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试验检测作业指导书

20017-6-10发布2017-6-20实施

甘肃路桥第三公路工程有限责任公司中心试验室

中川机场立交改造工程项目工地试验室

序号

分类

文件名称

页码

备注

工程概况

水泥、混凝土

水泥常规检验

混凝土配合比设计及验证

混凝土基本性能检验

砂浆

砂浆配合比设计

砂浆的基本性能检验

沥青、沥青混合料

沥青指标检验

沥青混合料指标检验

基层、底基层

基层、底基层常规检验

土工

土的击实试验

土的指标试验

石灰常规检验

钢筋

钢筋拉伸试验

钢筋焊接接头拉伸、弯曲试验

钢筋机械连接拉伸试验

粗集料常规指标检测

集料

细集料常规指标检测

矿粉检测

外检

路基、路面

素土、灰土压实度检测

贝克曼梁测定路基回弹弯沉试验

平整度检测

沥青混合料面层现场检测

桥涵

动力触探检测

回弹法检测混凝土强度

泥浆指标检测

钢筋保护层厚度、钢筋间距检测

焊缝检测

高强螺栓扭矩检测

保护涂装检测

交通安全

反光标线逆反射系数检测

工程概况

项目名称

中川机场进出口公路立交改造工程

工程概况

中川国际机场是西北地区主干机场之一，机场高速是目前兰州市往返兰州中川国际机场的主要快速、便捷通道，于2002年建成通车，按双向四车道高速公路标准建设，设计速度80公里/小时，路线终点与原中川机场内部道路衔接。

机场高速在距终点750米处设有机场立交单喇叭立交，为机场高速公路与S201、兰州新区纬一路、迎宾大道进行交通流转换的出入口立交。

本项目起点位于机场高速（S1）中川收费站管理所南1公里处，主匝道采用高架桥方式上跨马家山互通立交、中川城际铁路、迎宾大道、Z031公路后落地，终点位于机场T2航站楼南约0.8公里处，终点顺接中川机场迎宾大道，主匝道路线全长2.3公里，一般匝道长度3.859公里，共计6.159公里。

特殊条款

价格调整：

不调价。

主要技

术标准

公路等级

一级公路

设计速度

主匝道60km／h立交范围内单向匝道30km／h

路基宽度

主匝道20m；立交范围内单向匝道8.5m、10m

工期

工期12个月，（计划开工日期2016年10月1日；

计划交工日期2017年9月30日）

中标单位

甘肃路桥第三公路工程有限责任公司

中标价

214458090元

业主单位

甘肃省交通建设集团有限公司

设计单位

甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司

水泥、混凝土

施工检验频率：

1次/批，袋装水泥每200t为1批，散装水泥每500t为1批袋装水泥

取样:

随机选择不少于20袋水泥，将取样沿对角线插入水泥适当深度，用大拇指按住气孔，小心抽出取样管。

取至少12㎏。

散装水泥取样：

通过转动取样器内管控制开关，在适当位置插入水泥一定深度，关闭后小心抽出，取至少12㎏

温度、湿度控制要求

试验检测参数

技术指标

细度

80um方孔筛筛余≤10%

比表面积

相对湿度:

≤50%

≥300㎡/㎏

标准稠度用水量

试验温度:

20℃±2℃，相对湿度:

≥50%养护箱温度:

20℃±1℃，

相对湿度:

≥90%水泥、砂、水和试验用具等温度:

20℃±2℃

凝结时间

缓凝P.C32.5R初凝>240min，终凝360min-600min、P.042.5初凝≥45min，终凝≤600min、

P.Ⅱ52.5初凝≥45min，终凝≤390min

安定性

煮沸法

合格

胶砂强度

试验温度:

20℃±2℃，相对湿度:

＞50%养护箱温度:

20℃±1℃,

相对湿度:

＞90%养护水温度:

