试验原理及规程

实验原理及规程

一、强夯静载试验

1、平板静载荷试验采用的压板面积应按需要检验土的厚度确定，且不应小于1.0m2，对于夯实地基，不宜小于2.0m2。

2、试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的3倍。应保证试验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用粗砂或中砂层找平，其厚度不超过20mm，基准梁及加荷平台支点（或锚桩）宜设在试坑以外，且与承压板边的净距不应小于2m。

3、加荷分级不应少于8级，最大加载量不应小于设计要求的2倍。

4、加压前，每隔10min度数一次，连续三次度数不变可开始试验。

5、每级加载后，按间隔10min, 10min, 10min, 15min, 15min,以后每隔0.5h测读一次沉降量，当在连续2h内，每小时的沉降量小于0.1min时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。

6、当出现下列情况之一时，即可终止加载，当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载：

（1）承压板周围的土明显地侧向挤出。

（2）沉降S急骤增大，压力——沉降曲线出现陡降段。

（3）在某一级荷载下，24h内沿降速率不能达到稳定标准。

（4）承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%。

7、处理后的地基承载力特征值确定应符合下列规定：

（1）当压力——沉降曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值。

（2）当极限荷载小于对应比例界限的载荷值的2倍时，取极限荷载值的一半。

（3）当不能按上述两款要求确定时，可取s/b=0.01所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半，承压板的宽度或直径大于2m时，按2m计算。（s为静载荷试验承压板的沉降量，b为承压板宽度）

8、同一土层参加统计的试验点不应少于3点，各试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取该平均值作为处理地基的承载力特征值。当极差超过平均值的30%时，应分析极差过大原因，需要时应增加试验数量并结合工程具体实际确定处理后地基的承载力特征值。

9、参考规范：《建筑地基处理技术规范》JTJ79-2012

二、素土压实度

1、试验方法：环刀法、灌砂法

2、试验原理：ρ1=(m1-m2)/v

ρ2=ρ1/(1+0.01ω)

ω=（m湿-m干）/ m干

压实度=ρ2/ρ

ρ1湿密度、ρ2干密度

3、注意事项：（1）密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3,取两次试验结果的算术平均值。（2）密度计算准确至0.01 g/cm3。

4、参考规范：《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005

三、级配碎石 1

（一）、原材检验

1、筛分试验

（1）目的与适用范围：测定粗集料（碎石、砾石、矿渣等）的颗粒组成。

（2）仪器与材料：现场取样级配碎石，试验筛、摇筛机、天平、盘子、铲子、毛刷等

（3）试验步骤：①取试样一份置105±5℃的烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量（m0）,准确至0.1%。②按筛孔大小排列顺序逐个将集料过筛。筛的孔径由集料而定 ③如果某个筛上的集料过多，影响筛分作业时，可分两次筛分 ④称取每个筛上的筛余量，准确至总质量的0.1%。各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m0相比，相差不得超过m0的0.5%。

（4）计算：计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量 m0之差，作为筛分时的损耗，并计算损耗率，若损耗率大于0.3%，应重新进行试验。

2、压碎值试验

（1）目的与适用范围：用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的适用性。

（2）仪器与材料：石料压碎值试验仪、金属棒、天平、标准筛、压力机、金属筒

（3）实验步骤：①将试筒安防在地板上。②将要求质量的试样分3

次（每次数量大体相同）均匀装入试模中，每次将试样面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。③将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上，注意使压头摆平，开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间内达到总荷载，稳压5s，然后卸荷。将试模从压力机上取下，取出试样。④用2.36mm标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在1min内无明显的筛出物为止。⑤称取通过2.36mm筛孔的全部细集料质量（m1）,准确至1g.

