试验检测方法

2024-09-05

试验检测方法(共8篇)

试验检测方法 篇1

路基路面现场试验检测方法之平整度试验检测方法

平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标之一。它是指以规定的标准量规,间断地或连续地量测路表面的凹凸情况,即不平整度的指标。路面的平整度与路面各结构层次的平整状况有着一定的联系,即各层次的平整效果将累积反映到路面表面上,路面面层由于直接与车辆及大气接触,不平整的表面将会增大行车阻力,并使车辆产生附加振动作用。这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度和安全及驾驶的平稳和乘客的舒适,同时,振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件损坏和轮胎的磨损,并增大油耗。而且,不平整的路面会积滞雨水,加速路面的破坏。因此;平整度的检测与评定是公路施工与养护的一个非常重要的环节。

平整度的测试设备分为断面类及反应类两大类。断面类实际上是测定路面表面凹凸情况的,如最常用的3m直尺及连续式平整度仪,还可用精确测定高程得到;反应类测定路面凹凸引起车辆振动的颠簸情况。反应类指标是司机和乘客直接感受到的平整度指标,因此它实际上是舒适性能指标,最常用的测试设备是车载式颠簸累积仪。现已有更新型的自动化测试役备,如纵断面分析仪,路面平整度数据采集系统测定车等。国际上通用国际平整度指数IRI衡量路面行驶舒适性或路面行驶质量,可通过标定试验得出IRI与标准差ó 或单向累计值VBI之间的关系。

二、平整度测试方法(一)

3m直尺法

3m直尺测定法有单尺测定最大间隙及等距离(1.5m)连续测定两种。两种方法测定的路面平整度有较好的相关关系。前者常用于施工质量控制与检查验收,单尺测定时要计算出测定段的合格率;等距离连续测试也可用于施工质量检查验收,要算出标准差,用标准差来表示平整程度。

1.试验目的和适用范围

用于测定压实成型的路基、路面各层表面的平整度,以评定路面的施工质量及使用质量。

2.测试要点

(1)在测试路段路面上选择测试地点

①当为施工过程中质量检测需要时,测试地点根据需要确定,可以单杆检测;

②当为路基、路面工程质量检查验收或进行路况评定需要时,应首尾相接连续测量10尺。除特殊需要外,应以行车道一侧车轮轮迹(距车道线80~10ocm)带作为连续测定的标准位置。

③对旧路面已形成车辙的路面,应取车辙中间位置为测定位置,用粉笔在路面上作好 标记。

(2)测试要点

①在施工过程中检测时,按根据需要确定的方向,将3m直尺摆在测试地点的路面上。

②目测3m直尺底面与路面之间的间隙情况,确定间隙为最大的位置。

③用有高度标线的塞尺塞进间隙处,量记最大间隙的高度,精确至0.2mm。

④施工结束后检测时,按现行《公路工程质量检验评定标准调》(JTJ071-98)的规定,每1处连续检测10尺,按上述步骤测记10个最大间隙。

3。计算

单杆检测路面的平整度计算,以3m直尺与路面的最大间隙为测定结果、连续测定10尺时,判断每个测定值是否合格,根据要求计算合格百分率,并计算10个最大间隙的平均值。

4;报告

单杆检测的结果应随时记录测试位置及检测结果。连续测定10尺时,应报告平均值、不合格尺数、合格率。

(二)连续式平整度仪法

1.试验目的与适用范围

用于测定路表面的平整度,评定路面的施工质量和使用质量,但不适用于在己有较多坑 槽、破损严重的路面上测定。

2.仪器设备

(1)连续式平整度仪:

除特殊情况外,连续式平整度仪的标准长度为3m,其质量应符合仪器标准的要求。中间为一个3m长的机架,机架可缩短或折叠,前后各有4个行走轮,前后两组轮的轴间距离为3m。机架中间有一个能起落的测定轮。机架上装有蓄电源及可拆卸的检测箱,检测箱可采用显示。记录、打印或绘图等方式输出测试结果。测定轮上装有位移传感器,自动采集位移数据时,测定间距为10cm,每一计算区间的长度为1oom,ioom输出一次结果。当为人工检测,无自动采集数据及计算功能时,应能记录测试曲线。机架头装有一牵引钩及手拉柄,可用人力或汽车牵引。

(2)牵引车:小面包车或其他小型牵引汽车。

(3)皮尺或测绳。

3,试验要点

(1)选择测试路段路面测试地点,同3m直尺法。

(2)将连续式平整度测定仪置于测试路段路面起点上。

(3)在牵引汽车的后部,将平整度的挂钩挂上后,放下测定轮,启动检测器及记录仪,随即启动汽车,沿道路纵向行驶、横向位置保拧稳定,并检查平整度检测仪表上测定数字显示、打印、记录的情况。如检测设备中某项仪表发生故障,即停车检测,牵引平整度仪的速度应均匀,速度宜为5km/h,最大不得超过12km/h。

在测试路段较短时,亦可用人力拖拉平整度仪测定路面的平整度。但拖拉时应保持匀速前进。

4.计算

(1)连续式平整度测定仪测定后,可按每10cm间距采集的位移值启动计算:100m计算区问的平整度标准差,还可记录测试长度、曲线振幅大于某一定值(3mm、5mm、8mm、10mm等)的 次数、曲线振幅的单向(凸起或凹下)累计值及以3m机架为基准的中点路面偏差曲线图,并打印输出。当为人工计算时,在记录曲线上任意设一基准线,每隔一定距离(宜为1.5m)读取曲线偏离基准线的偏离位移值di。

(2)每一计算区间的路面平整度以该区间测定结果的标准差表示。

(3)计算一个评定路段内各区间平整度标准差的平均值、标准差、变异系数。

5.报告

试验应列表报告每一个评定路段内各测定区间的平整度标准差。各评定路段平整度的平均值、标准差、变异系数以及不合格区问数。

(三)车载式颠簸累积仪法简介

1.目的和适用范围

(1)本方法规定用车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位 移累积值VBI表示路面的平整度,以cm/km计。

(2)本方法适于测定路面表面的平整度,以评定路面的施工质量和使用期的舒适性。但不适用于已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。

2.主要设备

本试验需要下列仪具:

(1)车载式颠簸累积仪:由机械传感器、数据处理器及微型打印机组成,传感器固定安装在测试车的底板上。仪器的主要技术性能指标如下:

①测试速度:可在30~50km/h范围内选定;

②最小读数:1cm;

③最大测试幅值:±30cm; ④最大显示值:9999cm;

⑤系统最高反应频率:5K Hz;

(2)测试车:旅行车、越野车或小轿车。

3.工作原理

测试车以一定的速度在路面上行驶,由于路面上的凹凸不平状况,引起汽车的激振,通过机械传感器可测量后轴同车厢之间韵单向位移累积值VBI,以cm/km计。VBI越大,说明路面平整性越差,人体乘坐汽车时越不舒适。

4,使用技术要点

(1)仪器安装应准确、牢固、便于操作。

(2)测试速度以32km/h为宜,一般不宜超过40km/h。

5;注意事项

(1)检测结果与测试车机械系统的振动特性和车辆行驶速度有关。减振性能好,则VBI 测值小;车速越高,vBI测值越大。因此必须通过对机械系统的良好保养和检测时严格控制车速来保持测定结果的稳定性。

(2)用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI,与用连续式平整仪测出的标准差

ó概念不同,可通过对比试验;建立两者的相关关系,将VBI值换算为ó ,用于路面平整度评定。

(3)通过大量研究观察得出:ó=0.6IRI

(4)国际平整度指数IRI是国际上公认的衡量路面行驶舒适性或路面行驶质量的指数。也可通过标定试验,建立VBI与IRI的相关关系,将颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI换算为国际平整度指数IRI。

关于车载式颠簸累积仪测定平整度试验方法可详见《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059-95)。

6,报告

(1)应列表报告每二个评定胳段内各测定区向的颠簸累积值,各评定路段颠簸累积值的平均值、标准差、变异系数。

(2)测试速度

(3)试验结果与国际平整度指数等其他平整度指标建立的相关关系式、参数值、相关系数。

三、乎整度指标间相互关系的建立 1.国际平整度指数

平整度测定的方法和仪器很多,相应采用的指标也各不相同。为了使采用不同的方法和仪器测定的结果可以相互比较,需要寻找一个标准的(或通用的)平整度指标,它同其他平整度指标有良好的相关关系。同时,采用反应类平整度仪测定时,为使测定结果具有时间稳定性,必须经常进行标定;而标定曲线的精度取决于标定路段采用的平整度指标同反应类测定系统的相关性。

