JTGE40土工检测作业指导书.docx

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JTGE40土工检测作业指导书

土工检测作业指导书目录

1.适用范围、检测项目、技术标准

1.1适用范围

1.2检测项目

1.3技术指标

2.检测仪器及环境要求

2.1检测仪器

2.2环境要求

3．取样方法、取样数量、频率以及注意事项

3.1取样方法

3.2取样数量、频率

3.3注意事项

4.土工分项操作步骤

4.1含水率试验（烘干法）

4.2含水率试验（酒精燃烧法）

4.3密度试验（环刀法）

4.4颗粒分析试验（密度计法）

4.5颗粒分析试验（筛分法）

4.6液塑限试验（液塑限联合测定法）

4.7击实试验

4.8室内承载比（CBR）试验

5原始记录处理方法

6.异常现象及意外情况处理办法

土工检测作业指导书

1.适用范围、检测项目、技术标准

1.1适用范围

本细则适用对工程用土进行检测。

1.2检测项目

含水率

密度

颗粒分析

液限

塑限

击实

承载比（CBR）

1.3技术标准

JTGE40—2007公路土工试验规程

T0103－1993（JTGE40－2007）土工含水率试验（烘干法）

T0104－1993（JTGE40－2007）土工含水率试验（酒精燃烧法）

T0107－1993（JTGE40－2007）土工密度试验（环刀法）

T0115－1993（JTGE40－2007）土工颗粒分析试验（筛分法）

T0116－2007（JTGE40－2007）土工颗粒分析试验（密度计法）

T0118－2007（JTGE40－2007）土工界限含水率试验（液塑限联合测定法）

T0131－2007（JTGE40－2007）土工击实试验

T0134－1993承载比（CBR）试验

GB/T8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定

2.仪器仪器及环境要求

2.1仪器设备

2.1.1含水率

2.1.1.1电热干燥箱

2.1.1.2天平：

称量200g，感量0.01g。

2.1.1.3称量盒

2.1.1.4干燥器

2.1.1.5酒精：

纯度95%、滴管、火柴、调土刀

2.1.2密度（环刀法）

2.1.2.1天平：

称量1000g，感量0.1g。

称量200g，感量0.01g。

2.1.2.2环刀

2.1.2.3其它：

切土刀、凡士林等。

2.1.3颗粒分析

2.1.3.1甲种密度计：

刻度为-5℃－50℃，最小分度值为0.5℃。

2.1.3.2量筒：

土工专用量筒

2.1.3.3天平：

称量1000g，感量1g；称量200g，感量0.01g。

2.1.3.4温度计刻度0－50℃，最小分度单位0.5℃。

2.1.3.5粗筛（圆孔）：

孔径60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm

2.1.3.6细筛：

孔径2.0、1.0、0.5、0.25、0.075mm。

孔径2.0、1.0、0.5、0.25、0.075mm（公路标准）。

2.1.3.7搅拌器

2.1.3.8三角烧瓶：

500ml

2.1.3.9煮沸设备：

电炉

2.1.3.10化学药品：

0.083mol/L六偏磷酸钠

2.1.3.11秒表

2.1.3.12电热干燥箱

2.1.4液塑限（液限塑限联合测定法）

2.1.4.1GYS-2型光电式液测定仪

2.1.4.2盛土杯：

直径5cm，深度4~5cm

2.1.4.3天平：

称量200g，感量0.01g

2.1.4.4其它：

筛（孔径0.5mm）、调土刀、调土皿、称量盒、研钵、干燥器、吸管、凡士林等

2.1.5击实

2.1.5.1轻重两用型击实仪

2.1.5.2天平：

称量200g，感量0.01g。

2.1.5.3电子秤：

型号ACS－3A，称量3kg，感量1g。

2.1.5.4筛：

