公路工程施工项目试验员实用手册

公路工程施工项目试验员实用手册

公路工程施工项目试验检测技术二〇一一年三月八日-20- 第一章概论项目试验工作包括两个方面的内容，即试验技术工作和试验管理工作。试验技术工作主要是指某个具体的试验项目，如何按有关操作规程进行测试，得出相应的检测数据，再进行计算、分析和评定，最后同有关标准、规范或设计文件进行比较，看是否满足要求。满足要求的为合格，否则为不合格。试验管理工作是指对项目的总体试验技术工作，如何进行全方位的综合管理，明确项目试验室在公路工程施工过程中的各个阶段应做哪些工作，合理组织、安排试验技术工作，保证项目试验工作能满足施工生产进度的需要，并确保工程质量。第一节项目试验工作的目的和意义项目试验工作是公路工程质量管理的一个重要组成部分，是工程质量科学管理的重要手段。客观、准确、及时的试验检测数据是公路工程实践的真实记录，是指导、控制和评定工程质量的科学依据。公路工程试验检测的目的和意义是：1.用定量的方法，对各种原材料、成品或半成品，科学地鉴定其质量是否符合国家质量标准和设计文件的要求，做出接收或拒收的决定，保证工程所用材料都是合格产品，是控制施工质量的主要手段。2.对施工全过程，进行质量控制和检测试验，保证施工过程中的每个部位、每道工序的工程质量，均满足有关标准和设计文件的要求，是提高工程质量、创优质工程的重要保证。3.通过各种试验试配，经济合理地选用原材料，为企业取得良好的经济效益打下坚实的基础。4.对于新材料、新工艺、新技术，通过试验检测和研究，鉴定其是否符合国家标准和设计要求，为完善设计理论和施工工艺积累实践资料，为推广和发展新材料、新工艺、新技术做贡献。5.试验检测是评价工程质量缺陷、鉴定和预防工程质量事故的手段。通过试验检测，为质量缺陷或质量事故判定提供实测数据，以便准确判定其性质、范围和程度，合理评价事故损失，明确责任，从中总结经验教训。6.分项工程、分部工程、单位工程完成后，均要对其进行适当的抽检，以便进行质量等级的评定。7.为竣工验收提供完整的试验检测证据，保证向业主交付合格工程。8.试验检测工作集试验检测基本理论、测试操作技能和公路工程相关学科的基础知识于一体，是工程涉及参数、施工质量控制、工程验收评定、养护管理决策的主要依据。第二节项目试验工作的任务1.在选择料场和确定料源时，对未进场的原材料进行质量鉴定，根据原材料质量和经济合理的原则选定料源。2.对运往施工现场的原材料，按有关规定的频率进行质量鉴定。3.对外单位供应的构件、制品，在查验其出厂质检资料后，做适量的抽检验证。-20- 4.做各种混合料的配合比试配，在确保工程质量的前提下，经济合理地选用配合比。5.负责施工过程中的施工质量控制。6.负责推广、研究、应用新材料、新工艺、新技术，并用试验数据论证其可靠性。7.负责试验样品的有效期保存，以备必要时复查。8.负责项目所有试验资料的整理、报验、保管，以利于竣工资料的编制、归档。9.参加各级组织的质量检查，并提供相应的资料；参与质量事故的调查分析，配合做各种试验检测工作。10.对一些项目试验室无法检验的项目，负责联系、委托外单位进行试验。11.协助、配合监理工程师、业主和当地质量监督部门的抽检工作。12.做好分包工程的试验检测和质量管理工作。第三节项目试验工作的依据和评定标准项目试验室必须配备与本工程相适应的有关技术标准、操作规程、施工规范及本工程的设计文件。它们是试验检测操作的依据和质量合格与否的评定依据。没有上述齐全的资料，项目的试验工作将无法正常开展，工程质量也无法得到保证。一、试验检测的依据主要是现行交通部部颁公路工程试验规程，同时也参照应用部分建设部部颁规程及部分国家标准试验方法。1.JTJ051公路土工试验规程2.JTJ052公路工程沥青及沥青混合料试验规程3.JTJ053公路工程水泥混凝土试验规程4.JTJ054公路工程石料试验规程5.JTJ055公路工程金属材料试验规程6.JTJ056公路工程水质分析操作规程7.JTJ057公路工程无机结合料稳定材料试验规程8.JTJ058公路工程集料试验规程9.JTJ059公路路基路面现场测试规程10.JTJ060公路土工合成材料试验规程11.JGJ98砌筑砂浆配合比设计规程12.JGJ55普通混凝土配合比设计规程13.JGJ18钢筋焊接及验收规程14.GB/T17671水泥胶砂强度检验方法（ISO法）15.GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法16.GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准17.GB/T50081普通混凝土力学性能试验方法标准18.GB/T228金属材料室温拉伸试验方法19.GB/T232金属材料弯曲试验方法二、试验检测的评定标准-20- 包括交通部部颁质量检查评定标准和相关施工技术规范及有关施工技术规范及有关建筑材料的关键标准和本工程设计文件。