为了解决上述问题,世界银行于1982年组织了有巴西、英、美、法等国专家参加的国际研究小组、在巴西进行了大规模的路面平整度试验,在此基础上提出采用国际平整度指数(IRI)作为评价标准的建议。

国际平整度指数(IRI)是一项标准化的平整度指标。它同反应类平整度测定系统类似,但是采用的是数学模型模拟1/4车轮(即单轮,类似于拖车)以规定速度行驶在路面断面上,分析行驶距离内动态反应悬挂系的累积竖向位移量)标准的测定速度规定为80km/h,其测定结果的单位为m/km。因而,这一指标与反应类仪器的平均调整坡ARS相似,称作参照平均调整坡(RARS80)。

求得每一个位置的变量值后,即可计算该位置的调整坡(RS)。

IRI为路段长度内RS变量的平均值。因此,当每个断面点的调整坡求得后,便可 计算IRI。

上述计算过程已编制电算程序,在量测得到纵断面的高程资料后,便可按抽样点间距利用此程序计算该段路面平整度的国际平整度指数IRI值。

国际平整度指数IRI作为通用指标的效果,可以通过考察不同平整度测定方法的测定结果转换成以IRI表征后的一致性得到证实。

2。VRI与其他平整度指标相关关系的建立

用车载式颠簸累积仪测定的VBI值需要与其他平整度指标(如连续式平整度仪测出的标准差、国际平整度指数(IRI)等】进行换算时,应将车载式颠簸累积义的测试结果进行标定,即与相关的平整度仪测量结果建立相关关系,相关系数均不得小于0.90。

为与其他平整度指标建立相关关系,选择的标定路段应符合下列要求:

(1)有5~ 6段不同平整度的现有道路,从好到坏不同程度的都应各有一段

(2)每段路长宜为250~ 3oom。

(3)每一段中的平整度应均匀,段内应无大大差别。(4)标定路段应选纵坡变化较小的平坦、直线地段。

(5)选择交通量小或可以疏导的路段)减少标定时车辆的干扰。

标定路段起迄点用油漆作好标记,并每隔一定距离作中间标记,标定宜选择在行车道的正常轮迹上进行。

1)用连续式平整度仪进行标定

(1)用于标定的仪器应使用按规定进行校准后能准确测定路面平整度的连续式平整 度仪。

(2)按现行操作规程用连续式平整度仪沿选择的每个路段全程连续测量平整度3~5次,取其平均值作为该路段的测试结果(以标准差表示)。

(3)用车载式颠簸累积仪沿各个路段进行测量,重复3 ~5次后,取其各次颠簸累积值的平均值作为该路段的测试结果,与平整度仪的各段测试结果相对应。标定时的测试车速应在30~ 50km/h范围内选用一种或两种稳定的车速分别进行,记录车速及搭载量,以后测试时的情况应与标定时的相同。

(4)整理相关关系

将连续式平整度仪测出的标准差ó 及车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBIv绘制出 曲线并进行回归分析,建立相关关系。

2)将车载式颠簸累积仪测定结果换算成国际平整度指数的标定方法

(1)将所选择的标定路段在标记上每隔0.25m作出补充标记。

(2)在每个路段上用经过校准的精密水平仪分别测出每隔0.25m标点上的标高,计算国际平整度指数IRI。

(3)用车载式颠簸累积仪测试得到各个路段的测试结果。

(4)将各个路段的国际平整度指数IRIv与颠簸累积值 绘制出曲线并进行回归分析,建立相关关系。

试验检测方法 篇2

复合地基静荷载法试验检测方法是目前公认的检测复合地基承载力最直观、最可靠的试验方法。该试验是通过在试桩顶逐级施加持续荷载, 记录荷载、位移与时间的关系, 从而分析、确定试验桩复合地基的承载能力。

本文结合我省某工程静荷载法试验为例, 对复合地基静荷载法试验过程及相应数据分析结果进行论述, 考虑到施工要求, 本次静载试验以检验桩的施工质量和承载力是否符合设计要求为目的, 不进行破坏试验。

2 复合地基静荷载试验检测原理

2.1 试验方法

单桩复合地基静载荷法是通过对试验点复合地基施加压力, 使试验点桩-土复合地基共同产生相对位移, 并通过静载荷试验装置的压力传感器和加装在承载板上的位移计, 记录不同级别荷载 (Q/P) 和与之相对应的位移 (s) , 绘出荷载-沉降曲线 (Q/P-s曲线) 、曲线沉降-时间对数曲线 (s-lgt曲线) , 必要时还应绘制s-lg Q/P曲线 (单对数法) 等进行综合分析比较, 并利用相关规范限定条件来确定极限荷载值, 判定试验点的复合地基承载力。

本次单桩复合地基承载力是采用静载荷试验法进行检测的, 反力系统为压重平台反力装置 (试验前荷载一次堆上) , 加荷系统为千斤顶 (配备压力表) , 承压板采用与单桩承担的处理面积 (1.69m2) 相等的矩形钢板 (1.3m×1.3m) , 单桩复合地基静载试验现场测试设备安装示意图如图1所示。

根据单桩复合地基承载力设计特征值为130k Pa和单桩复合地基静载试验的承压板面积为1.69m2 (1.3m×1.3m) , 按最大加载压力应不小于设计要求承载力 (219.7k N) 的2倍 (439.4k N) 这一规范要求, 故本次试验最大加载压力取440k N (即260k Pa) , 分9级 (或8级) 进行逐级加载, 每级49k N (分级荷载) , 首级采用2级98k N (或1级) , 以后逐级等量加载。卸载时逐级进行, 每级卸载量为分级荷载的两倍, 直至卸载到0。

2.2 反力装置试验要求执行情况

(1) 单桩复合地基静荷载试验桩的中心 (或形心) 与承载板中心保持一致, 并与荷载作用点相重合。

(2) 承压板底面下铺设粗砂或中砂垫层, 垫层厚度一般为100~150mm。

(3) 加载等级分为8~9级, 预压荷载不大于22k N;最大加载压力为440k N。

(4) 每加一级荷载前后均由设备自动采集承压板沉降量一次, 以后每半小时采集一次。卸载时, 测读时间间隔为5min;卸载至零时测读一次, 维持时间结束时再测读一次。

2.3 试验终止条件

当出现下列情况之一时终止加载:

(1) 沉降急剧增大, 土被挤出或承载板周围出现明显的隆起;

(2) 承压板的累计沉降量已大于其宽度的6%;

(3) 当达不到极限荷载, 而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。

2.4 复合地基承载力特征值的确定

(1) 当压力-沉降曲线上极限荷载能确定, 而其值不小于对应比例界限的2倍时, 可取比例界限;当其值小于对应比例界限的2倍时, 可取极限荷载的一半。

(2) 当压力-沉降曲线是平缓的光滑曲线时, 可按相对变形值来确定。对水泥土搅拌桩取s/b或s/d等于0.006~0.008所对应的压力, 本次试验选取s/b或s/d等于0.006所对应的压力作为检测点复合地基承载力特征值。 (s为载荷试验承压板的沉降量;b和d分别为承压板宽度和直径, 当其大于2m时, 按2m计算)

按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。

3 工程实例

3.1 工程概述

某工程软基处理主要施工路段为:K0+020~K8+430, K11+397~K18+200, 采用喷粉搅拌桩湿法施工进行地基加固处理。桩径1.0m, 桩长范围为6.0~25.0m, 桩间距为2.0~2.6m, 设计要求单桩承载力特征值为800k N, 加固后的复合地基承载力特征值为130k Pa, 桩身平均无侧限抗压强度不小于0.8MPa。施工用水泥掺入比设计不小于13%, 水泥品种为32.5级以上复合水泥。