20%±1℃

品种

抗折强度（MPa）

28d

32.5R

≥3.5

≥5.5

≥15.5

≥32.5

42.5

≥3.5

≥6.5

≥17.0

≥42.5

52.5

≥4.0

≥7.0

≥23.0

≥52.5

胶砂试件编号：

1-1

1-2

1-3

2-1

2-2

2-3

试件标注：

1、水泥标号2、制件日期

3、编号4、水泥批号

胶砂试件抗压速率：

2400N/s±200N/s

一、水泥混凝土拌合物表观密度测定

1.试验目的

通过新拌混凝土表观密度的测定，用于修正和确定混凝土的材料配合比组成

2.注意事项

（1）试样筒要求刚性金属圆筒，内径不小于集料公称最大粒径的4倍。

当最大粒径不大于31.5mm时，量筒的容积要达到5L

（2）当坍落度大于70mm时，采用人工插捣密实，对于5L试样筒，将混凝土分两层装入，每层插捣25次，到底层时应至筒底，捣上层时须插入其下一层20-30mm，每捣完一层，应在量筒外壁拍打5-10次，直至拌合物表面不出现气泡为止。

（3）技术标准上称测得的密度为混凝土的表观密度，但实质上该密度属于混凝土的毛体积密度。

二、新拌混凝土的工作性（和易性）

（一）工作性的测定和指标

通常，通过试验测定流动性，以目测和经验评定混凝土的黏聚性和保水性。

混凝土的流动性用稠度表示，其测定方法有坍落度与坍落扩展度法和维勃稠度法

（二）水泥混凝土拌合物稠度试验方法（坍落度仪法）

1.目的与适用范围

对于坍落度大于10mm,集料公称粒径不大于31.5mm的混凝土，采用坍落度与坍落扩展度测定稠度

2.注意事项

（1）试验前将坍落筒内外洗净，放在经润湿过的平板上（平板吸水时应垫以塑料布），踏紧脚踏板

（2）将代表样分三层装入筒内，每层装入高度稍大于筒高的1/3，用捣棒在每一层的横截面上均匀插捣25次，插捣在全部面积上进行，沿螺旋线由边缘至中心，插捣底层时插至底部，插捣其他两层时，应插透本层并插入下层20-30mm，插捣应垂直压下（边缘部分除外），不得冲击。

（3）提筒在5-10s内完成，并使混凝土不受横向及扭力作用，从开始装筒至提起坍落筒的全过程，不应超过150s。

（4）混凝土拌和物的坍落度值以mm为单位，测量精确至1mm,结果修约至最接近的5mm

三、混凝土拌合物凝结时间试验

1.试验目的和适用范围

通过测定贯入阻力的试验方法，检测混凝土拌合物的凝结时间，来控制现场施工流程。

其适用于各通用水泥和外加剂以及不同水泥混凝土配合比、坍落度值不为零的水泥混凝土拌合物的凝结时间测定

2.注意事项

（1）取有代表性的混凝土拌合物，用4.75的标准筛尽快过筛，筛去4.75mm以上的粗集料，在经人工翻版后，装入试模，每批混凝土取1个试样，共取3个试样，分装到3个试模中。

（2）整平砂浆表面，且表面要低于试模上沿约10mm，试样筒应立即加盖。

（3）将试件放在20℃±2℃或尽可能与现场相同的环境中，并在以后的试验中，并在以后的试验中，环境温度始终保持20℃±2℃。

在整个测试过程中，除在吸取泌水或贯入试验外，试筒应始终加盖。

（4）约1小时后，将试件一侧稍微垫高约20mm，使其倾斜静置约2分钟，用吸液管吸去泌水，以后没到测试前约2分钟，同上步骤用吸液管吸去泌水，若在贯入试验前还有泌水，也应吸干。