1.本工程设计文件2.JTGF80公路工程质量检验评定标准3.JTJ033公路路基施工技术规范4.JTJ041公路桥涵施工技术规范5.JTJ017公路软土地基路堤设计与施工技术规范6.JTJ034公路路面基层施工技术规范7.JTGF40公路沥青路面施工技术规范8.JTJ016公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范9.GBJ107混凝土强度检验评定标准10.GBJ97水泥混凝土路面施工及验收规范11.GB50092沥青路面施工及验收规范12.JTGF30公路水泥混凝土路面施工技术规范13.GB50119混凝土外加剂应用技术规范14.GB13013钢筋混凝土用热轧光圆钢筋15.GB701低碳钢热轧圆盘条16.GB1499钢筋混凝土用热轧带肋钢筋17.GB/T5224预应力混凝土用钢绞线18.GB175硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥19.GB1344矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥20.GB12958复合硅酸盐水泥21.JGJ52普通混凝土用砂质量标准22.JGJ53普通混凝土用碎石卵石质量标准23.GB/T14684建筑用砂24.GB/T14685建筑用卵石、碎石25.SHO522道路石油沥青26.GB1594建筑用石灰质量标准27.GB15180重交通道路石油沥青28.GBJ1596粉煤灰质量标准以上标准、规范、规程，随着科学技术的不断发展，新材料、新技术、新工艺的不断涌现，随时都可能修订。实际应用时，应及时采用最新版本。第二章项目试验室项目试验室在项目总工程师的领导下开展试验检测工作，业务上受上级技术主管部门的领导，同时还要接受业主、地方质量监督部门和监理工程师的监督、检查。第一节项目试验室类型1995年，交通部颁布《公路工程施工监理规范》规定：监理单位建立监理工程师中心试验室，施工单位建立工地试验室和流动试验室。一般业主也建有中心试验室。为了区别监理和业主的中心试验室，也为了适应监理规范要求，一般工程项目试验室，应称之为××工程×合同段工地试验室。大型工程项目还应在各分部建立流动试验室。-20- 第二节项目试验室主任项目试验室主任，对工程项目的试验技术工作和试验管理工作的好坏，起着决定性的作用。因为项目的试验工作，大都由他统筹安排，组织实施。一、项目试验室主任的任职资格项目试验室主任的任职资格，一般应具备以下几项：1.路桥专业大专（含）以上学历；2.工程师（含）以上技术职称或有丰富实践经验的试验技师；3.五年以上从事工地试验工作经历；4.持有交通部试验检测人员考试合格证。二、项目试验室主任应具备的基本素质和能力（一）政治思想素质爱岗敬业，有强烈的职业责任感。严格按有关标准、规范、规程从业。为保证工程质量敢于坚持原则。（二）技术业务素质熟练掌握公路工程各种常规试验技术的操作要点，熟悉相关施工技术规范和标准，牢记施工设计图中有关的技术标准要求和工程数量，了解施工计划，提前安排相应的试验工作，不能影响施工进度，善于处理施工过程中可能出现的有关试验检测的疑难问题。不但要刻苦认真、精益求精地深入钻研试验测试技术，及时掌握新的检测仪器的使用方法，同时还必须注重在施工实践中不断总结试验管理方面的经验教训，进一步充实基本理论知识和提高自身的管理水平。（三）组织协调能力项目试验室主任的组织协调能力，主要表现在以下两个方面：1.因人、因时地合理安排试验室全体人员的试验工作，包括对流动试验室人员的工作安排，保证项目试验工作有条不紊地进行。2.正确处理好试验室同项目经理部各部门的关系。（四）对外交往能力项目试验室主任，如果只懂得试验检测技术，不善于对外交往，项目试验工作将不可能顺利进行。1.切实搞好同监理工程师的关系。2.正确处理和对待业主与地方质量监督部门的检查和抽检工作。3.正确处理同分包单位的关系。4.正确处理好同当地政府和当地群众的关系。5.具备一定的经济意识。对试验室主任的素质要求应是一种综合素质。虽然项目其职位不高，但要成为一名合格的试验室主任，却要多年的实践积累，当然更需要各级领导的培养、鼓励和支持。第三节项目试验室人员配备项目试验室的人员配备，以满足施工试验检测工作为标准。一、工地试验室人员配备-20- 以1亿元工程为基础安排人员，视工程量大小适当增减。1.试验室主任1人，大专及以上学历，工程师及以上职称或试验技师。2.试验技术员2人，中专及以上学历，技术员及以上职称。3.试验工3～4人，从事工地试验工作2年以上。4.临时工或民工2～3人。二、流动试验室人员配备1.