本次采用堆载法进行单桩复合地基静荷载荷法试验检测单桩复合地基承载力。

3.2 工程地质概况

该项目局部地区存在软弱土等不良地质。沿线软弱土主要分布在K5+780~K6+950段, 软土厚度较均匀, 一般在6~10m之间。

3.3 试验成果总体分析

3.3.1 试验结果判定

试验点当荷载加至260k Pa时, 总沉降量均未超过承压板直径的6%, 沉降及稳定时间均正常, P-s曲线未出现陡降段, 表明试验点在该试验荷载下均未达到极限状态。压力-沉降曲线总体较平缓、光滑, 按相对变形值确定其承载力特征值均大于130k Pa, 由于大于最大加载压力的一半 (130k Pa) , 按《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2012) 规定:按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。本试验最大加载压力为260k Pa, 故试验点单桩复合地基承载力特征值统一取为130k Pa。

3.3.2 试验结果分析

试验点水泥搅拌桩单桩复合地基载荷试验p-s曲线较平缓、光滑, 加载至260k Pa时, 地基总沉降量为24.71mm;卸载后残余沉降为11.78mm, 回弹率为52.3%;s-lgt曲线分析, 各级荷载对应的时程曲线均较平坦, 未出现明显下弯。以上情况说明, 该试验点地基受压尚未达到极限状态, 由于极限荷载不能确定, 根据JGJ79-2012规范中复合地基载荷试验要点, 可按相对变形值确定复合地基承载力特征值, 可取S/b=0.006所对应的荷载值 (169k Pa) 作为复合地基承载力特征值, 由于该值大于最大加载量 (260k Pa) 的一半, 取最大加载量的一半荷载值 (130k Pa) 作为该试验点的地基承载力特征值。

本次试验有关图表如表1所示 (见图2~4) 。

3.3.3 结论

抽检的水泥搅拌桩单桩复合地基承载力特征值试验结果均为130k Pa, 不小于设计值130k Pa, 表明所有抽检点单桩复合地基承载力满足设计要求。

4 注意事项

4.1 砂垫层

砂找平层对试验结果的影响。载荷板底面下宜铺设中、粗砂或砂石、碎石垫层, 垫层厚度取50~150mm, 桩身强度高时宜取大值。试验前应充分预压, 消除砂垫层间隙。

4.2 试验压板高程

试验压板高程应与基础底面的设计高程相同。试验压板高程不同, 影响试验桩实际受到的摩擦力大小, 同时直接影响试验桩实际承载力。

4.3 承载板面积

试验点的复合地基面积不足或大于处理面积时, 试验加载量应作修正, 不能简单地按整个复合地基的平均承载力来计算该试验点的承载力。试验压板面积与试验点的处理面积不一致时, 试验加载量应作修正。

4.4 主梁与千斤顶需预留间隙

试验前主梁与千斤顶必须预留一定间隙。如果试验前主梁压上千斤顶, 堆载平台上的荷载在试验前就已传递至试验桩头, 试验点地基试验前就产生了沉降, 该部分沉降没有计算在试验沉降量内, 会造成试验最终总沉降量偏小或错误。

4.5 基准横梁稳定性

试验检测沉降量是通过检测承压板与基准横梁相对位移量来反映的。基准横梁若发生扰动, 会导致试验沉降量不准确, 直接影响试验检测准确性。故务必确保基准横梁稳定性。

4.6 准确对中

试验准确对中包括:堆载平台荷载布置均匀, 避免偏心;试验横梁、千斤顶、承载板与桩头等确保其形心在同一直线。若堆载平台荷载布置不均匀、偏心, 试验横梁偏心等, 试验过程堆载平台会发生倾斜, 造成试验无法进行结束而提前终止;千斤顶、承载板与桩头等形心不在同一直线, 试验时承载板受力偏心, 不均匀沉降, 造成承载板面积不符合设计, 最终造成试验结果不准确甚至错误。

4.7 特征值确定

承载力特征值的确定问题。从大量的复合地基载荷试验资料中发现压力沉降关系线是一条平缓的光滑曲线, 一般看不出明显的拐点, 相邻两级压力所对应的沉降量之比亦无一定规律, ……考虑到国外对天然地基土载荷试验多数按控制变形方法来确定承载力的趋向, 建议主要按规定的沉降比 (压板平均沉降量S与压板宽度b或直径d之比) 确定复合地基承载力基本值。

4.8 桩数选择

复合地基桩与钢筋混凝土桩的主要区别在于, 复合地基是桩和土共同承担上部结构传来的荷载, 而钢筋混凝土桩一般只考虑桩的承载力, 不直接考虑土的承载力。从检验的准确性要求来说, 每个测点所包含的桩数越多, 其试验结果的准确性就越高;当然, 一个测点所包含的桩数也不可能太多, 过多既不现实、也不经济, 一般来说采取4桩复合地基作为一个测点比较合适。

4.9 试验时间

传统的静载试验的慢速维持荷载法费时、费力, 已远不能适应当前检测工作的发展, 对于快速荷载试验法技术, 有很多试验单位都对此进行了大量的现场试验与比对。基于国外的经验, 能够看到, 快速荷载试验法是未来试验手段主要的发展方向。我国是桩基工程使用量与检测量的大国, 伴随测试理论及技术的日趋发展, 国际技术交流的不断加深, 桩基静载试验将越来越走向成熟并形成自己的特色。

5 结语

水泥搅拌桩复合地基施工时对搅拌的匀质性、桩体强度、桩底的情况缺乏控制, 进而致使复合地基的离散性比较大, 很难从硬指标上对质量进行把控。如果最终静荷载荷试验这一关无法得到有效把控, 致使不合格的复合地基过关, 就会给工程造成很大的结构隐患。通过国内的经验, 我们能够看到, 复合地基比其他类型桩所发生的质量事故要多, 且难以加固处理。其中检测方面的原因为:“单桩承载力和复合地基压板试验的深度和试验数量均不符合规范要求, 平面位置缺乏代表性, 基试验结果不能反映实际情况下的受力状态, 所提供的试验结果不能作为地基基础设计的正确依据。”可见静载荷法试验在检验复合地基质量上是很重要的, 而规范试验检测方法、试验参数的正确选择以及结果的准确判断又是做好载荷试验的关键所在。

摘要:本文根据我省复合地基静载法试验实际情况, 结合我省某工程实例, 论述采用堆载装置实现复合地基静荷载法试验的过程, 并进行相应数据分析, 提出了静荷载法试验过程中的应注意一些问题。

关键词:静载法试验,检测方法,探讨

参考文献

[1]陈凡, 徐天平.基桩质量检测技术[S].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

[2]中国建筑科学研究院.《建筑基桩检测技术规范》 (JGJ106-2003) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

公路工程路基压实度试验检测方法 篇3

关键词:公路工程 路基施工 试验检测工作

0 引言

在建设高速公路的过程中,整个施工过程受到公路施工质量控制与检测的影响和制约,其中对路面工程质量影响最大就是路基的强度与稳定性,路基压实度是反映路基强度的重要指标。良好的路基压实度为道路强度和稳定性奠定基础和提供保证,同时能够延长道路的使用寿命。

1 压实度检测概述

所谓压实度就是通过一定手段对公路路基(或路面基层)和沥青路面进行碾压,实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值。当前,压实度检测方法主要包括灌砂法、环刀法、核子密度仪法等。在公路施工过程中,碾压环节直接关系到公路的质量和路基的稳定性。通常情况下,通过压实度进一步体现碾压程度。对于路基的压实标准,不同的填挖类别以及距离路槽底面的深度都有明确的规定。

2 路基压实度的检测标准

在公路工程施工过程中,路基填料的检测标准往往选择基底压实度。根据《路基施工规范》的相关规定:路堤基底压实度应≥85%;当路堤填土高度小于80cm时,基底压实度应≥95%。当基底含水量较大,压实难以实现时,通常情况下需要添加铺粒料垫层或者进行掺灰处理。对于高速公路,以及一级公路的桥台、涵洞背后和涵洞顶部的填土来说,从填方基底或涵洞顶部至路床顶面其压实度标准均为95%,在检查频率方面,每层50m2检查一点,并且每点都应合格,每一压实层厚度均控制在20cm。

2.1 土质路基压实度检测标准

采用重型击实标准对土质路基压实度进行管理。按照《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)的相关规定:对于高速公路、一级公路1.5m 以下为93%;二级公路1.5m以下为92%,0.8~1.5m为94%,0~0.8m为95%。二级以上公路路堤压实度不小于90%;三、四级公路路堤压实度不小于85%。

