路基填料试验检测标准.docx
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路基填料试验检测标准
路基填料试验检测标准
1.6.1技术指标包括:
界限含水量、颗粒分析、CBR值
1.6.2技术要求
（1）土质路堤填料
①含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为路基填料。
②淤泥、泥炭、冻土、有机质含量大于5%的土、膨胀土及含水量超过规定的土不得直接用于填筑路基；确需使用时，必须采用技术措施进行处理，经检验符合设计要求后方可使用。
③液限大于50%，塑性指数大于26、含水量不适宜直接压实的的细粒土，不得直接用于填筑路基；需要使用时，必须采用技术措施进行处理，经检验符合设计要求后方可使用。
④粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于浸水部分的路堤及冰冻地区的路床。
⑤湿黏土、红黏土和中、弱膨胀土作为填料时，液限在40%～70%之间且CBR值符合表10规定。
但不得用于路床区填料，碾压时填料稠度控制在1.1～1.3之间。
⑥利用粉煤灰填筑路堤时，烧失量宜小于20%，粉煤灰的粒径宜在0.001～1.18mm之间，小于0.075mm颗粒含量宜大于45%。
⑦路基填料最小强度和最大粒径应符合表15要求：
路基填料最小强度和最大粒径要求表15
填料应用部位
（路床顶面以下部位）（m）
填料最小强度（CBR）（%）
填料最大粒径
（mm）
高速公路、一级公路
二级及二级以下公路
填方
路基
上路床（0～0.30）
8.0
6.0
100
下路床（0.30～0.80）
5.0
1.0
100
上路堤（0.80～1.50）
1.0
3.0
150
下路堤（＞1.50）
3.0
2.0
150*
零填及
挖方路基
0～0.30
8.0
6.0
100
0.30～0.80
5.0
1.0
100
注：
*不适应填石路堤
（2）填石路堤填料
①膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑，强风化岩石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。
②利用红砂岩作为路基填料，在施工前必须对红砂岩进行烘干岩块浸水崩解试验和单轴抗压强度试验，以区分红砂岩类别，按设计要求使用。
③路堤填料粒径应不大于500mm，并不宜超过层厚的2/3，不均匀系数宜为15～20。
路床地面以下400mm范围内，填料粒径应小于150mm。
④路床填料粒径应小于100mm。
（3）土石路堤填料
①膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑，崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。
②天然土石混合填料中,中硬、硬质石料的最大粒径不得大于压实层厚的2/3；石料为强风化岩石或软质石料时，其CBR值应符合表12要求，石料最大粒径不得大于压实层厚度。
（4）其他路堤填料
①高填方路堤填料宜优选采用强度高、水稳性好的材料，或采用轻质材料。
受水淹、浸的部分，应采用水稳性和透水性均好的材料。
②桥、涵及结构物的回填材料宜采用透水性材料、轻质材料、无机结合料等，非透水性材料不得直接用于回填。
③拓宽路堤填料宜选用与老路堤相同的填料，或者选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料。
1.6.3取样规则和试验项目
路基施工前，应对路基基底土取样进行试验。
每公里至少取2个点；土质变化大时，视具体情况增加取样点数。
在路基填筑前，承包人试验室应及时对来源不同、性质不同的拟作为路堤填料的材料进行勘测设计施工图复查和取样试验。
土质填料试验项目包括：
天然含水率、液限、塑限、标准击实试验、CBR试验等，必要时应做颗粒分析、相对密度、有机质含量和膨胀量试验。
石（含土）质填料试验项目包括：
单轴抗压强度、土石含量颗粒分析、强风化石料进行CBR试验、红砂岩进行烘干岩块浸水崩解试验。