（5）每次测定时，测针应距试模至少25mm，每次测针的检测点之间净距离也至少为所用测针直径的2倍且不少于15mm。

3个试模每次各测1-2点，取其算数平均值为该时间的贯入阻力。

（6）每个试样做贯入阻力试验应在0.2-28MPa之间，且次数不应少于6次，最后一次的单位面积贯入阻力应不低于28MPa。

从加水拌和时刻起，常温下混凝土3h后开始测定，以后每次间隔1h；快硬混凝土或气温较高时，则应在2h后开始测定，以后每隔0.5h测定一次；缓凝混凝土或低温环境下，可在5h后开始测定，以后每隔2h测一次。

在临近初凝、终凝时可增加测定次数。

（7）以单位面积贯入阻力为纵坐标，测试时间为横坐标，绘制单位面积贯入阻力与测试时间的关系曲线，经3.5MPa及28MPa画两条与横坐标平行的直线，则该直线与关系曲线的交点对应的横坐标分别为混凝土的初凝和终凝时间。

（8）凝结时间取3个试样的平均值，3个测值中最大值或最小值，

如果有1个与中间值之差超过中间值的10％，则以中间值为试验结果；如果最大值与最小值与中间值之差均超过中间值的10％时，则此试验无效。

凝结时间用h:

min表示，并精确至5min.

3.水泥混凝土凝结时间对水泥混凝土施工的意义

初凝时间太短，不利于整个混凝土施工工序的正常进行；但终凝时间过长，又不利于混凝土结构的形成，模具的周转，还会影响到养护周期时间的长短等。

因此，对混凝土的凝结时间要求初凝不易过短，终凝时间不易过长。

四、硬化后混凝土的力学性能试验

1、混凝土的立方体抗压强度试验

1.试验目的和适用范围

测定混凝土抗压极限强度，以确定混凝土的强度等级，作为评定混凝土品质的主要指标，本试验适用于各类混凝土的立方体试件的极限抗压强度试验。

2.注意事项

（1）混凝土抗压强度试件以边长150mm的正方体为标准试件，其最大粒径为31.5mm。

采用非标准试件时，其集料粒径应符合表3-8的规定

抗压强度试件尺寸表表3-8

集料公称最大粒径（mm）

试件尺寸（mm）

26.5

100×100×100

31.5

150×150×150

（2）压力机或万能试验机：

其测量精度为±1％，试件破坏荷载应大于压力机全量程的20％且小于压力机全量程的80％。

（3）混凝土强度大于等于C60时，试验机上下压板之间因各垫一钢垫板，平面尺寸不小于试件的承压面，其厚度至少25mm。

（4）强度等级小于C30的混凝土取0.3～0.5MPa的加荷速度；强度等级大于C30小于C60时，则取0.5～0.8MPa的加荷速度；强度等级大于C60的混凝土，取0.8～1.0MPa的加荷速度。

当接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏，记下破坏极限荷载。

（5）混凝土强度小于C60时，非标准试件的抗压强度应乘以尺寸换算系数（表3-9），并在报告中注明。

立方体抗压强度换算系数表表3-9

试件尺寸（mm）

尺寸换算系数

100×100×100

0.95

150×150×150

1.00

200×200×200

1.05

五、混凝土常遇到的问题及解决办法

（一）泌水

（1）混凝土配合比方面

适当增加胶凝材料用量和提高混凝土的砂率，在满足其他性能的前提下，掺入适量引气剂，提高混凝土含气量，减少混凝土泌水，在保证施工性能的前提下，尽量减少单位用水量

（2）原材料方面

严格控制集料的含泥量，优化集料的合成级配，避免集料组成不均匀，选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。