试验室负责人1人，中专及以上学历，技术员及以上职称。2.试验工2～3人，从事工地试验工作2年以上。3.临时工或民工3～4人。试验人员的配备，可根据工程的进展及施工的不同阶段，作适当调整。第四节项目试验室的主要设备配置项目试验室的主要仪器设备配置应以满足质量检验和施工控制为标准，参照下表。序号设备名称规格数量备注工地试验室流动试验室1压力试验机200T1台2压力试验机30T1台做水泥试验用3万能材料试验机100T或60T1台应选低矮，便于搬运4水泥软练设备1套5混凝土拌合机60L1台6混凝土振动台0.8㎡1台7砂子标准筛0.15～9.6㎜2套1套8石子标准筛2.5～63㎜2套1套9土壤标准筛0.074～60㎜2套1套10压碎值测定仪1套11电动振筛机1台12针片状规准仪1套1套13混凝土坍落度筒10*20*30㎝2套3套14砂浆稠度仪1台15电动击实仪1台16手动击实仪1套17电热干燥箱30*35*35㎝40*55*55㎝2台1台18恒温恒湿箱1台19电动脱模器1台20手动脱模器1套21精密太平万分之一1台22静水力学太平5kg1台23分析天平100g,500g,1000g5架3架24台、案秤10kg,100kg3台3台25液塑限联合测定仪100g1台-20- 序号设备名称规格数量备注工地试验室流动试验室26路面弯沉仪3.6m(5.4m)1套27混凝土回弹仪HT225型1台28容积升1～50L1套1套29石灰剂量测定设备EDTA滴定2套1套30动力触探仪10kg1套31路面强度测定仪1套32路面强度试模Ф5*5㎝Ф5*5㎝Ф5*5㎝视工作量而定33混凝土、砂浆试模15*15*15㎝7.07*7.07*7.07㎝视工作量而定34沥青混合料试模Ф101.6*63.5㎝Ф152.4*95.3㎝视工作量而定35标养室视工作量而定1间36灌砂筒Ф15㎝*Ф10㎝1套2套37空调视需要而定2～3台水泥室、标养室用38沥青延伸度仪1台39沥青软化点仪环球仪3套40沥青针入度仪1台41马氏稳定度试验仪1台42马氏电动击实仪1台43沥青混合料搅拌机1台44标准恒温水浴1个45沥青抽提仪1台46钻心取样机1台47路面集料筛2套48连续式平整度仪1台以上设备配置只是一个参考数量，项目试验室可根据需要适当增减。有条件可配置一台微机和一辆汽车（取样、工地试验和联系监理工程师用）。第五节项目试验室的布置一、试验室布置得一般要求1.试验室房屋应考虑隔热、保暖。2.试验室用电应根据设备容量统一安排，采用集中配电室进行控制。3.试验室上下水应通畅，特别是排水应通畅。4.力学试验室设备应打牢基础、上好地脚螺丝，尽量与精密仪器分开放置。5.混凝土、砂浆试验及标准击实试验设备应远离精密仪器和办公室。6.土工试验与化学试验应分开，以免粉尘污染影响试验精度。7.精密天平应避免阳光直射，设在温度变化及干扰较小的地方。8.各种试验设备、仪器、操作台的高度和位置要考虑操作的舒适、方便。-20- 9.各种仪器应有布罩，以防灰尘污染而影响精度。10.试验室向阳面附近抹20～30㎡水泥地坪，用于晾晒砂石和土样。11.试验表格一般有几十种，应用专用架分类摆放，方便取用。12.适当配备消防设备。二、试验室的平面布置下面是试验室平面布置图（水泥试验和EDTA滴定稍有干扰，考虑工地临建房屋不会很宽裕，故放在一起），主要针对路基、桥涵工程试验室进行安排，各试验室可根据实际工程量的大小，作适当的调整。专门从事路面工程的项目试验室可根据实际需要安排。第三章项目试验管理及质量控制项目经理部的管理工作包括很多，如财务管理、人事管理、材料管理、机械管理、合同管理、进度管理、经营管理、安全管理、技术质量管理等。试验管理是技术质量管理的一部分。项目试验管理的根本目的是保证项目检测工作能顺利进行，从而保证在建的公路工程施工项目高质量、高速度、高效益。项目的试验管理工作可简单概括为7句话35个字，即：设计有了解，材料有试验，配料有选择，施工有控制，检查有试件，试验有记录，竣工有总结。前3句一般是讲施工准备阶段的试验工作；接下来3句一般是讲施工过程的试验管理和检测工作；后1句是指工程竣工后的试验管理工作。第一节试验管理在项目管理中的地位和作用一、项目的试验管理是项目管理的一个重要组成部分-20- 项目的试验管理涉及到项目管理的许多部门，同项目管理密不可分。1.项目的试验管理和材料管理施工用的原材料在进货前必须经过检验，合格后才能定货。材料进场后，试验室还要进行批量抽检，发现不合格的材料或半成品，应及时通知材料部门，采取退换措施。2.项目的试验管理和进度管理目前公路项目大都按菲迪克条款控制管理，各分项工程完工后，试验检测跟不上，试验资料不能及时报出确认，将极大地影响施工进度，不利于施工计划的顺利完成。3.项目的试验管理与技术质量管理从原材料的质量检验合格与否到每道施工工序检验数据，都是判定施工质量的重要依据，而绝大部分是唯一依据。