（4）计算：石料压碎值计算，精确至0.1%。

Qa= m1m0*100

Qa：石料压碎值。m0：试验前试样质量。ｍ１：试验后通过2.36mm

筛孔的细集料的质量。

3、含泥量及泥块含量试验

（1）目的与适用范围：测定碎石中小于0.075mm的尘屑、淤泥和粘土的总含量及4.75mm以上泥块颗粒含量。

（2）仪器与材料：台秤、烘箱、标准筛、容器、浅盘及毛刷等。

（3）含泥量试验步骤：①称取试样1份（m0）装入容器内，加水，浸泡24h，用手在水中淘洗颗粒，使尘屑、粘土与较粗颗粒分开，并使之悬浮于水中；缓缓地将浑浊液倒入1.18mm及0.075mm的套筛上，滤去小于0.075mm的颗粒。试验前筛子的两面应用水湿润，在整个试验过程中，应注意避免大于0.075mm的颗粒丢失。②再次加水于容器中，重复上述步骤，直到洗出的水清澈为止。③用水冲洗余

留在筛上的细粒，并将0.075mm筛放在水中来回摇动，以充分洗除小于0.075mm的颗粒，而后将两只筛上余留的颗粒和容器中已经洗涤的试样一并装入浅盘，置于温度为105±5℃的烘箱中烘至恒重，取出冷至室温后，称取试样的质量（m1）。

泥块含量试验步骤：①取试样1份。用4.75mm筛将试样过筛，称出筛去4.75mm以下颗粒后的试样质量（m2）。②将试样在容器中摊平，加水使水面高出试样表面，24h后将水放掉，用手捻压泥块，然后将试样放在2.36mm筛上用水冲洗，直至洗出的水清澈为止。③小心地取出2.36mm筛上试样，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，取出冷却至室温后称量（m3）。

（4）计算

碎石含泥量，精确至0.1%。

Qn=(m0-m1/m0)*100

式中：Qn——碎石含泥量

m0——试验前烘干试样质量

m1——试验后烘干试样质量

以两次试验的算术平均值作为测定值，两次结果的差值超过0.2%时，应重新取样进行试验。

碎石泥块含量，精确至0.1%。

Qk=(m2-m3/m2)*100

式中：Qk——碎石泥块量

m2——4.75mm筛筛余量

m3——试验后烘干试样质量

以两个试样两次试验结果的算术平均值为测定值，两次结果的差值超过0.1%时，应重新取样进行试验。

（二）、压实度试验

1、试验方法：灌砂法

2、试验原理：ρ1=m/v

ρ2=ρ1/(1+0.01ω水)

ω水=（m湿-m干）/ m干

压实度=ρ2/ρ1

ρ1湿密度、ρ2干密度

3、参考规范：《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005

四、水泥稳定碎石

（一）、压实度试验

1、试验方法：灌砂法

2、试验原理：ρ1=m/v

ρ2=ρ1/(1+0.01ω水)

ω水=（m湿-m干）/ m干

压实度=ρ2/ρ1

ρ1湿密度、ρ2干密度

3、参考规范：《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005

（二）、无侧限抗压强度试验

1、适用范围：本方法适用于测定无机结合料稳定材料试件的无侧限

抗压强度。

2、仪器设备：标准养护室、水槽、万能试验机、电子天平、量筒、拌和工具、大小铝盒、烘箱、球形支座、机油等。

3、试件制备和养护

（1）根据粒径分为三种：试模的直径χ高=Φ50mmχ50mm; 试模的直径χ高=Φ100mmχ100mm; 试模的直径χ高=Φ150mmχ150mm;

（2）按照规程成型径高比为1:1的圆柱形试件。

（3）按照规程的标准养护方法进行7d的标准养护。

（4）为了保证试验结果的可靠性和准确性，每组试件的数目要求为：小试件不少于6个；中试件不少于9个；大试件不少于13个。

4、试验步骤

（1）选择压力机，试件破坏荷载应大于测力量程的20%且小于测力量程的80%。

（2）将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软布吸去试件表面的水分，并称试件的质量m4。用游标卡尺测试件的高度h，精确至0.1mm。

（3）将试件放在路面材料强度试验仪或压力机上，并在升降台上先放一扁球座，进行抗压试验。试验过程中，应保持加载速率为1mm/min。记录试件破坏时的最大压力P（N）。