2.2 湿粘土路基的压实度检测

在公路施工过程中,如果选择湿粘土、红粘土、中弱膨胀土等作填料,受自身属性的影响,由于这类填料的天然含水量接近塑限,并且大于最佳含水量,击碎、翻晒土块存在一定的难度,同时消耗大量的工期,增加成本。对于这类土的饱和度,当达到重型压实的最大干密度时一般小于80%~85%,并且压实度因路基吸水后发生膨胀后降低,在一定程度上降低了路基的强度,导致路基不稳,甚至不能达到路基的最小强度要求。因此在施工过程中采用重型压实标准时,对于湿粘土、红粘土、中弱膨胀土等,与规定值相比,其压实度标准往往降低1%~5%,同时需要采取技术措施满足路基填料的压实度。

3 检测路基压实度的方法

为了确保施工质量,在公路工程施工过程中,需要对路基的压实度进行检测,常用的检测方法主要包括:

3.1 灌砂法

灌砂法作为一种检测方法,通常情况下,利用粒径0.30~0.6mm或0.25~0.5mm的颗粒均匀的量砂对试洞体积进行置换,对路基现场的密度和压实度做进一步的计算。使用灌砂法在对路基压实度进行检测的过程中,检测厚度通常为整个碾压层的厚度,不能只选择碾压层上部或者取到下一个碾压层中。通过灌砂法对路基压实度进行检测前,需要对量砂和罐砂筒进行标定处理,并且这种检测方式需要进行现场打洞,进而在一定程度上增加了劳动强度。另外,该检测方法不适用于填石路堤等大空隙压实层的压实度检测。对于路基层来说,如果空隙率较大,可以用水袋法置换试洞体积。

3.2 环刀法

环刀法作为一种传统的检测方法,往往需要测量现场的密度,通过这种方式进行检测,检测结果不能代表整个碾压层的平均密度。使用环刀法测定土的密度时,选择的测试点的密度能够代表整个碾压层的平均密度。然而,在实际检测过程中存在一定的难度,当环刀所取的土恰好处于碾压层中间,在这种情况下,与灌砂法的测试结果相比,环刀法才可能大致相同。在对细粒土层的密度进行检测时,环刀法比较适用,对含有较粗粒料或者由松散材料组成的路基层进行压实度检测时,环刀法不再适用。

3.3 核子密度仪法

利用核子密度仪检测路基的压实度时,是利用放射性元素对土或路面材料的密度和含水量进行测量。这种检测方法的特点是:测量速度快,所需人员少;其不足之处是:放射性物危害人身体,另外检测时需要打洞,打洞过程中容易破坏洞壁附近的土体结构,进而影响测定结果的准确性。通常情况下,这种测试方式可作施工控制使用,常与灌砂法等常规方法进行对比使用,进一步检验其可靠性。

4 路基压实度检测时的控制要点

4.1 标准击实的控制

通过标准击实对现场施工条件进行模拟,路基土压实的最大干密度和相应的最佳含水量通过采用标准化的击实仪具进行获得。如果标准击实出现错误,那么在这种情况下最大干密度和最佳含水量不可能准确。因此,在进行路基建筑施工前,按照《公路土工试验规程》等相关规定,选择代表性的土样进行严格的试验。如果样本发生变化,这时需要重新取样进行测试。另外,通过现场就地取样的方式,对“异常值点”的段落进行处理,在确保含水量符合施工碾压条件的前提下开展击实试验,同时根据试验测得的最大干密度计算压实度,并且合理地评价路基的压实程度。

4.2 准确测量含水量

在检测过程中,土壤的含水量直接影响压实效果。在压实过程中,压实土的结构受到土颗粒间的相互作用力的影响。随着含水量的增大,结合水膜逐渐增厚,引力逐渐减小,在相同功能条件下,容易造成土颗粒发生移动而挤密,所以能够取得较好的压实效果。对于土壤来说,并不是含水量越高越好,这是因为当含水量达到一定程度后,无论是土壤粒结合水膜的扩大作用,还是引力的减少都不在显著。另外,在测定含水率的过程中,为了确保测定的准确性,通常情况下每个土样需要进行两次平行试验。

4.3 选点及检测频率

压实度的检测结果受到选点的直接影响。如果选点过少,位置不客观,不具代表性,那么难以反映实际的施工情况;如果选点太多,浪费资源,同时工作效率大大降低。对于压实度的检测频率,在《公路工程质量检验评定标准第一册》、《公路路基路面现场测试规程》中都有明确的规定,在检测过程中,检测人员要严格执行,确保检测结果能够真实地反映路基压实质量。

4.4 标定仪器和量砂

在施工过程中,对路基压实度进行检测,灌砂法是最常用的试验方法。在实际操作过程中,无论量砂,还是灌砂筒,只要发生变化,都要进行重新标定。

5 采集检测数据

在实践中,通过对数据进行采集,进一步对各项指标进行检测及评价。因此,在采集数据之前需要建立路基情况调查表格,进而在一定程度上为采集路基的各项数据提供了方便。对于路基的客观评价标准以及各项数值,借助这种表格,可以更加清楚的了解。为了使路基的实际情况能够真实的表达,需要提高调查数据的真实性。对于路基的实际情况,需要调查人员进行反复的研究,同时进行调整,并且根据变量因素分析方法验证表格的真实可靠性。在对某段高速公路进行实际检测与评价时,工作者需要建立主管评分表,对于建表人员来说:一方面需要具备丰富经验,另一方面了解路基以及各级评价对象的总体情况。

6 结束语

对公路施工的质量越来越得到人们的重视。其中路基压实度是控制路基质量的一个重要指标,它直接影响路基的强度和稳定性,影响到路面的使用性能和使用寿命,路基压实作为公路施工的重要环节,有必要加强压实度检测方法进行全面探究,以保证整个工程的施工质量,及通车后的行车要求。

参考文献:

[1]刘刚.路基压实度检测方法分析[J].交通标准化,2012(16).

[2]丁红军.路基土施工压实度检测方法探讨[J].山西建筑,2008.

骨密度检测仪的检测方法 篇4

骨密度检测仪的方法有: 一.QCT骨密度仪检测法:

QCT骨密度仪所具有的其它检测方法所不可比拟的优势: 第一个方面:从技术层面来对比: 1. 测量部位临床意义最大

由于松质骨的骨代谢率比皮质骨高得多,代谢转化率比骨密质高8倍,且普遍认为骨量丢失首先从松质骨开始。尤其是绝经后女性,骨丢失过程中松质骨骨矿物质的丢失比皮质骨骨矿物质的丢失发生得更早、更快和更多,当骨骼发生骨质疏松时,椎体内的松质骨是最先累及的地方,因此,测量脊椎内的松质骨的骨矿,在临床上就非常有意义。

而单光子只能测四肢骨,X射线能够测脊椎骨,但只能测松质骨和皮质骨的总和,只有QCT骨密度仪能够测脊椎骨的松质骨——这是反映患者发生骨质疏松最早、最重要的部位。2. 实现了真正的骨密度测量

QCT骨密度仪利用了CT机的三维成像技术实现了真正的体积骨矿密度(mg/cm3)的测量;而其它方法只能测量面密度(g/cm2),面密度是不能避开骨骼重叠对检查结果的影响。3. 最高的灵敏度

这主要由两个重要的因素决定了QCT骨密度仪是所有骨密度仪中灵敏度最高的。第一个因素:检测的部位灵敏度最高。

由于脊椎松质骨更新率每年在20%~25%,皮质骨只有1%~3%,可见松质骨的骨代谢率比皮质骨高得多,代谢转化率比骨密质高8倍,且普遍认为骨量丢失首先从松质骨开始,而只有QCT骨密度仪能够单独测量脊椎骨的骨松质,其它技术如单光子、X射线只能测量骨松质和骨皮质的总和,由于在椎体骨中骨松质骨矿物质含量占20%~40%,骨密质占60%~80%,将两者混在一起检测,其结果是以反映迟钝的皮质骨为主,故灵敏度大大降低。

通过以下简单的计算可以证明:设取某位患者脊椎骨L3,10mm厚的松质骨和皮质骨的平均密度为ρ,假设松质骨密度降低了10%,皮质骨则降低了1%,若用QCT骨密度仪只测脊椎松质骨,则可测出松质骨密度降低百分比为:(10%*20%*ρ)/20%*ρ=10%;若用DXA测量脊椎骨,则降低百分比为:(10%*20%*ρ 1%*80%*ρ)/ ρ=2.8%。