试验室应及时提供试验检测资料给相关技术质量部门或现场技术负责人，以便于判断工程质量，合理安排施工。项目的试验管理同项目经营管理、企业经济效益也有着密切关系。二、项目的试验工作是检验工程质量和预防工程质量事故的重要保证施工过程中的各种试验是检验工程是否达到标准的可靠依据，因为试验是通过对各种原材料及构造物的实际检测，以数据验证其是否达到标准的。三、试验工作在菲迪克条款中的特殊地位菲迪克条款规定：承包商必须建立一个能够满足工程质量控制和检测的试验机构，否则将无法保证工程施工质量。四、试验工作对项目创造经济效益所起的重要作用众所周知，公路工程施工材料费用占总投资的60%～70%，试验工作在合理利用材料和节约用材方面有着重要作用。第二节工程开工前的试验及管理工作一、筹建项目试验室1.项目试验室的房屋应作为临建项目优先安排，便于试验室尽早投入工作。2.试验室房屋大小可根据工程量参考第二章第五节安排布置。3.项目经理首先明确试验室主任，便于开工前的试验工作，并配备人员。4.试验室主任应及早组织清点现有试验仪器，根据需要列出购置清单，报批后立即购买。5.对计量仪器、试验设备，应及时同计量部门联系，组织校验。6.清点本工程所需的有关规范、标准、规程，短缺的及早购置，补充齐全。7.及时配置齐全相关的办公用品及设施。二、熟悉设计文件和标书试验人员每到一个新的工程项目后，首先要了解本工程的设计要求，认真阅读有关设计文件、图纸，了解本工程的总体情况，便于适时、合理地安排相关试验工作，为工程的全面开工做好准备。三、开工前的试验工作-20- （一）路基工程1.取原地面土做土工试验，试验项目包括天然含水量、液塑限、标准击实。2.取土场土样做土工试验，试验项目包括天然含水量、液塑限、标准击实。3.南方地区过湿土较多，不能直接用于填筑路堤，一般掺入一定量的石灰以改良土性，这样试验项目就要相应增加。（二）桥涵结构物工程1.试验室应配合材料部门，对设计文件中提供的砂石料场进行考察，并取样做常规检验，结果通知材料部门便于及时定货。2.砂子常规试验。3.石子常规试验。4.水泥常规试验。5.钢筋常规试验。6.外委项目须经监理工程师同意。7.混凝土配合比试验。8.砂浆配合比试验。9.混凝土拌合水一般无须做特别检验，饮用水均可拌制混凝土。（三）路面工程1.路面底基层、基层石料常规检验。水泥常规检验。土的液塑限试验。石灰的钙镁含量测定和EDTA滴定标准曲线以及未消解残渣含量试验。粉煤灰筛分、含水量及化学成分分析（外委）。灰土、二灰土、水泥稳定碎石等配合比标准击实及无侧限抗压强度检验。2.水泥混凝土路面砂子常规试验。石料常规检验。水泥常规检验。混凝土拌合水一般无须做特别检验，饮用水均可拌制混凝土。做混凝土配合比试验，测定密度、坍落度、抗压强度和抗折强度试验。3.沥青混凝土路面沥青三大指标试验，必要时做含蜡量、粘度及闪点试验。做砂、石、石屑、石粉等常规检验。沥青混合料组成设计。第三节施工过程中的质量控制及试验管理施工过程中的试验管理是试验管理工作的重点，只有控制好施工过程中每个环节的质量，才能保证整个工程质量。工程的最后质量，是过程质量的总体体现。施工过程控制，是试验人员的重要职责。在施工过程中，试验人员应做到四勤，即手勤、腿勤、口勤、笔勤。一、路基工程（一）土样物理检验-20- 在施工过程中，对本工程段原地面土质应逐段补齐全部试验。常规试验包括含水量、液塑限、颗粒分析、标准击实等。填筑路基用土的一般要求：不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土，含草皮土、生活垃圾、树根和腐朽物质的土，液限大于50%、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土。填方材料还应有一定的强度，具体见下表。路基填方材料最小强度和最大粒径项目分类（路面底面以下深度）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）高速公路及一级公路二级及二级以下公路路堤上路床（0-30cm）8.06.010下路床（30-80cm）5.04.010上路堤（80-150cm）4.03.015下路堤（＞150cm）3.02.015零填及路堑路床（0-30cm）8.06.010注：二级及二级以下公路做高级路面时，应按高速公路和一级公路的规定。表列强度按《公路土工试验规程》，采用对试样浸水96h的CBR试验方法进行测定。（二）压实度检测路基工程的施工质量控制，主要是路基压实度检测，应按下列程序进行：1.一段路基压实完成后，应由现场施工负责人通知（通知单）项目试验室。2.试验室按通知指定时间到指定地段按有关规定做压实度检测。3.试验室应将压实度检测结果通知（通知单）现场施工负责人。