（3）外加剂方面

选用泌水较小的减水剂，如果配合比固定，在满足标准和使用要求的情况下，选用略低的减水率或适当减少减水剂掺量，避免减水率过高造成泌水。

（4）施工工艺方面

提高振捣工艺，严格控制混凝土振实时间，避免过振。

（二）离析

1.离析的原因

造成离析的原因可能是浇筑、振捣不当，集料最大粒径过大，粗集料比例

过高，胶凝材料和细集料的含量偏低，与细集料比，粗集料的密度过大，或者拌合物过干或者过稀等。

2.处理措施

（1）为避免因骨料的问题造成混凝土的离析，应以预防为主，严格骨料进场的检查制度，保证骨料的质量。

（2）适当提高砂率来调整混凝土配合比，解决离析问题。

（3）对于因骨料中针片状含量过大造成的离析问题，应提高混凝土胶凝材料用量，同时调整外加剂用量。

（4）对于混凝土因骨料含水率问题造成混凝土的离析问题，应采取延长搅拌时间的手段来解决，同时可提高粉煤灰等掺合料的用量来控制。

六、混凝土配合比设计

1.普通混凝土组成材料的技术要求

（1）水泥

水泥在混凝土中起胶结作用，对混凝土的性能起着关键作用，应从水泥品种和强度等级两个方面进行选择，水泥品种应根据环境条件和工程特点选用，普通混凝土强度等级和水泥强度等级之间大致有1.0～1.5倍的匹配关系

（2）粗集料

粗集料在混凝土中起骨架作用，必须具备足够的承载能力，即具有良好的强度和坚固性。

混凝土强度等级与碎石、卵石技术等级

混凝强度等级

≥C60

C30～C60

＜C30

碎石、卵石技术等级

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

（3）细集料

混凝土细集料应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂，各类技术指标合格才能使用。

混凝土强度等级与细集料技术等级的关系

混凝强度等级

≥C60

C30～C60

＜C30

细集料技术等级

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

（4）拌和用水

混凝土拌和所用的水中，不应含有影响水泥水化反应和混凝土质量的有害物质。

2、配合比设计指标

（1）混凝土拌合物的工作性

（2）混凝土的配制强度

（3）混凝土的耐久性

七：

水泥混凝土及砂浆抗压强度试件取样

（一）水泥混凝土试件的取样频率和数量应符合下列规定：

1.每100盘，但不超过100m³的同配合比混凝土，取样次数不少于一次

2.每一工作班拌制的同配合比混凝土，不足100盘和100m³时其取样次数不应少于一次

3.当一次连续浇筑的同配合比混凝土超过1000m³时，每200m³取样不应少于一次或每一工作班制取不少于2组

4.每片梁板长16m以下制取1组，16-30m制取两组，31-50m制取3组，50m以上不少于5组

（二）砂浆试件的取样频率和数量应符合下列规定：

1.重要及主体砌筑物，每一工作班应制取2组

2.一般及次要砌筑物，每一工作班应制取一组

该项目混凝土及砂浆使用部位：

混凝土及砂浆强度等级

代表部位

C15

混凝土垫层

C20

挡墙、桥头检修踏步工程、锥护坡及防护、桥面集中排水、消力池、排水沟、钢波纹管涵八字墙墙身及基础、截水墙洞底铺砌、急流槽洞口铺砌、跌水井

C25

混凝土盖板涵台身、基础、台帽、支撑梁、排洪沟

C30

盖板涵盖板及帽石、桥头搭板、盖梁、耳背墙、桥头前墙、桥头扶壁、桥台承台、承台系梁、横向混凝土挡块、桥台基础

C30水下

桩基

C40

支座垫石

C50

防撞护栏、伸缩缝、支座

C50环氧树脂砼

组合箱梁

C55环氧树脂砼

伸缩缝

C50微膨胀砼

桥墩、盖梁

C55微膨胀砼

组合箱梁

消力池、排水沟

M10

急流槽、浆砌片石排水沟、浆砌片石勾缝

M15

框架桥伸缩缝填充

砂浆配合比设计

一、应用范围

适用于砂浆配合比设计。

二、检测操作细则

1.试验前的准备工作:

抗压强度试验：

按JGJ70-90标准规范进行检验。

2.配合比的调整和确定

3.做三组水泥用量相差10％的砂浆配合比，根据试验结果（稠度、分层度、容重、抗压强度等）进行必要的调整，确定各种性能符合设计要求的水泥用的配合比为最终的砂浆配合比设计值。