（4）从试件内部取出有代表性的样品（经过打破），按照规程，测定其含水量ω。

5、计算

（1）试件的无侧限抗压强度计算公式：

Rc=P/A

式中：Rc——试件的无侧限抗压强度（MPa）

P——试件破坏时的最大压力（N）

A——试件的截面积（mm2）π

A=1/4πD2

D——试件的直径（mm）。

6、注意事项

（1）同一组试件试验中，采用3倍均方差方法剔除异常值，小试件可以允许有1个异常值，中试件1~2个异常值，大试件2~3个异常值。异常值数量超过上述规定的试验重做。

（2）同一组试验的变异系数Cv（%）符合下列规定，方为有效试验：小试件Cv≤6%；中试件Cv≤10%；大试件Cv≤15%。

7、参考规范《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009

五、砼大板钢筋、钢筋（HPB300φ20以内、HPB400φ20以内）

（一）、主控项目

1、钢筋进场时，应按国家现行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量偏差检验，检验结果必须符合 有关标准的规定。

2、检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。

3、检验方法：检查出厂合格证、出厂检验报告和进场复 验报告。

（二）、 检查数量可按下列情况确定。

1、当一次进场的数量大于该产品的出厂检验批量时，应划分为若

干个出厂检验批量，然后按出厂检验的抽检方案执行；

2、当一次进场的数量小于或等于该产品的出厂检验批量时，应作为一个检验批量，然后按出厂检验的抽检方案执行；

3、对连续进场的同批钢筋，当有可靠依据时，可按一次进场的钢筋处理。

（三）、力学性能检验

1、拉伸试验

（1）仪器设备 ：液压式万能机、钢筋划线仪、游标卡尺。

（2）试验步骤

①根据试样的截面积（直径d0）计算出原始标距长度，其长度为5 d0，盘圆钢筋、冷轧带肋为10 d0。 ②把钢筋放在划线仪上，打出原始标距。③接通试验机电源，开动油泵将试台上升，调节平衡锤，对好零点，关闭送油阀。 ④将试样－端夹于上钳口，对准指针零点，再调下钳口夹住试样下端，试样在钳口上要基本保持垂直。 ⑤按试验要求2—20Mpa的加荷速率，缓慢拧开送油阀，在达到屈服时，度盘指针开始回跳，记录第一次回跳数。 ⑥送油阀可继续开大，直至试样断裂，送油阀关闭，打开回油阀，记录度盘数据，将被动针拨回零点，取下断裂后的试样。⑦测量断后标距： 将断后试样配在一起，使其轴线处于同一直线上测量断后标距。

（3）计算

当试件首次下降前的最大力和不计初始瞬时效应时指示恒定力屈服点到拉断，抗拉强度（Rm）。

Rm=Fm/So 式中：Fm—最大力 So—试样原始横截面积

2、弯曲试验

（1）仪器设备：型液压弯曲试验台、游标卡尺

（2）试验步骤 ：①根据试件直径确定弯心直径、弯距。②打开弯心机，圆弧装在活塞杆上将试样放在承压滚内测，开动活塞杆同弯心一起前进，直到试样达到180 或规定的弯曲角度。③退出活塞杆，检查弯曲面是否有裂纹或断裂。

（3）试验结果：弯曲面无裂纹或断裂为。

（五）、现浇砼板

1、浇筑混凝土前，应清除模板内或垫层上的杂物。表面干燥的地基、垫层、模板上应洒水湿润；现场环境温度高于35℃时，宜对金属模板进行洒水降温；洒水后不得留有积水。

2、混凝土浇筑应保证混凝土的均匀性和密实性。混凝土宜一次连续浇筑。

3、混凝土应分层浇筑，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕。

4、混凝土运输、输送入模的过程应保证混凝土连续浇筑，从运输到运送入模的延续时间不宜超过表4-1的规定，且不应超过表4-2的规定。

5、混凝土浇筑的布料点宜接近浇注位置，应采取减少混凝土下料冲击的措施，并符合下列规定：

（1）宜先浇筑竖向结构构件，后浇筑水平结构构件；

（2）浇筑区域结构平面有高差时，宜先浇筑低区部分，再浇筑高区部分。

6、泵送混凝土浇筑应符合下列规定：(P52)

