃圾,严禁采用膨胀土、高液限黏土、腐殖土、盐渍土、淤泥和冻土块等不良填料②墙身强度达到设计强度的75%以上时可以开始填土边坡锚固防护:锚杆、锚索的长度应大于或等于设计长度,插入锚孔内的长度预应力锚杆、锚索不得小于设计长度的97%,其余不得小于98%防挡支护工程分项工程关键项目浆砌挡土墙砂浆强度、断面尺寸干砌挡土墙断面尺寸片石混凝土挡土墙混凝土强度、断面尺寸悬浮式和扶壁式挡土墙混凝土强度、断面尺寸拉杆长度锚杆注浆强度、锚杆抗拔力锚杆、锚索注浆强度、锚杆锚索抗拔力、张拉力垫层应按相同材料的底基层检验水泥混凝土上加铺沥青面层的复合式路面,俩种结构均应进行检验评定。

其中水泥混凝土路面结构不检查抗滑构造深度,沥青面层不检查弯沉路基面层、粒料基层完工后应及时洒布透层油并铺筑封层,透层油透入深度不小于5mm,无机稳定材料基层透层油透入深度不小于3mm沥青贯入式面层(或上拌下贯式面层)基本要求:①上拌沥青混合料每日应做沥青含量、矿料级配和马歇尔稳定度试验②嵌缝料应趁热撒铺,扫料均匀,不得有重叠现象稳定土基层和底基层基本要求:石灰经充分消解之后,路拌深度达到层底,不是底层公路工程验收分为交工验收和竣工验收,其中交工验收由项目法人负责,竣工验收由行业主管部门负责外观检查存在缺陷时,在分部工程实测得分的基础上采用扣分制,扣分累计不得超过15分内页资料审查发现的问题,在合同段工程质量得分的基础上采用扣分制,扣分累计不得超过5分工程质量等级按分部工程、单位工程、合同段、建设项目逐级评定,分部工程质量等级分为合格和不合格,单位工程、合同段、建设项目工程质量等级分为优良、合格和不合格分部工程得分大于或等于75分,则分部工程质量为合格,负责不合格不合格分部工程经整修、加固、补强或返工课重新进行鉴定,直至合格交工验收分为合格和不合格,竣工验收分为优良、合格和不合格公路技术状况分为优、良、中、次、差公路技术状况包含路面、路基、桥隧构造物和沿线设施四个部分的损坏程度和技术性能沥青路面沉陷是指大于10mm的路面局部下沉,路基沉降是指深度大于30mm的沉降公路技术状况检测以1000m路段为基本单元或调查单元公路技术状况数据按上行方向和下行方向分别检测,二三四级公路可不分上下行紧急停车带按路肩处理路面损害检测数据应以上100m(人工检测)或10m(快速检测)为单位长期保存路面平整度检测设备必须定期标定,每年至少标定一次公路技术状况检测与调查方法:路面检测、路面平整度检测、路面车辙检测、路面抗滑性能检测、路面结构强度检测(属于抽样检测)路段MQI:对于非整公里的路段,除PQI外,SCI、BCI、TCI三项指标的实际扣分均应换算成整公里值存在五类桥梁、危险隧道、危险涵洞的路段,MQI=0路线技术状况评定时,应采用路线所包含的所有路段MQI算术平均值作为该路线的MQI值路面工程实测项目关键项目水泥混凝土面层弯拉强度、板厚度沥青混凝土面层和沥青碎(砾)石面层压实度、厚度、矿料级配、沥青含量沥青贯入式面层厚度、矿料级配、沥青含量沥青表面处置面层厚度稳定土基层和底基层压实度、厚度、强度稳定粒料基层和底基层压实度、厚度、强度级配碎(砾)石基层和底基层压实度、厚度填隙碎石(矿渣)基层和底基层固体体积率、厚度算术平均值的下置信界限有:压实度、厚度(小于不合格)、横向力系数(小于不合格)算术平均值的上置信界限有:弯沉(大于不合格)

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