试验方法按《公路工程岩石试验规程》（JTGE41-2005）及《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）规定执行，红砂岩浸水崩解试验按设计要求进行。
改良土质除需进行上述试验外，还应进行改良剂的性能试验，如石灰的有效钙、镁含量测定，水泥的强度和凝结时间等。
相关的试验方法按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057-94）及《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）规定执行。
工地试验室不具备能力的试验项目承包人应委托检测机构进行试验。
1.6.4试验方法和步骤
（1）含水率试验（烘干法）
①取具有代表性的试样,细粒土15～30g,砂类土、有机土为50g，砂砾石为1～2kg，放入称量盒内，立即盖好盒盖，称质量（m）,准确至0.01g。
②揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度1050C～1100C烘箱中烘干。
烘干时间对细粒土不得少于8h，对砂类土不得少于6h。
对含有机质超过5%的土，应将温度控制在65～700C的恒温下烘干12～15h。
③将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却（一般只需0.5h）。
冷却后盖好盒盖，称质量（ms）,准确至0.01g。
④按ω=（m-ms）/ms×100%计算含水率,精确至0.1%。
⑤本试验须进行2次平行测定，取其算术平均值。
允许平行差值为5%以下含水率不超过0.3%；40%以下含水率不超过1%；40%以上含水率不超过2%。
（2）含水率试验（酒精燃烧法）
①取具有代表性的试样,（粘质土5～10g,砂类土、有机土为20～30g）放入称量盒内，立即盖好盒盖，称质量（m）,准确至0.01g。
②用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中,直至盒面出现自由面为止。
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。
③点燃盒中酒精，燃烧至火焰熄灭。
④将试样冷却数分钟，按②、③步的方法重新燃烧两次。
⑤待第三次火焰熄灭后盖好盒盖，立即称干土质量（m），准确至0.01g。
其余同烘干法。
（3）颗粒分析试验（筛析法）
①使用的器具
标准筛（圆孔0.075mm～60mm一组套筛）；天平；摇筛机；烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵及杵等。
1从风干、松散的土样中，用四分法取出具有代表性的试样，取样数量应符合表16要求。
筛分试验取样数量表16
最大粒径＜2mm
最大粒径＜10mm
最大粒径＜20mm
最大粒径＜40mm
最大粒径＜40mm
100-300g
300-900g
1000-2000g
2000-4000g
4000g
③无凝聚性的土的筛分步骤如下：
a.按规定称取试样，将试样分批过2mm筛；
b.将大于2mm的试样按从大到小的次序，通过大于2mm的各级粗筛。
将留在筛上的土分别称量；
c.2mm筛下的土如数量过多，可用四分法缩分至100-800g。
将试样按从大到小的次序通过小于2mm的各级细筛。
可用摇筛机进行振筛。
振摇时间一般为10-15min。
d.由最大孔径的筛开始，顺序将各筛取下，在白纸上用手轻敲摇晃，至每分钟筛下数量不大于该级筛余质量的1%为止。
筛下的土粒应全部放入下一级筛内，并将留在各筛上的土样用软毛刷刷净，分别称量。
d.筛后各级筛上和筛底土总质量与筛前试样质量之差，不应大于1%。
f.如2mm筛下的土不超过试样总质量的10%，可省细筛分析；如2mm筛上的土不超过试样总质量的10%，可省略粗筛分析。
④含有黏土粒的砂砾土筛分步骤如下：
a.将土样放在橡皮板上，用木碾将黏结的土团充分碾散，拌匀、烘干、称量。
如土样过多时，用四分法称取代表性土样。
b.将试样置于盛有清水的瓷盆中，浸泡并搅拌，使粗细颗粒分散。
c.将浸润后的混合液过2mm筛，边冲边洗过筛，直至筛上仅留大于2mm以上的土粒为止。
然后，将筛上洗净的砂砾风干称量。
按以上方法进行粗筛分析。