可见,正是由于只有QCT骨密度仪能够单独测量松质骨,而其他方法不能,故而其灵敏度最高。第二因素:CT机的高分辨率决定了QCT骨密度仪的高灵敏度

CT机的高分辨率决定了QCT骨密度仪能测量数毫克的变化,故其检测结果以mg/cm3为单位;而其它方法要数十毫克甚至百毫克的变化才能检测出,故其检测结果以g/cm2为单位。4. 诊断骨质疏松症最准确

骨质疏松症导致的骨折好发部位为身体的脊椎骨(占50%)、股骨(占25%)、腕骨(占20%)和其他部位的骨折(占5%),可见椎骨是诊断骨质疏松最具代表的部位,而且在检测椎体时,不受血管钙化及椎体附件的影响,而其他方法不能排除骨重叠的影响。QCT骨密度仪相对于X射线还不受病人身高、体重或退行性骨质增生等的影响。

6.独有的软件优势(本单位的软件和其他国外产品软件相比)

本单位QCT骨密度测量软件有以下五大国外同类产品软件所不可比拟的优势: Ⅰ.全中文界面,医生使用起来上手很容易。

Ⅱ.骨密度测量诊断标准数据库为中国人的数据库,采用的是中华医学会推荐的北京协和医院骨质疏松专家余卫教授制定的适合中国人的QCT骨质疏松诊断标准。而国外的同类产品的数据库多为本国的数据库,有北美人的数据库,东欧及北高加索人的。若医院用购买的国外的骨密度测量系统测量中国人,由于数据库非中国人的,就会造成诊断结果的偏差。

Ⅲ.骨密度测量正常参考值,数据库医生可以根据本地区的情况自行修改,并且系统会自动根据医生修改的数据库生成图象,医生可以根据图象非常直观地看到修改的数据是否达到自己的要求。这是本软件的最大的亮点,到目前为止,我们还没有发现其他的任何骨密度测量软件有此功能。

Ⅳ.增加了适合中国国情的自定义报告。检测完患者后,本系统自动给出了三种报告:骨密度检测结果报告、骨密度检测分析报告和自定义报告。前两种报告国外也有,但没有本系统编制的自定义报告。为什么我们要出这种报告呢?这是应一些医院的要求而开发的,一些中小医院的医生感到骨密度检测这项工作不太好开展,原因有两点①国家物价局规定QCT骨密度检测收费140元(成都),而小城市、县、区的当地人民收入不如大城市,感到费用不能承受,因此,我们开发的自定义报告为“CT会诊报告”,需要检测椎体的患者可以顺便检查骨密度,费用仅需几十元就可以了。②有的单位公费不报销骨密度检测费用,若用自定义报告就可以报销。

Ⅴ.本所专家根据用户在使用过程中反馈来的信息,以及参加会议收集来的一些技术成果,及时地升级本系统,使之更适合于医院,更好地服务于患者。而这是购买国外骨密度仪无法办到的 第二个方面:从效益层面来对比

开展骨质疏松症(OP)的检查、诊断、预防、治疗是一个投资少、立竿见影、长效收益、医患互利的绝好项目。

只要您拥有一台全身CT机,如果感到工作量不够饱满或有积极性想多创点收入,那么就绝对不要丢失这个具有现代化医院标志的项目。1. 投资最少,收益最快

骨密度检查是卫生部《综合医院临床科室技术标准》内分泌专业必设的重点项目(科室),实际上,内科、骨科、老年科、康复科等多科都可开处方。开展骨质疏松症检查诊断、防治是WHO和卫生部大力鼓励支持的项目,况且电视、报刊等各种媒体的大量骨质疏松宣传使得骨质疏松症检查诊断易被患者接受,可见收回投资是容易的。

目前,其他骨密度仪必须配备专门的操作人员和检测房间(变相地增加了医院的投资);而购置一套QCT骨矿密度体摸及骨密度分析软件系统无需配备专门的操作人员和检测房间(而QCT体模不需要专房,放在CT室即可,也不需要配备专门的操作人员,由CT医生就可完成检查)就可开展这个项目。2.学术论文上档次,有利于提高医生、科室和医院的知名度

在当今骨质疏松学术界,公认为QCT骨密度仪和X射线是测量骨质疏松的最好的方法,由于X射线较早地引入中国,这方面的论文较多,而QCT技术引入中国的时间不长,目前这方面的论文不多,很有研究的潜力和价值,医生写的学术论文比较容易发表,由于是前沿技术,故论文也上档次,有利于提高医生、科室和医院的知名度。世界卫生组织(WHO)规定每年10月22日为世界骨质疏松日,可见开展骨密度检查和骨质疏松的诊治这个项目的意义是多么上档次、多么现代化。3.QCT骨密度测量系统只相当于同等价位骨密度仪投资的三分之一价格

由于QCT骨密度测量系统的体模是高技术改性PE塑件,不需要维修,因此寿命极长。基本上是一次性投资,而收益却是永久的。

而X射线等骨密度仪器属于机械电路板故障检测仪子产品,有一定的使用寿命期折旧,过了使用寿命期就不得不报废,比如机械电路板故障检测仪子产品X射线骨密度仪使用寿命期是十年,那QCT骨密度仪使用寿命期最少三十年,因为QCT骨密度仪体模不是机械电路板故障检测仪子产品而是不需要维修和耗材的高技术改性PE塑件,只要不弄丢,可终身使用。故投资QCT骨密度仪只相当于同等价位机械子产品骨密度仪投资的三分之一价格。

4.QCT骨密度测量系统的体模无需维修,无需耗材,寿命极长。

机械子产品骨密度仪在使用过程中,不可避免地会发生一些机械子故障,如果过了保修期就不得不再次投入维修费用。倘若是国外的产品,维修费用往往是很高的,而且维修时间也不好确定。比如:四川华西附四院一台GE的DEXA出了故障,厂方来维修,仅换一块芯片就索要一万圆人民币,的确比较贵。而且,芯片需从总部寄来,在这段时间内机器无法工作,可见维修周期也不短。一般DEXA换一个球管要8、9万元,坏一个高压模块或探测器要1~3万元,时间往往要一两周,维修不及时。而QCT骨密度仪体模不是机械子产品而是不需要维修和耗材的高技术改性PE塑件,所以投资QCT骨密度仪系统可免去设备使用中的维修成本和耗材成本。

5.QCT骨密度测量系统软件升级及时,且免费升级

这只针对我所而言,我所不但软件升级及时,而且免费升级。国外的软件升级都要收费,且费用不低,增加了医院的负担。

6.QCT骨密度检测创收效益好回报快

因QCT检查骨密度骨质疏松是和CT机一起配合使用,所以上档次,收费起点高;单光子等骨密度仪每检测一次收费是30-60元,而QCT检测每次是:140-280元,每检测一次相当于单光子等骨密度仪检测三到四次,所以创收更好。

QCT检查骨质疏松与一般CT(腰椎)检测收费比较,用QCT检查骨质疏松效益更高,表2 QCT检查OP与一般CT腰椎检测收费比较(调价后)层数(暴光次数)

收费平均每层收费(每暴光一次)

CT一般测腰椎(3个椎骨)

1~3 225(县级)~400元(省会三甲)18~30元/层 QCT技术测OP(1~3个腰椎)1~3 140(县级)~280元

(省会三甲)40~60元/层 国内QCT 技术研制生产销售单位:成都华科测试新技术开发研究所 网址: 市场部话 :028-80828096 85953929 手机 : *** 传真 :028-85953929在线 QQ:110480527 联系人 : 王先生 邮箱:samwangcn@126.com 测法:

技术试验及其方法 篇5

技术试验及其方法

教学过程

1.提出问题

教师:上节课我们了解了五种技术试验的方法及其他许多方面的应用。那么,当我们想探究纸张的结构造型与强度的关系时,具体的技术试验如何开展呢?我们要不要考虑“试验在哪里进行?”“都有谁参加?”“具体分工怎样?”“采取哪些试验方法?”“试验步骤怎样?”“试验过程可能会出现哪些情况?”“情况一旦发生如何应付?”等一系列问题呢?