4.施工现场负责人接到检测结果后，如不合格继续碾压或采取措施，自认合格后报试验室重新检测。如合格立即报监理工程师抽检，签认后可进行下一层施工。《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-2004）规定按下表评定土方路基压实度。路基压实度填挖类型路床顶面以下深度（m）路基压实度（%）高速公路、一级公路二级公路三、四级公路零填及挖方0-0.30≥940-0.80≥96≥95-填方0-0.80≥96≥95≥940.80-1.50≥94≥94≥93＞1.50≥93≥92≥90注：表列数值以重型击实试验法为准。特别干旱或特别潮湿地区的路基压实度，表列数值可适当降低。三级公路修筑沥青或水泥混凝土路面时，其路基压实度应采用二级公路标准。（三）路基顶面弯沉测定在高等级公路设计中，对路基顶面都有回弹弯沉的要求，用以检验路基的整体承载能力。当路基施工完成后，一般都用贝克曼梁式弯沉仪来检测路基顶面的弯沉值。（四）结构物台背回填-20- 台背回填质量直接关系到工程竣工后行车的舒适和安全。在施工过程中，台背回填有一定难度，而规范对压实度要求又很高，高速公路、一级公路各部位都要求达到95%，其他等级公路为93%。检查程序原则上与路基压实度检查相同，只是检测频率大大高于路基，每50㎡检查1点，不足的也得检查1点，每点都要合格。二、桥涵工程（一）原材料检验原材料检验是试验室的一项经常性的检验内容，必须按各种材料规定的频率随时取样试验，因为材料的质量是在不断变化的。（二）混凝土配合比试验除开工前对基础混凝土和钻孔桩混凝土做配合比试验外，施工过程中，还要对本工程所需用的全部配合比逐一做配合比试验。随着工程进展，混凝土强度等级会越来越高，所以做配合比试验就要更精心。混凝土配合比试验一般要在使用前一个月就着手进行。为了争取时间，一般试验室配合比7d强度出来即可先报监理工程师，请他们做校验配合比。如果能争取监理工程师和项目试验室的配合比同步进行，可以减少配合比试配到报批监理工程师签认的时间，有利于工程顺利进行。（三）混凝土施工的质量控制如果没有严格的施工质量控制，再好的配合比也无法真正地用于工程。混凝土的施工质量控制是混凝土工程质量的关键。混凝土工程质量控制的环节很多，哪一环节出了问题，都可能影响工程质量。从原材料到配合比，再到混凝土搅拌运输、振捣、拆模、养生等一系列工作，都会对混凝土的工程质量产生一定的影响。下面仅就与试验有关的部分谈谈施工质量控制的程序和方法。1.混凝土工程施工应执行申请单和通知单制度，施工现场负责人在浇筑前1-2h（工程紧张至少0.5小时前）填写申请交试验室。2.试验室接到申请立即安排人现场取样，做砂石含水量测定，并根据此换算施工配合比，填写“混凝土配合比通知单”。3.通知单不能一送了之，应协助拌合站操作人员定量、检查出料情况，如不能满足设计和施工要求，可做适当调整。一般拌到3-5盘后，拌合料均匀、稳定，试验人员方可离开。4.当采用小型拌合机进行施工时，拌合前试验人员应核准并监督每车砂石料及水的称量，查看第一盘出料情况。5.一般在拌制第一盘混凝土时，都应适当减少部分石子用量，这是考虑拌合机要粘去部分砂浆，确保第一盘混凝土质量。6.试验人员要及时抽检混凝土的坍落度，每台班不得少于2次，以校验其稠度是否符合设计要求，并满足施工需要，还要做记录。7.试验人员应随时检查各种原材料是否同配合比制定材料相符。8.试验人员应经常检查各种原材料的计量准确性，偏差过大及时调整。混凝土施工配料允许偏差材料类别允许偏差（%）现场拌制预制场或搅拌站拌制水泥、混合材料±2±1粗、细集料±3±2水、外加剂±2±19.混凝土浇筑中断，或天热及运距远使稠度降低无法浇筑，此时切记不能随意加水来加大稠度，只能适当增加一些减水剂来调节稠度，满足施工需要。-20- 10.及时按规定留制试件，1组3块试件应取自同一盘有代表性的混凝土。试件应在浇筑地点或拌合地点分别随机制取，根据需要还要留足同条件养护试件。11.混凝土试件应按时编号、拆模，及时送标养室养护。12.大型工程或混凝土方量较大的工程，施工中应建立质量控制图来控制强度。一方面掌握强度的波动情况，还可以根据波动情况采取措施调整配合比，减少工程成本，增加企业收入。（四）地基承载力检验构造物设计上都对地基承载力有明确要求，这也是试验人员在施工过程中必须进行的一项试验检测工作。试验人员应积极配合现场施工人员，及时做好这项工作，并做好相应的记录。（五）预应力混凝土孔道压浆的水泥净浆试验水泥净浆一般选用≥42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，普通饮用水，适当掺加高效减水剂和微膨胀剂，如铝粉等。配合比通过试验确定，主要测定指标为抗压强度、泌水率、膨胀率和稠度。