（1）宜根据结构形状及尺寸、混凝土供应、混凝土浇筑设备、场地内外条件等划分每台输送泵的浇筑区域及浇筑顺序；

（2）采用输送管浇筑混凝土时，宜由远而近浇筑；采用多根输送管同时浇筑时，其浇筑速度保持一致。

（3）润滑输送管的水泥砂浆用于湿润结构施工缝时，水泥砂浆应与混凝土浆液成分相同；接浆厚度不应大于30mm，多余水泥砂浆应收集后运出。

（4）混凝土泵送浇筑应连续进行；当混凝土不能及时供应时，应采取间歇泵送方式。

（5）混凝土浇筑后，应清洗输送泵和输送管。

7、混凝土振捣

（1）混凝土振捣应能使模板内各个部位混凝土密实、均匀，不应漏

振、欠振、过振。

（2）混凝土振捣应采用插入式振捣棒、平板振动器或附着振动器，必要时可采用人工辅助振捣。

（3）振动棒振捣混凝土应符合下列规定：

①应按分层浇筑厚度分别进行振捣，振动棒的前端应插入前一层混凝土中，插入深度不应小于50mm。②振动棒应垂直于混凝土表面并快插慢拔均匀振捣；当混凝土表面无明显塌陷、有水泥浆出现、不再冒气泡时，应结束该振捣部位。③振捣棒与模板的距离不应大于振捣棒作用半径的50%；振捣插点间距不应大于振捣棒的作用半径1.4倍。

（4）特殊部位的混凝土应采取下列加强振捣措施：

①宽度大于0.3m的预留洞底部区域，应在洞口两侧进行振捣，并应适当延长振捣时间；宽度大于0.8m的洞口底部，应采取特殊的技术措施。②后浇带及施工缝边角处应加密振捣点，并应适当延长振捣时间。③钢筋密集区域应选择小型振动棒辅助振捣、加密振捣点，并应适当延长振捣时间。④基础大体积混凝土浇筑流淌形成的坡脚，不得漏振。

8、混凝土养护

（1）混凝土浇筑后应及时进行保湿养护，保湿养护可采用洒水、覆盖、喷涂养护剂等方式。养护方式应根据现场条件、环境温湿度、构件特点、技术要求、施工操作等因素确定。

（2）混凝土的养护时间应符合下列规定：

①采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，

不应少于7d，采用其他品种水泥时，养护时间应根据水泥性能确定；②采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土，不应少于14d；③后浇带混凝土的养护时间不应少于14d；④大体积混凝土养护时间应根据施工方案确定。

9、大体积混凝土裂缝控制

（1）大体积混凝土施工时，应对混凝土进行温度控制，并应符合下列规定：

①混凝土入模温度不宜大于30℃；混凝土浇注体最大温升值不宜大于50℃。

②在覆盖养护或带模养护阶段，混凝土浇注体表面以内40mm-100mm位置处的温度与混凝土浇注体表面温度差值不应大于25℃；结束覆盖养护或拆模后，混凝土浇注体表面以内40mm-100mm位置处的温度与环境温度差值不应大于25℃。

③混凝土浇注体内部相邻量测温点的温度差值不应大于25℃。 ④混凝土降温速率不宜大于2.0℃/d；当有可靠经验时，降温速率要求可适当放宽。

（2）基础大体积混凝土测温点设置应符合下列规定：

①宜选择具有代表性的两个交叉竖向剖面进行测温，竖向剖面交叉位置宜通过基础中部区域。

②每个竖向剖面的周边及以内部位应设置测温点，两个竖向剖面交叉处应设置测温点；混凝土浇注体表面测温点应设置在保温覆盖层底部或模板内侧表面，并应与两个剖面上的周边测温点位置及数量

对应；环境测温点不应少于2处。

③每个剖面的周边测温点应设置在混凝土浇注体表面以内40mm-100mm位置处，每个剖面的测温点宜竖向、横向对齐；每个剖面竖向设置的测温点不应少于3处，间距不应小于0.4m且不宜大于1.0m；每个剖面横向设置的测温点不应少于4处，间距不应小于0.4m且不应大于10m。

④对基础厚度不大于1.6m,裂缝控制技术措施完善的工程，可不进行测温。