砂浆性能试验

一、稠度试验

1、本试验适用于确定砂浆的配合比或施工过程中控制砂浆的稠度

2、试验注意事项

（1）试验前应用湿布擦净盛浆容器和试锥表面，再将砂浆拌合物一次装入容器，砂浆表面宜低于容器口10mm，用捣棒自容器中心向边缘均匀地插捣25次，然后轻轻地将容器摇动或敲击5～6下，使砂浆表面平整，随后将容器置于稠度测定仪的底座上

（2）拧开制动螺丝，向下移动滑杆，当试锥尖端与砂浆表面刚接触时，应拧紧制动螺丝，使齿条测杆下端刚接触滑杆上端，并将指针对准零点上

（3）拧开制动螺丝，同时计时间，10s时立即拧紧螺丝，将齿条测杆下端接触滑杆上端，从刻度盘上读出下沉深度（精确至1mm）,即为砂浆的稠度值

（4）盛浆容器内的砂浆，只允许测定一次稠度，重复测定时，应重新取样测定

（5）同盘砂浆应取两次试验结果的算术平均值作为测定值，并应精确至1mm

（6）当两次试验值之差大于10mm时，应重新取样测定

二、分层度试验

1、本试验适用于测定砂浆拌合物的分层度，以确定在运输及停放时砂浆拌合物的稳定性

2、试验注意事项

（1）分层度的测定可采用标准法和快速法，当发生争议时，应以标准法的测定结果为准

（2）应将砂浆拌合物一次装入分层度筒内，待装满后，用木锤在分层度筒周围距离大致相等的四个不同部位轻轻敲击1～2下，当砂浆沉落到低于筒口时，应随时添加，然后刮去多余的砂浆并用抹刀抹平