强度应符合设计规定且不低于30MPa。孔道压浆，每工作台班应留不少于3组7.07cm立方体试件。（六）钻孔泥浆试验施工过程中，试验人员应按工程需要及时进行钻孔泥浆的性能测定，并填写相关记录。（七）钢筋焊接件的检验1.钢筋焊接作业前必须进行试焊。考核焊工；考核钢筋的可焊性。2.闪光对焊应按同一级别和直径、同一台班、同一焊工、同一焊接参数，焊完300个同类接头为一批，每批任选3根，截取抗拉试件3根、弯曲试件3根。抗拉强度不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。每批抽检10%，并不少于10个，进行外观检查，不合格切除重焊。3.电弧焊应以300个同类型接头为一批，每批切去3个接头做拉伸试验，其强度不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。接头清渣后进行外观检查，应符合要求。（八）浆砌工程的施工质量控制1.原材料试验浆砌石料应做抗压强度试验。浆砌砂浆所用水泥的技术要求及试验项目与混凝土工程一样。砂子宜采用中砂和粗砂，如用细砂应适当提高水泥用量。最大粒经：砌筑片石≯5mm；砌筑块石、粗料石≯2.5mm。2.砂浆配合比试验3.砌筑工程的施工控制发配合比单后应配合施工人员给每一盘砂浆的水泥、砂子定量。加水量多少应视稠度而定。经常深入工地检查配料情况及拌合物均匀性，并按规定留砂浆强度试件。每台班一般及次要砌筑物取1组，重要及主体砌筑物取2组，每组6个7.07cm3的试块。三、路面工程（一）基层、底基层-20- 目前我国各地，特别是高速公路，大都采用石灰土、水泥土、二灰土、水泥碎石、二灰碎石等来做基层和底基层。1.原材料试验土：颗粒分析、液塑限、含水量。石灰：钙镁含量测定、未消化残渣含量。水泥：凝结时间、强度试验、安定性。粉煤灰：化学分析、细度、烧失量。碎石：筛分试验、压碎值试验、表观密度、堆积密度、针片状含量。以上原材料最初均应做全面检验，施工过程应根据各自的频率及材料变化情况及时检验。用做稳定层的上述材料的基本要求如下：土：用于水泥稳定土，塑性指数＜12；用于石灰土，塑性指数宜为15-20；用于二灰土，塑性指数为12-20的土。石灰：应用Ⅲ级以上的石灰，最好用消石灰粉或生石灰粉。水泥：应用低强度水泥，如32.5级，而且尽量选用终凝时间较长的水泥。粉煤灰：烧失量≯20%，二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁的总量≥70%，湿粉煤灰含水量≤35%。碎石：级配应符合要求，最大粒经≯40mm，高速公路、一级公路压碎值≯30%，二级及二级以下公路的压碎值做基层时≯35%，做底基层时≯40%。2.混合料配合比试验（专题叙述）3.基层、底基层施工质量控制含灰量测定。一般用EDTA滴定法检查，参照表准曲线，确定样品实际含灰量。结果立即通知现场，便于及时补灰。每台班应进行一次含灰量的测定，至少做6个样品。留制抗压强度试件。当混合料拌合均匀含灰量测定后，应随机抽取多点试样，制备抗压强度试件。要注意保证试样的含水量，制件数量和配合比试验时相同。混合料含水量测定。当混合料拌合均匀后立即测定含水量。压实度检侧。一般在成型后的第2天或第3天进行检测，程序参照路基压实度检查程序，大都采用灌砂法。检测频率为每作业段或不超过2000㎡检查6点，压实度标准见下表。基层、底基层压实度最低要求（%）公路等级高速公路和一级公路二级及二级以下公路水泥稳定类材料基层中粒土、粗粒土9897细粒土9893底基层中粒土、粗粒土9795细粒土9593石灰稳定类材料基层中粒土、粗粒土-97细粒土-93底基层中粒土、粗粒土9795细粒土9593二灰稳定类材料基层中粒土、粗粒土9897细粒土9893底基层中粒土、粗粒土9795细粒土9593注：由于当前有多种能量大的压路机，宜提高1%-2%。摘自《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）弯沉测定。基层、底基层施工完成后，都要进行弯沉测定。-20- （二）水泥混凝土路面试验工作和质量控制工作与桥梁工程的混凝土一样。最大区别是水泥混凝土路面多了一项抗折强度技术指标，而且这项指标又是混凝土路面质量好坏的关键。在路面混凝土配合比设计时，按抗压强度设计，但以抗折强度作为检验强度。因此，在配合比设计及所用材料上，都有一些特殊要求。1.水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不低于42.5级，用量≮300kg/m3。2.砂子应用中、粗砂，尽量不用细砂。3.石料强度应不小于3级，饱水抗压强度与混凝土设计抗压强度比应不小于200%。4.混凝土坍落度应控制在1-2.5cm，水灰比不大于0.46，砂率不大于35%。