学生:要考虑。

教师:今天我们就先来学习技术试验及其方法的第三部分——技术试验的实施与报告的写作内容。(课件)

技术试验的实施除了必须对试验过程做周密的计划外,还要抽取试验样本、进行试验、分析数据、得出结论等环节。(课件)

在进行试验的过程中,有时也不是一帆风顺的。2.案例分析

我们来阅读案例《当核材料接近临界值》。(课件)学生阅读。

教师:国外的科学家如此,我们中国核技术奠基人之一的邓稼先也具有同样科学献身精神。1979年9月13日的空投核试验,降落伞未打开,导致核弹落地未爆炸,却撞成碎片。期间,为了找到试验失败原因,他不让别人去,自己却进入事故地点察看。可是核燃料放射性钚239对身体伤害致使他英年早逝。(课件)

教师:请二人小组讨论:人们在技术试验中可能会遭遇不可预料的危险,甚至有人为了获得资料在试验中英勇献身,你对此有什么体会?(课件)

学生讨论并回答。

教师:技术试验是一种探索性的实践活动,需要试验者具有科学的精神、严谨的态度;技术试验往往要经历一个曲折的过程,需要试验者拥有顽强的毅力。

3.讲解报告格式

教师:当试验完成之后我们还要撰写试验报告,进行成果总结。报告的内容①试验目的;②试验准备,包括材料、仪器、工具和设备等;③试验步骤;④试验记录;⑤试验总结等。(课件)报告的格式可以多种多样,如纸张强度试验报告格式可以是(课件),也可以是设计成更详细的(课件)。

教师:技术试验报告的格式虽然不是惟一的,不同的技术试验内容或方法可以形成不同的试验报告。但都应该包含试验名称、试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等基本内容项。(课件)

4.案例分析

教师:请阅读课本P41《纸张的结构造型与强度的关系的试验报告》并思考试验报告撰写特点。(课件)

学生阅读、思考。

教师:想一想,说一说:试验报告撰写有什么特点?(课件)学生回答。

教师:试验报告的文字应力求简明扼要。试验记录应该完整和真实。记录内容应包括实验的全过程。实验现象反常时,应做出明显标记,做详细记录。为保证数据准确,试验应重复若干次。技术试验完成后要分析和总结试验结论(课件)

5.马上行动

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6.试验交流

教师:请某某同学代表小组说说试验实施过程、结论和体会。7.评价提升

教师:整个活动过程同学们都比较认真,试验报告总结得也比较全面,结论可靠。但是,试验也存在一些问题,如没有考虑好最佳的顺序,怎样节约试验材料等问题。有些小组的同学手上也沾上了502胶水,对准备用于及时擦拭的湿纸巾没有引起足够的重视,致使皮肤受到伤害。其实,一不小心,502是极容易沾手的。虽然是一个小试验,但是一定要提高安全意识,要知道,如果我们不注意安全的话,它还可能伤害我们的眼睛。所以,我们一定要认识到制定试验计划周密考虑的重要性,并充分准备好材料,认真实施试验,才能确保试验成功,结论正确。不仅技术试验如此,我们今后在开展其它活动过程中也应有这种严谨、科学的态度。试验存在不足的小组,请进一步思考存在的问题,并加以修正。

8.思考 教师:(1)试验操作过程不规范,将给试验带来什么后果?(课件)学生:试验数据不准确,导致错误的试验结论,还可能造成事故。

(2)纸张的结构研究试验成果,可否用于其它材质?为什么?(课件)

学生:可以。生活中的很多事例是通过改变材质的造型,以达到增加强度的目的,如矿泉水瓶。(3)技术试验在设计中有什么作用?(课件)

学生1:它是发现问题、探究规律和优化设计的关键。学生2:也可为评价提供准确、客观的依据。

教师:在技术活动中,技术试验是必不可少的。在技术设计后期,进行综合性的整体试验可为设计的评价提供准确、客观的依据,同时也可发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。

9.本章小结(课件)10.课堂练习

教师:下面,请同学们完成课本P43综合实践第2小题。(课件)学生观察、答题。教师巡视。

教师:现在请某某同学说说其中人机关系不合理的地方。其他同学补充。学生回答。

教师:用课件出示完整的答案。11.拓展延伸

冻融试验方法 篇6

试验方法根据试验目的不同而各异,试验仪器和条件的设定一般根据实际需要确定。

2.1试验仪器

冻融试验的仪器主要分为三类。

2.1.1传统试验机

试验一般采用圆柱状土样。

土样被放置于带有温度探测装置的有机玻璃桶内,并置于试验箱内。

土样上下端都与控温设备相连的压板接触,用于对试样进行冻融。

此外,端部还可以施加压力,同时控制试验的补水或排水条件。

设置在试验箱内,土样周围的探头,可以测量温度、轴向变形、孔隙水压力等,通过连接数据采集设备收集数据。

传统的冻融试验装置如图1所示。

这类试验机有的还能进行固结法制样,然后直接用于冻融试验。

传统试验机注重研究土体的冻胀融沉过程,实时测量土体温度、变形、孔隙水压力等参数。

图1冻融试验装置

2.1.2恒温箱

用恒温箱作为冻融的装置。

设置好温度后将试样直接放入箱内进行冻融循环,试验结束后取出进行相应的力学试验。

这类装置类似“冰箱”,功能比较单一,多数不能进行补排水控制。

恒温箱通常只能进行封闭系统的冻融试验,不注重冻融过程,只是在宏观上研究冻融作用对土力学性质的影响。

2.1.3综合类试验机

这类仪器在传统试验机的基础上改进而来,将冻融试验与材料试验机结合,在冻融循环后直接进行力学试验。

这类试验兼具物理和力学两种性质的试验,不仅研究冻融过程的微观变化而且重视冻融试验后的力学特性。

在试验条件的控制上也更复杂:补水排水条件,应力施加的方式及大小等。

这使得研究更精确,能更真实反映土样的受力过程和状态。

2.2试验条件

尽管研究者使用的冻融试验仪器不同,但导致土的冻融效应差异的还与试验条件有很大的关系。

按照冻融进行的方向,有一维冻融和三维冻融;按温度梯度,有快速冻结和慢速冻结;按照冷源施加的方式,有恒温冻融和变温冻融;按加压方式,有加压冻融和自由冻融;按水分的补排来源,有封闭冻融和开放冻融。

Alhmetshin等[2]对封闭和开放系统进行了详细的分类和阐述。

对于封闭系统而言,只存在热交换;而对于开放系统来说,则同时存在热、质交换;当只有一个边界上存在质交换时,可称为半开放系统,该系统的状态是随着时间发生变化的,而且系统边界的位置也是随着时间变化的。

就室内冻融试验来说,开放系统要有外部水源补给;封闭系统没有与外部水分的交换只在局部进行重分布。

此外还要考虑土体的渗透性,渗透系数小的土体若进行开放系统的冻融试验时,其效果相当于封闭系统,同样利用冻结速率也能控制排水情况[3]。

只有合理选择冻融方式才能真实反映土体的实际冻融过程,试验条件的确定按下述情况而定:(1)工程需求:最大程度的模拟或还原场地的真实情况。

一般来说,季节性冻土区冻土层的冻融过程可以描述为敞开系统下的.单向冻结和双向融化,而多年冻土区则为开放系统下的双向冻结和单向融化。

(2)试验需求:人为设定,研究在某些特定条件下的冻融效应。

具体来说,冻融温度或是根据实测地温资料设定或是人为设定模拟特定条件。

循环周期一般都要保证冻融能够彻底进行,即土体不再发生体积的变化。

冻融周期可以类比前人的研究,但需注意土性、试样大小以及控制条件上的差异。

温度梯度、施压以及补排水等条件也应符合上述两原则。

此外,室内模型试验也是研究冻融作用的有效方法。

模型试验通常根据相似原则进行设计,模拟野外状况从而验证设计和计算结果。

Z.X.Zhang等对运河堤坝的冻胀融沉现象进行模拟,分层将土填成路基,并将位移计、应力盒、温度探头等预埋在土体中,监测数据[4]。

但这种方法较费时且不经济。

冻融试验要选择合理的冻融方式:仪器的选择在一定程度上控制了试验条件的,如单向冻融还是多向冻融;温度梯度、补水方式、压力情况、试验周期都要根据工程实际情况或者研究需要选择。

3 结论

冻融作用对土的工程性质影响一方面与土质以及土的初始状态的有关,另一方面也跟冻融试验仪器和条件有关。

尽管各个国家或行业都有各自的规范,但差异不会太大。

因此在试验时尽可能遵照规范要求进行操作和分析。

要根据不同的实验目的选择冻融试验仪器以及试验条件。

总之,由于土的类型,以及影响因素的多样性,目前对冻融循环对土的工程性质的系统研究还远不完善,应当充分利用常规土力学的方法,针对冻土冻融特性,建立能够反映冻融作用试验方法体系,望与广大寒区工程工作者共同探讨。

参看文献:

[1] 徐学祖,王家澄. 冻土物理学[M]. 北京:科学出版社, 2001

[2] Akhmetshin A A, Grigoryev V A, and Yakupov V S. Open and closed systems of freezing and thawing rocks[C].Recent Development of Research on Permafrost Engineering and Cold Region Environment. Lanzhou: Lanzhou University Press, 2009:562-565

[3] Alkire B D. Effect of variable-drainage freeze-thaw tests on post-thaw shear strength[J]. Transportation Research Record 1981, 809:13C18.