d.通过2mm筛下的混合液存放在盆中，待稍沉淀，将上部悬液过0.075mm洗筛,用带橡皮头的玻璃棒研磨盆内浆液,再加清水、搅拌、研磨、静置、过筛，反复进行，直至盆内悬液澄清。
最后，将全部土粒倒在0.075mm筛上,用水冲洗,直到筛上仅留大于0.075mm净砂为止。
e.将大于0.075mm的净砂烘干称量,并进行细筛分析。
f.将大于2mm颗粒及2-0.075mm的颗粒质量从原称量的总质量中减去,即为小于0.075mm颗粒质量。
g.如果小于0.075mm颗粒质量超过总土质量的10%，有必要时，将这部分土烘干、取样，另做密度计或移液管分析。
⑤数据处理
a.按X=A/B×100计算小于某粒径颗粒质量百分数。
（X—小于某粒径颗粒质量百分数%，精确至0.01；A—小于某粒径颗粒质量g；B—试样总质量g）
b.当小于2mm的颗粒如用四分法缩分取样时，按X=a/b×p×100计算试样中小于某粒径的颗粒质量占总质量的百分数。
（X—小于某粒径颗粒质量百分数%，精确至0.01；a—通过2mm筛的试样中小于某粒径颗粒质量g；b—通过2mm筛的试样中所取试样的质量g；p—粒径小于2mm的颗粒质量百分数%）
c.在半对数坐标纸上，以小于某粒径的颗粒质量百分数为纵坐标，以粒径（mm）为横坐标，绘制粒径大小级配曲线，求出各粒组的颗粒质量百分数，以整数（%）表示。
d.必要时按Cu=d60/d10计算不均匀系数。
（Cu—不均匀系数，计算至0.1且含两位以上有效数字；d60—限制粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为60%的粒径（mm）；d10—有效粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为10%的粒径（mm））
⑥精密度和允许差：
筛后各级筛上和筛底土总质量之差，不应大于1%。
（4）液塑限试验（联合测定法）
①使用的器具
LP-100型联合测定仪；锥体质量100g，锥角300，光电式读数显示；天平（感量0.01g）；盛土杯；调土刀等。
②将风干土样用带橡皮头的研杵研碎，过0.5mm的筛。
③取代表性土样200g，分开放入三个盛土皿中，加入不同数量的蒸馏水（加水量预估使土样的含水量分别控制在液限、略大于塑限和二者之间含水状态）。
用调土刀调匀，密封放置18h以上。
④将制备好的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中，试杯装满后，刮成与杯边齐平。
⑤给锥尖涂少量凡士林，将装好土样的试杯放在测定仪上，使锥尖刚好接触土样表面，按动落锥开关，测记经过5s的锥入深度h1。
⑥改变锥尖与土样接触位置（两次距离不小于1cm），重复上述步骤，得锥入深度h2。
h1、h2允许误差为0.5mm,否则应重做。
取平均值作为该点锥入深度h。
⑦取10g以上的土样两个，分别装入称量盒内，称质量（准确至0.01g）,测定其含水率（计算到0.1%）。
计算含水率平均值。
⑧重复④～⑦步骤，对其他两个含水率土样进行试验，测其锥入深度和含水率。
⑨在本项目试验系统软件上，输入三个试样含水率和锥入深度测定值以及样品的其他信息，系统将自动计算整理出液限ωL和塑限ωp值。
⑩本试验须进行平行测定,取其算术平均值,以整数（%）表示。
其允许差值为：
高液限土小于或等于2%，低液限土小于或等于1%。
（5）CBR试验
①使用的仪器设备
圆孔筛；试筒；击实仪；路面材料强度仪；百分表；测膨胀量附件；脱模器；天平等。
②将具有代表性的风干试料（必要时可在500C烘箱内烘干），用木碾捣碎，但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。
土团均应捣碎到通过5mm的筛孔。
采取有代表性的试料90kg，用40mm筛筛除40mm的颗粒，并记录超尺寸颗粒的百分数。
将已过筛的试料按四分法分成15份（6份供击实，9份留作制件），每份质量6kg，供击实试验和制件之用。
在预定做击实试验或制件的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水率。
测定含水率用试样数量参照表17采取。
测定含水率用试样的数量表17
最大粒径（mm）
试样质量（g）
个数
＜5
15-20