在留制抗折小梁试件时，应特别注意振捣密实，尽量排出空气，减少蜂窝、气泡，因为试件中部1/3长度内，如有蜂窝（大于Ф7mm*2mm）试件作废。5.水泥混凝土路面设计资料中，一般只提抗折强度指标。规范中允许暂以抗压强度进行路面水泥混凝土的配合比设计，施工单位也习惯以抗压强度进行路面水泥混凝土的配合比设计。因此在混凝土配合比设计时，如无可靠资料，可参考下表进行试配。混凝土抗折强度与抗压强度关系混凝土28d抗折强度（MPa）4.04.55.05.5混凝土28d抗压强度（MPa）25.030.035.040.02003年颁布的《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）明确规定了路面混凝土配合比按弯拉强度设计计算，并规定：重要路面、桥面工程，应采用正交试验法进行配合比优选。6.每天或铺筑200m3混凝土时，应留制2组试件；超过200m3混凝土时，增留1组试件。（三）沥青混凝土路面目前我国高速公路、一级公路甚至很多二级公路大都采用沥青混凝土路面面层。这里仅介绍沥青混凝土路面施工过程中的试验工作及质量控制管理。1.原材料试验沥青：针入度、延度、软化点、粘度、沥青与矿料粘附性。粗集料：筛分、针片状、表观密度、堆积密度、含泥量、吸水率、压碎值、磨耗值、磨光值、含水量。细集料：（砂、石屑等）筛分、表观密度、堆积密度、含泥量、含水量。填料：（矿粉、粉煤灰等）筛分、表观密度、堆积密度、含水量。以上原材料，最初均应进行全面检验，施工过程中，应根据规定频率及材料的变化情况及时抽检。2.沥青混凝土配合比（专题介绍）沥青混凝土的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验结果，经试拌、试铺论证确定。沥青混凝土的配合比设计结果对路面使用性能、材料用量及工程造价有很大影响，是一项非常重要的工作。沥青混凝土的配合比设计应按照《公路沥青路面施工技术规范》附录B进行。3.沥青混凝土施工过程的试验工作及质量控制-20- 测温。沥青及混合料在不同施工状态下的温度会直接影响沥青路面的施工质量。如果温度超过有关规定，将成为废料，会造成极大的浪费。因此施工时，及时检测温度并留下记录是十分必要的。对于沥青混合料的出厂温度和摊铺温度，每车必侧1次，碾压温度应随时测。《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定热拌沥青混合料的施工温度按下表执行。热拌沥青混合料的施工温度（℃）施工工序石油沥青的标号50#70#90#110#沥青加热温度160-170155-165150-160145-155矿料加热温度间歇式拌合机集料加热温度比沥青温度高10-30连续式拌合机矿料加热温度比沥青温度高5-10沥青混合料出料温度150-170145-165140-160135-155混合料贮料仓贮存温度贮料过程中温度降低不超过10混合料废弃温度高于200195190185运输到现场温度不低于150145140135混合料摊铺温度不低于正常施工140135130125低温施工160150140135开始碾压料内温度不低于正常施工135130125120低温施工150145135130碾压终了的表面温度不低于钢轮压路机80706560轮胎压路机85807570振动压路机75706055开放交通的路表温度不高于50505045沥青含量测定。沥青含量对沥青路面质量影响极大。一般每台拌合机每日必须抽查1次，其油石比允许偏差±0.3%，沥青含量检测的准确性与取样的代表性关系极大。取样时，粗颗粒含量多，沥青含量就少；细颗粒含量多，沥青含量就大。最好在摊铺机后面取样。沥青含量测定方法很多，仅部颁试验规程中就列有4种，而且国内的抽提仪也五花八门，可根据实践经验或使用习惯选择适当的试验方法。矿料级配检验。矿料组成试验是沥青路面施工时重要的质量检查项目。它是用沥青混合料抽提沥青含量后的全部回收矿料进行的筛分试验，以检验其组成是否符合设计要求。它对保证马歇尔试验的各项技术指标和路面压实度达到设计要求起着至关重要的作用，一般每台拌合机每天至少要做1次。从拌合站取样，用抽提后的矿料筛分应至少检查0.075mm、2.36、4.75mm、最大集料粒径及中间粒径等5个筛孔，中间粒径宜为细、中粒式9.5mm、粗粒式13.2mm（方孔筛，以下同）。检查中的允许误差（与配合比设计时的级配曲线比）为：0.075mm的为±2%，≤2.36mm的为±6%，≥4.75mm的为±7%。发现超差就应及时调整拌合站生产配合比，使之满足设计要求。马歇尔稳定度试验。马歇尔试验是沥青混合料中最重要的一个试验项目，是沥青路面施工质量控制最重要的试验内容，其试验数据的真实性直接反映了沥青路面的内在质量。