试验检测方法 篇7

二灰土是在土中掺入石灰、粉煤灰和水,经拌和、压实和养生后得到的强度符合规定的一种无机材料。其主要优点是强度较高、水稳性较好、抗冲刷性较好、造价低和施工性好。特别是粉煤灰的综合利用有利于我国环保事业的发展,既变废为宝,又减少了环境污染,有很大的社会效益。适宜稳定各种粘性土,特别是塑性指数IP=12-20的亚粘土,同时实践证明其对各种膨胀土有很好的稳定效果。随着对二灰土性能的不断认识,目前已在高等级公路底基基层得到广泛应用。为确保二灰土的施工质量,本文介绍了二灰土现场试验检测方法。

1 灰土的特性

1.1 较高强度

二灰土成型后,虽然早期强度偏低,当气温超过25℃的时,7d无侧限抗压强度能达到0.6~0.8MPa,在10℃~20℃天气,7d无侧限抗压强度能达到0.5MPa左右,但二灰土后期强度高,1个月后强度能达到1.2~2.0 MPa, 2个月能达到2.5MPa以上,以后强度还不断慢慢增长,因此二灰土具有较高强度的一种路面结构层。

1.2 整体性好

二灰土成型后,经过一段时间的养护,其强度逐渐增高,最后形成一个有机的整体。

1.3 良好的抗低温能力和水稳定性

因为二灰土的化学反应有放热现象,致使在低温季度施二灰土的强度仍不断增高,同时也是由于二灰土内部的物理化学反应,从而形成致密的整体,雨水不容易渗透。

1.4 造价低,经济效应明显

要达到同样强度指标的二灰土与水泥稳定土造价比较,以10cm厚度为例,其二灰土材料成本较水泥稳定土成本低0.8~1.2元/m2,同时,有效地利用了工业废料,减少了环境污染,对环保起着助进作用。

2 现场试验检测方法

2.1 含水量

含水量测试准确与否,对二灰土的压实度和强度有着较大的影响。二灰土在做标准击实试验和配合比试验时含水量的检测一般用烘干法,而实际施工过程中含水量是用酒精烧干法检测的。为了保证一定精确度,在采用这种试验手段之前,必须用烘干法与烧失量多作几组对比试验,从而确定同一路段、同一级配烧失量,以指导施工。

2.2 混合料灰剂量的检测试验

对二灰类稳定土施工质量监控的任务之一是稳定土中石灰剂量的测定。目前基层施工单位大多仍采用EDTA容量滴定法进行日常石灰剂量的检测。根据规范要求,先在试验室内绘制出石灰剂量标准曲线。然后在要检测灰剂量的土料中选取一定质量具有代表的试样,制备混合料悬浮液,使其pH值为12.5~13.0,然后加入钙红指示剂,使溶液呈玫瑰红色。用EDTA二钠标准液进行滴定,直到溶液变成纯蓝色为止,根据试样的EDTA二钠溶液消耗量在标准曲线上查出所对应的灰剂量。这种方法适用于工地快速测定石灰稳定土中石灰的剂量,并可以检查拌和的均匀性,一般进行一次测定只需10min时间。

规范中给出的EDTA滴定法假设石灰一次性掺加,并假设7d内土中有效氧化钙和氧化镁含量不变,灰剂量检测工作在石灰掺加后7d内完成。将石灰土溶解在氯化钱 (NH4C1) 水溶液中测出钙离子 (Ca2+) 的浓度,在标准曲线上查出石灰土中石灰的剂量。但石灰在土中初期主要发生的是上述4种反应中的第一种离子交换反应,而且这种反应几乎是石灰与土一经接触就迅即反应的。石灰浆 (Ca (OH) 2) 中游离的钙离子 (Ca2+) 同粘土矿物吸附的综合体中的钠离子 (Na+) 、氢离子 (H+) 发生离子交换,则游离的石灰钙离子 (Ca2+) 浓度就减少了。随着时间增长,反应愈趋完善,因而石灰剂量呈衰减趋势。而且,该试验方法的假设有时与工程实际相差较远。EDTA的消耗量与混合料悬浮液中的游离钙离子有关,随着龄期的增长石灰土中的一部分钙离子已经与土中的矿物发生反应,生成新的化合物,因此游离钙离子减少,用初始的EDTA二纳的耗量的标准曲线确定的掺灰量必然下降。从石灰土强度形成机理中分析可以看出,石灰中的Ca2+离子与吸着水膜中的低价阳离子会发生离子交换,随着时间延长,石灰土中游离氧化钙和氧化镁含量减少了,因此在掺灰后不同的时间测定试样所消耗的EDTA量将明显不同,这就是石灰土施工中常会遇到的“灰剂量衰减”现象。

用规范法检测的是土体中游离氧化钙和氧化镁含量,而不是实际掺入的石灰的含量。所谓的灰剂量衰减实际上指的是某一固定含灰量的试样消耗的EDTA量随放置时间延长发生衰减,并不是土中掺入的石灰量随时间发生衰减。为使检测结果能反应工程中实际掺灰的情况,必须事先制定一个跟时间有关的灰剂量标准。

2.3 压实度、强度

压实度和强度是一对统一的指标,7d无侧限抗压强度0.6MPa是指在95%的压实度标准下的结果。用灌砂法检测全层厚的压实度,按规范要求的频率进行检测,对短施工段落进行评定,最少不能少于6个点。压实度不合格的主要原因有:1)施工配合比不准确。这主要和粉煤灰的用量有关,粉煤灰的用量多则二灰土的最大干密度偏小,粉煤灰的用量少则二灰土的最大干密度偏大;2)二灰土的厚度太大,二灰土的下部碾压不密实;3)含水量不均匀。二灰土的表面含水量偏小,造成二灰土表面松散。

3 二灰土施工现场检测方法的局限性

1)理论上的局限性:无论是二灰上的压实度还是无侧限抗压强度,均与混合料的配合比有关。而现有的试验检测方法无法测定混合料的配比。不同比例二灰土的最大密度可在室内确定,但在现场无法区分3种材料的配比,对应的最大密度也就无法确定。压实度、无侧限抗压强度也就无法准确测定,从而导致现场检测指标的测定存在着一定困难。将二灰土的配比视为定值进行检测,这是个理想状态,施工中不可能做到。实际施工中二灰土的配比在发生变化。因此采用惯常的试验检测方法 (即拌和后碾压前灰剂量的检测.碾压成型后的压实度的检查、7d无侧限抗压强度试验等) 在理论上也存在一定的局限性。

2)实际操作存在的问题:通常在施工中采用打格子布料,控制松铺厚度,这只是粗控。在拌和后碾压前进行灰剂量、含水量的检测,合格后进行无侧限抗压强度试件的制取、碾压。按相同工艺、设备碾压遍数、速度等进行碾压,有的路段压实度达不到要求,而灰剂量及在规定压实度条件下的7d无侧限抗压强度均满足规范要求。相反,有的路段压实度检测却超密。具体原因是:超密路段检测的灰剂量基本正常,但粉煤灰偏少,被部分石灰和土所取代,而石灰和土的密度要比粉煤灰大得多,此时的实际最大干密度要比标准的最大干密度大,因此套用标准的最大干密度进行压实度控制会比实际的大,施工中很容易达到规定的压实度,却使实测压实度失真,不能真实地体现结构层的整体质量。

4 结论

现场质量检测试验是施工工程质量重要判断依据,为保证工程质量,检测试验应在严格执行现行试验规范的前提下,对具体操作做进一步的细化分析,排除试验过程中可能存在的不良影响因素,确保试验数据的公正科学。

摘要:二灰土因其具有强度高、水稳性好、施工方便和有利于环保等优点, 在高等级公路底基层中被广泛使用, 但是对于二灰土现场检测方法研究较少, 特别是灰剂量的控制难度较大, 灰剂量的测定。本文介绍了二灰土现场试验检测方法。

关键词:二灰土,现场试验,检测方法,强度

参考文献

[1]王新明, 林江.高塑性粘土一灰土施工质量控制关键[J].路基工程, 2003, 3:31-33.