2
约5
约50
1
约20
约250
1
约40
约500
1
③将试料按重型击实Ⅱ-2类别进行击实（击实参数见表18），求试料的最大干密度和最佳含水率。
击实试验参数表18
试验方法
类别
锤底
直径
（mm）
锤重量（kg）
落高
（cm）
试筒尺寸
试样尺寸
层数
每层击实
击实功（Kj/m3）
最大
粒径
（mm）
内径
（cm）
高
（cm）
高度
（cm）
体积
（cm3）
重型
Ⅱ-2
5
1.5
45
15.2
17
12
2177
3
98
2677.2
40
④将其余9份试料，按最佳含水率制备三种干密度试件，每种3个试件。
每层击数分别为30、50和98次，使试件的干密度从低于95%到等于100%的最大干密度。
制件前将试料平铺于金属盘内，按公式mw=mi/（1+0.01ωi）×0.01（ω-ωi）计算该份试料应加的水量（mi—含水率ωi时土样的质量（g）；ωi—土样原有含水率（%）；ω—要求达到的最佳含水率（%））,均匀地喷洒在试料上。
用小铲将试料充分拌和到均匀状态，然后装入密封容器或塑料口袋内浸润备用。
浸润时间：
重黏土不得少于24h，轻黏土可缩短到12h，砂土可缩短到1h，天然砂砾可缩短到2h左右。
制每个件时，都要取样测定试料的含水率。
⑤将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3次倒入筒内，每层需试样1700g左右。
整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土料面，第一层击实完后，将试样层面“拉毛”，重复上述方法进行其余各层土的击实。
试样不应高出筒顶面10mm。
⑥卸下套环，用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件，表面不平整处用细料修补。
取出垫块，称试筒和试件的质量m2。
⑦在试件制成后，取下试件顶面的破残滤纸，放一张好滤纸，并在其上安装附有调节杆的多孔板，在多孔板上加4块荷载板。
将试筒与多孔板一起放入槽内（先不放水），并用拉杆将模具拉紧，安装百分表，并读取初读数。
向水槽内放水，使水自进到试件的底部和顶部。
在泡水期间，槽内水面应保持在试件顶面以上约25mm。
通常试件要泡水4昼夜。
泡水终了时，读取试件上百分表的终读数，并计算膨胀量（膨胀量=泡水后试件高度变化/120mm×100）。
从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静置15min，让其排水，然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸，并称量（m3），以计算试件的湿度和密度的变化。
⑧将泡水试验终了的试件放到路面材料强度试验仪的升降台上，调整偏球座，对准、整平并使贯入杆与试件顶面全面接触，在贯入杆周围放置4块荷载板。
先在贯入杆上施加45N荷载，然后将测力和测变形的百分表指针均调整至整数，并记读起始读数。
加荷使贯入杆以1-1.25mm/min的速度压入试件,同时测记三个百分表的读数.记录测力计内百分表某些读数（如20、40、60）时的贯入量，并注意使贯入量为250×10-2mm时，能有5个以上的读数。
因此，测力计内的第一个读数应是贯入量30×10-2mm左右。
⑨在本项目试验系统软件上，输入击实试验数据、膨胀试验数据、贯入试验数据以及样品的其他信息，系统将自动计算整理出各击数下CBR值以及相关击实-CBR对照曲线等结果。
⑩精密度和允许差：
如根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数Cv大于12%,则去掉一个偏差大的值,取其余两个平均值。
如Cv小于12%，且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03g/cm3,则取3个结果的平均值。
如3个试验结果计算的干密度偏差超过0.03g/cm3,则去掉一个偏差大的值,取其余两个平均值。
承载比小于100，相对偏差不大于5%；承载比大于100，相对偏差不大于10%。
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