孔径5mm、20mm、40mm。

2.1.5.5电热干燥箱

2.1.5.6喷水设备

2.1.5.7碾土器

2.1.6室内承载比（CBR）试验

2.1.6.1圆孔筛：

孔径38mm、25mm、20mm及5mm筛各1个。

2.1.6.2试筒：

内径152mm、高170mm的金属圆筒；套环，高50mm；筒内垫块，直径151mm、高50mm；夯击底板，同击实仪。

2.1.6.3夯锤和导管：

夯锤的底面直径50mm，总质量4.5kg。

夯锤在导管内的总行程为450mm。

2.1.6.4贯入杆：

端面直径50mm，长约100mm的金属柱。

2.1.6.5路面材料强度仪：

LC-127D型，最大荷载100kN，慢速1mm/min；

2.1.6.6百分表：

3个。

2.1.6.7试件顶面上的多孔板（测试件吸水时的膨胀量）；

2.1.6.8多孔底板（试件放上后浸泡水中）。

2.1.6.9测膨胀量时支承百分表的架子。

2.1.6.10荷载板：

直径150mm，中心孔眼直径52mm，每块质量1.25kg。

共4块，并沿直径分为两个半圆块。

2.1.6.11其它：

台称，感量为试件用量的0.1%；拌和盘；直尺；滤纸；脱模器等与击实试验相同。

路面材料强度仪

2.2环境要求

2.2.1试验室温度应用控制在5－30℃之间。

3.取样方法、取样数量、频率及注意事项

3.1取样方法及取样数量、频率

采取具有一定代表性的土样，取样量要满足试验的需要。

采取原状土或扰动土视工程对象而定。

土样可在试坑、平洞、竖井、天然地面及钻孔中采取。

取原状土样时，必须保持土样的原状结构及天然含水率，并使土样不受扰动。

用钻机取土时，土样直径不得小于10cm，并使用专门的薄壁取土器；在试坑中或天然地面下挖取原状土时，可用有上、下盖的铁壁取土筒，打开下盖，扣在欲取的土层上，边挖筒周围土，边压土筒至筒内装满土样，然后挖断筒底土层（或左右摆动即断），取出土筒，翻转削平筒内土样。

若周围有空隙，可用原土填满，盖好下盖，密封取土筒；采取扰动土时，应先清除表层土，然后分层用四分法取样。

对于盐渍土，一般应分别在0~0.05m、0.05~0.25m、0.25~0.50m、0.50~0.75m、0.75~1.0m垂直深度处，分层取样。

同时应测记采样季节、时间和气温。

土样数量参考下表，该表取自公路土工试验规程（JTJ051-93）：

试验项目

土样类别

土样状态

最大颗粒直径（mm）

土样质量或体积

备注

含水率

砂类土

扰动

30~50g

在现场以铝盒取样时，必须现场称铝盒及湿土质量

细粒土

扰动

30~50g

密度

砂类土

原状

10cm×10cm×10cm

细粒土

原状

或Φ10cm×20cm

颗粒分析

砂砾

扰动

>2

0.5~7kg

砂类土

扰动

<2

200~500g

细粒土

扰动

100~400g

液塑限

砂类土

扰动

500g

细粒土

扰动

500g

击实

细粒土

扰动

3kg

指试筒体积997cm3，干法，土重复使用

砂类土

扰动

3kg

3.2注意事项

3.2.1对于公路现场取样要符合规范要求。

4.土工分项操作步骤

4.1含水率试验（烘干法）

4.1.1准备工作

4.1.1.1检查相关设备的可用性。

4.1.1.2将土样碾压均匀，避免成团成块。

4.1.2试验步骤

4.1.2.1取代表性试样15－50g，砂类土、有机土50g左右放入称量盒内，立即盖好盒盖称量。

称量结果即为湿土质量。

4.1.2.2揭开盒盖，将试样和盒放入电热干燥箱，在温度105－110℃下烘到恒量（不少于6h），对于细粒土不少于8h，对于砂类土不少于6h。

对有机质超过5%的土，应将温度控制在65－70℃的恒温下烘干。

4.1.2.3将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖后放入干燥器内冷却至室温，称干土质量，精确至0.01g。