常用建筑材料检测取样及检测方法 篇8

[关键词]建筑材料;检测取样;检测方法;屈服强度

1、水泥

1.1水泥的检测取样

根据连续进场、等级、厂家、批号和品种都相同的水泥作为划分依据,取样单位同品种、同标号、同编号为一个取样单位,灌装水泥应该进行分别编号和抽样,编号要按照水泥厂年生产能力的规定;每年10--30万吨的不得超过400t作为一个编号;每年要是4--10万吨的不超过200t做为一编号。并且按照同一次进場的有相同出厂编号的水泥作为一个取样单位,任意从至少3个相同罐车中取出同等量的水泥,经均匀混拌后取出至少12kg。另外,水泥存放保管也要符合相关要求。

1.2水泥的检测方法

水泥的检测主要是对水泥的几项重要指标进行相应的检测,主要包括水泥细度的检验、水泥凝结时间检测、水泥安定性检测、水泥胶砂强度检测等。

水泥细度检测是根据《水泥细度检验方法筛析法》(GB/1345—2005)。GB 175—2007规定,评定水泥细度是不是符合标准要求,水泥细度为选择性指标:矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥的细度都要要筛余表示,其80μm方孔筛筛余要小于10%或者45μm方孔筛筛余不大于30%

水泥凝结时间检测是根据《水泥标准稠度、凝结时间、体积安定性检测方法》(GB/T 1346—2001)和《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)的规定:硅酸盐水泥的首次凝结时间应该在45分钟以上,最终凝结时间应该小于390分钟;普通硅酸盐水泥、矿渣的硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥的初次凝结时间应该大于45分钟,最终凝结时间在600分钟以内。

水泥安定性检验依据《水泥标准稠度、凝结时间、体积安定性检测方法》(GB/T 1346—2001)和《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)的规定,普通硅酸盐水泥、硅酸水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥安定性在沸煮法检验下必须达到相关标准。

水泥胶砂强度检验通过检验不同期间段的抗压强度、抗折强度,来确定水泥强度等级或者进行评定水泥强度是不是和标准要求相同。

2、钢筋

2.1钢筋的检测取样

钢筋的取样要按照同一牌号、炉罐号、规格、出厂日期和假货状态来进行划分,一般情况下,一批钢筋的重量不要大于60吨。其中冷拉钢筋要进行分批验收,一个检验批次应该是同直径、同等级重量不大于20吨的冷拉钢筋。另外对于重量在30吨以内的连续坯轧和冶炼炉钢筋,可以使用同牌号、铜冶炼、同浇筑的方法混合成批次进行,要注意的是每个批次不得大于6个炉号,并且每个炉号的含碳量相差不得大于0.2%含锰量之差应该在0.15%以内。根据相关规定,钢筋取样的流程是:首先去掉钢筋端头500mm,然后再随意截取钢筋端头500到1000mm,作为取样。

2.2钢筋的检测方法

在钢筋进场时,首先检查产品的合格证、出厂检验报告以及进场复验报告等。钢筋检测的主要项目包括:钢筋的屈服强度、伸长率、抗拉强度、焊接和冲击检验、冷弯检测以及反复弯曲等。钢筋质量必须符合国家现行的标准GB13012《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》、GB1499《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》以及GB/T701《低碳钢热轧圆盘条》等规定和设计要求。但是在现实的检测过程中,有些检测人员不能够严格地执行国家检测标准,比如光圆钢筋的力学性能达到了Ⅱ级指标,就判断其实Ⅱ级钢,并且贸然按照Ⅱ级钢筋来使用,实际上这些纲吉的屈服强度和抗拉伸强度都低于Ⅱ级钢筋的十个百分点,如果在建筑施工中,就相当于比工程设计图少放了10%的受力钢筋,必然会影响建筑工程的施工质量,对建筑设施造成安全隐患。

同时还应该注意,在对钢筋进行检测的过程中,应该采用钢筋的公称横截面积对钢筋强度进行计算,因为在建筑市场上钢筋的实际直接往往都小于公称直径,如果采用称量法来计算其强度值的话,钢筋试件会符合标准,但是再采用公称截面积计算就不符合了,如果在建筑施工中使用了这些强度计算错误的钢筋,那么必然会给建筑施工结构带来安全隐患。同样为了保证试验结果比较可信,也需要对检测获得的数据进行合理的修约,比如:按照《金属材料室温拉伸试验方法》的规定,没有具体要求的情况下,强度值大于1000N/mm2时,修约间隔应该为10N/mm2,强度值在200至1000N/mm2时,修约间隔应该为5N/mm2,当强度值不大于200 N/mm2时,修约间隔是1N/mm2。

3、木板

3.1建筑材料木板的检测取样

木板取样应该注意,同一品牌、品种、厂家、规格和类型的木板放在一个批次,在实际的检测工作中我们通常是随机按照规定的面子截取一小块木板作为检测样品。

3.2建筑材料木板的检测方法

在木板进场的时候,首先要对其合格证、出厂报告以及复验报告等进行检查。木板的检测项目主要包括:甲醛释放量、表面耐磨、静曲强度、含水率、吸水厚度膨胀率、表面耐香烟灼烧和表面耐冲击性能等。不过对于类型、品种和用途不同的木板来说,具体的检测项目也存在着不同。

此外,有一点是需要我们特别注意的,甲醛属于一种致癌物质,但是其在人造板中是一种不可替代的材料,甲醛的释放时间很长,所以我们必须重视这方面的检测,详细分析如下:

一般来讲,人造板中甲醛的释放量最主要取决于其在生产过程中所使用的胶黏剂、木材原料和环境等因素,具体的检测方法主要有三种:静态检测法、动态检测法和总量萃取法。

静态检测法,这种方法主要应用为干燥器法,具体的检测步骤是:把截取好的木板样品放入存有蒸馏水的干燥器物中,使其在恒温状态下进行甲醛挥发,这样挥发出来的甲醛就会被底部的蒸馏水所溶解,然后计算木板样品的面积和蒸馏水中甲醛的含量来得出甲醛的释放量。

动态检测法主要是将待检测的木板样品放置在特定湿度、温度、气流量和压力的气候箱中,充分混合其释放出的甲醛和载气,然后利用吸收瓶吸收气候箱中的气体,然后测定出吸收液中的甲醛含量、木板样品表面积和吸收时间,计算出甲醛释放量。

总量萃取法最常用的是穿孔法,适用于没有经过饰面的挤压刨花板、平压刨花板和中密度纤维板。首先,用沸腾的甲苯萃取所检测的样本中的甲醛,然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器和水进行液液萃取,让甲醛溶于蒸馏水中,再惊醒测定。总量萃取法的过程不容易受到环境温度的影响,所以其检测结果较好、数据较可靠。但是萃取法所需的设备比较复杂,操作费用较高,并且甲苯挥发对人体也是一种伤害,会造成一定的污染。

4、结束语

对建筑材料科学合理的取样,严格按照相关标准对建筑材料进行检测,是确保工程材料和工程质量的重要举措。建筑施工工程的质量问题与国际社会经济的可持续发展进而人民群众的生命财产安全息息相关,所以检测人员必须严格按照检测标准,规范操作,注意检测过程的每一个细节,做好检测工作。

参考文献

[1]沈丽,孙晓东.谈钢筋的检测及注意事项[J].民营科技,2010,(10)

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