（3）静置30min后，去掉上节200mm砂浆，然后将剩余的100mm砂浆倒在拌合锅内两分钟，在按规定测其稠度，前后测得的稠度之差即为该砂浆的分层度值

（4）应取两次试验结果的平均值作为该砂浆的分层度值，精确至1mm

（5）当两次分层度试验值之差大于10mm时，应重新取样测定

1、材料要求

（1）水泥：

为合理利用资源、节约材料，在配置时要尽量选用低强度等级的通用硅酸盐水泥或砌筑水泥

（2）砂：

采用中砂拌制砂浆既能满足和易性要求，又节约水泥，因此，建议优先选用

2、技术条件

砂浆表观密度（kg/m³）

砂浆种类

表观密度

水泥砂浆

≥1900

水泥混合砂浆

≥1800

预拌砌筑砂浆

≥1800

砂浆保水率（％）

砂浆种类

保水率

水泥砂浆

≥80

水泥混合砂浆

≥84

预拌砌筑砂浆

≥88

砌筑砂浆的水泥用量（kg/m³）

砂浆种类

水泥用量

水泥砂浆

≥200

水泥混合砂浆

≥350

预拌砌筑砂浆

≥200

沥青

一、该项目所用沥青的分类：

1.90#A级道路石油沥青

2.SBSI-C改性沥青

3.热熔型橡胶沥青

4.PCR改性乳化沥青

5.PA-2阴离子乳化沥青

6.PC-3阳离子乳化沥青

2、技术指标

1.90#A级道路石油沥青

指标

单位

沥青标号90#

试验方法

针入度（25°，5s，100g）

0.1mm

80—100

T0604-2011

软化点（R&B），不小于

℃

T0606-2011

60℃动力粘度，不小于

Pa.s

160

T0620-2011

10℃延度，不小于

T0605-2011

15℃延度，不小于

100

T0605-2011

密度（15℃）

g/cm3

实测记录

T0603-2011

RTFOT后

T0610-2011

质量变化，不大于

±0.4

残留针入度比（25℃），不大于

T0604-2011

残留延度（10℃），不小于

T0605-2011

2.SBSI-C改性沥青

指标

单位

沥青标号90#

试验方法

针入度（25°，5s，100g）

0.1mm

60-80

T0604-2011

软化点（R&B），不小于

℃

T0606-2011

布什旋转粘度135℃，不大于

Pa.s

T0625-2011

5℃延度，不小于

T0605-2011

弹性恢复25℃，不小于

T0605-2011

密度（15℃）

g/cm3

实测记录

T0662-2000

RTFOT后

T0610-2011

质量变化，不大于

±0.6

残留针入度比（25℃），不大于

T0604-2011

残留延度（5℃），不小于

T0605-2011

储存稳定性离析，48h软化点差，不大于

℃

2.5

T0661-2011

3.热熔橡胶沥青

检验项目

设计要求

试验方法

针入度（25°，5s，100g）

≥25

T0604-2011

软化点（R&B）0.1mm

≥54

T0606-2011

密度（15℃）

实测

T0662-2000

177℃粘度pa.s

1.5-4.0

T0625-2011

弹性恢复%

T0605-2011

4、PCR改性乳化沥青

试验项目

单位

标准

试验方法

离子电荷

——

阳离子（＋）

Ｔ０６５３－１９９３

筛上剩余量（１．１８ｍｍ筛），不大于

％

≤０．１

Ｔ０６５２－１９９３

蒸发残留物

含量，不小于

％

≥６０

Ｔ０６５１－１９９３

针入度（25°，5s，100g）

０．１ｍｍ

４０－１００

Ｔ０６０４－２０１１

软化点，不小于

℃

≥５３

Ｔ０６０６－２０１１

延度（５℃），不小于

ｃｍ

≥２０

Ｔ０６０５－２０１１

与矿料的粘附性，裹覆面积，不小于

——

２／３

Ｔ０６１６－１９９３

5．乳化沥青

试验项目

阴离子透层（PA-2）

蒸发残留物含量%

蒸发残留物

针入度（25°，5s，100g）

60-100

3、结构层用途及试验过程中的细节

1.结构层用途

沥青分类

道路石油沥青90#A级

SBSI-C改性沥青

热熔橡胶沥青

改性乳化沥青

阴离子乳化沥青

阳离子乳化沥青

结构层

下面层

中、上面层

封层

桥面铺装

透层

粘层

2.试验中注意的细节

1）取样：

黏稠沥青、固体沥青≥4kg，液体沥青≥1L，沥青乳液＞4L。

2）有放料阀时，待放出全部沥青的二分之一时取样，在沥青罐车中取样时从顶盖处取样时，可用取样器从中部取样。

在沥青罐中取样时，从上、中、下位置（液面高各位三分之一等分处，距罐底高度六分之一）将取出的3个样品混合后试验。

对于改性沥青、橡胶沥青、乳化沥青要充分搅匀后方可试验、否则将会影响试验的结果。

在试验前必须把各仪器要求预热的必须预热、各仪器的温度校准等进行校正。

试验前将沥青在烘箱中加热需盖盖子加热否则会把上部沥青老化、而影响试验结果、道路石油沥青加热温度一般为（135℃），改性沥青一般为（155℃），乳化沥青一般乳液中有水温度不会到100℃。

沥青在加热后需过0.6mm的筛子，过完筛后再次加热到试验温度后方可浇模。

浇模完毕后把时间、车牌号、记录在本子上，设置闹钟提醒，刮模从中间往两边刮，防止液面刮底或损伤，影响试验结果，试验中必须严格控制温度，各项试验在水中进行起，切勿拿出水面后再次放进做试验。

在进行软化点试验时要严格控制试验时的时间和每分钟温度变化。

延度试验时看沥青细丝沉于底面还是浮于水面，要调解水的密度来进行修正。

针入度试验时要每次试验后擦干针表面的沥青或每次换一根针。

老化试验时要时刻注意防止瓶子漏出，以

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