4.1.3结果与计算

4.1.3.1含水率计算：

式中：

w——含水率％

m——湿土质量g

ms——干土质量g

计算至0.1%。

4.1.4判定原则

本试验需进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值如下表所示：

含水率（％）

允许平行差值（％）

备注

<5

0.3

JTGE40－2007

<40

≤1

≥40

≤2

4.2含水率试验（酒精燃烧法）（适用于公路标准）

本试验方法适用于快速简易测定细粒土（含有机物的除外）的含水率。

4.2.1准备工作

准备工作同4.1。

4.2.2试验步骤

4.2.2.1取代表性试样（粘质土5-10g,砂性土20-30g）,放入称量盒中,称湿土质量。

4.2.2.2用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中，直至盒中出现自由液面为止。

为使酒精在试样中充分混合均匀，可将盒底在桌面上轻轻敲击。

4.2.2.3点燃盒中酒精，燃至火焰熄灭。

4.2.2.4将试样冷却数分钟,按本试验4.2.2.2至4.2.2.3方法重新燃烧两次。

4.2.2.5待第三次火焰熄灭后,盖好盒盖,立即称干土质量,准确0.01g。

其余同烘干法。

4.3密度试验（环刀法）

本试验方法适用于细粒土。

4.3.1准备工作

4.3.1.1按照相应的要求选择环刀，检查环刀的切口是否完好，其它的设备是否齐全。

4.3.2试验步骤

4.3.2.1按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平其两端将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上。

4.3.2.2用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀为止。

将两端余土削去修平，取剩余的代表性土样测定含水率。

4.3.2.3擦净环刀外壁，称环刀与土合质量，准确至0.1g。

4.3.3结果与计算

4.3.3.1按下式计算湿密度及干密度

式中：

ρ0——湿密度，g/cm3

ρd——干密度，g/cm3

m1——环刀和土合质量，g

m2——环刀质量，g

v——环刀容积，cm3

ω——含水率，％

计算至0.01g/cm3。

4.3.4判定原则

本试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm3，取其算术平均值。

4.4颗粒分析试验（密度计法）

本方法适用于分析粒径小于0.075mm的土。

4.4.1准备工作

4.4.1.1对密度计进行校正

（1）温度校正：

当密度计的刻制温度是20℃，而悬液温度不等于20℃时，应进行校正。

校正值见表T0116-1（JTGE40－2007）标准。

（2）土粒比重校正：

密度计刻度应以土粒比重2.65为准。

当试样的土粒比重不等于2.65时，应进行土粒比重校正。

校正值见表T0116-2（JTGE40－2007）标准。

（3）分散剂校正：

密度计刻度系以纯水为准，当悬液中加入分散剂时，比重增大，故须以校正。

注纯水入量筒，然后加分散剂，使量筒溶液达到1000ml，用搅拌器在量筒内沿整个深度上下搅拌均匀，恒温至20℃，然后将密度计放入溶液中，测记密度计读数。

这时密度计读数与20℃时纯水中读数之差，即为分散剂校正值。

（4）土颗粒沉降距离校正

1）测定密度计浮泡体积：

在250ml量筒内倒入约130ml纯水，并保持水温为20℃，测定量筒内水面读数（以弯液面上缘为准）后划一标记。

将密度计放入量筒中，使水面达密度计最低分度处（以弯液面上缘为准），同时测记水面在量筒上的读数（以弯液面上缘为准）后再划一标记，两者之差，即为密度计浮泡的体积。

读数准确至1ml。

2）测定密度计浮泡体积中心：

在测定密度计浮泡体积后，将密度计向上缓缓垂直提起，使水面恰落至两标记的正中间，此时水面与浮泡相切（以弯液面上缘为准）处，即为浮泡体积中心。

将密度计固定于三足架上，用直尺准确量出水面至密度计最低分度的垂直距离。

3）测定1000ml量筒内径（精度至1mm），并算出量筒面积。

4）量出自密度计最低分度