目前，许多单位仍采用普通的马歇尔试验仪，由于操作人员的不同，加之数据采集和取舍容易出现差异，因此所测得的试验结果不一定能真实反映沥青混合料的质量。2000年版的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》明确规定：对于高速公路和一级公路的沥青混合料，宜采用自动马歇尔试验仪，能自动显示或打印试验结果。施工过程中的马歇尔试验应从拌合站取样后进行成型试验，每台拌合机每天必须取样一次，或上下午各取一次。各项技术指标必须满足下表要求。-20- 热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准试验项目沥青混合料类型高速公路、一级公路其他等级公路行人道路击实次数（次）沥青混凝土两面各75两面各50两面各35沥青碎石、抗滑表层两面各50两面各50两面各35稳定度（kN）Ⅰ型沥青混凝土＞7.5＞5.0＞3.0Ⅱ型沥青混凝土、抗滑表层＞5.0＞4.0-流值（0.1mm）Ⅰ型沥青混凝土20-4020-4520-50Ⅱ型沥青混凝土、抗滑表层20-4020-45-空隙率（%）Ⅰ型沥青混凝土3-63-62-5Ⅱ型沥青混凝土、抗滑表层4-104-10-沥青碎石＞10＞10-沥青饱和度（%）Ⅰ型沥青混凝土70-8570-8575-90Ⅱ型沥青混凝土、抗滑表层60-7560-75-沥青碎石40-6040-60-残留温度度（%）Ⅰ型沥青混凝土＞75＞75＞75Ⅱ型沥青混凝土、抗滑表层＞70＞70-马歇尔试验制作试件，不少单位采用压力机静压法，这种方法不符合路面成型的实际条件，一般不宜采用。现在多采用标准击实法，2000年以后，美国推荐采用旋转碾压法。应该注意，马歇尔变异性与试件成型高度关系密切，尤其空隙率相差较大，因此要控制好试件高度，不符合高度要求应废弃。路面压实度检查。沥青路面的压实度是评定沥青路面质量的一个重要指标。检测的压实度能否真实反映路面压实密度，存在两个方面的问题：一是路面压实本身原因，另一个是路面标准密度的选择。沥青路面许多单位以配合比设计时的马歇尔试验密度作为标准密度来计算压实度，显然不能适应施工变化。因此，《公路沥青路面施工技术规范》现在规定，沥青混合料的标准密度以沥青拌合厂取样试验的马歇尔密度为准。对于沥青碎石和粗粒式沥青混凝土混合料，可将试验段钻孔试件的平均密度作为标准密度。沥青路面的压实度检查一般都采用钻心取样，芯样直径不宜小于100mm。压实度检查一般按每2000㎡检查1次，每次至少钻1孔。整理或上报压实度资料时，一般以施工段或1km为单元，列出所有压实度单点测值并进行数理统计，然后分别计算压实度的平均值、标准差、变异系数和代表值。路面弯沉测定。进行弯沉测定时，应按每双车道评定路段（不超过1km）检查80-100个点，多车道公路按车道数与双车道之比相应增加测点。每个评定路段的弯沉测定在结果整理时，应有平均弯沉值、标准差和代表弯沉值。路面平整度检测。路面平整度是路面使用性能的最重要指标。平整度的检测有3米直尺检测和连续式平整度仪检测。前者一般用于施工过程的质量控制和路面平整度的初评；后者一般用于交工质量检查验收。用平整度仪检测时，应全线按每车道连续检测，以每100m为一计算区间，以行车道一侧车轮轮迹带作为连续测点的标准位置。整理资料时，应列表报告每一评定路段内各区间的平整度标准差和个评定路段平整度的平均值、标准差、变异系数、不合格的区间数。-20- 建立动态质量管理图。公路工程施工，特别是高等级公路施工，周期较长，天气千变万化，材料千差万别，施工单位为了直观、形象地控制工程质量，均应采用施工质量动态管理办法，以便及时掌握工程质量波动情况，随时采取适当措施，确保竣工时向业主交出一条优质路。最常用的施工质量动态管理方法是建立平均值和极差管理图（即-R图）。施工结束后，施工单位应汇总全部数据，计算平均值、标准差、变异系数，并绘制整个工程施工质量直方图或正态分布曲线，作为下一个工程的企业管理目标。四、分包工程的试验管理1.任何有关试验方面的业务技术问题，需同业主、监理接触的必须是项目经理部的试验人员，不允许分包单位直接同业主、监理打交道，这是一项原则。2.对整段分包的工程，项目试验室应派专人负责对分包工程的试验检测工作进行监督、检查，发现问题及时上报。3.所有分包工程的试验资料，需经项目试验室主任审核签认后，由项目试验室统一上报监理工程师或业主。4.分部、分项工程分包队应确定一名专职试验人员，负责同项目试验室的业务联系。项目试验室应对他的工作实行监督检查，并给予适当的技术指导。5.分部、分项工程分包队应配备一些简单的作为施工控制的试验设备，如混凝土坍落度筒及试模、压实度检测器具等。所有标准试验由项目试验室进行。6.对于分部、分项工程分包队伍的试验检测工作，包括原材料的检验程序和频率、施工过程的工序检测及施工控制等，原则上应同本单位一样管理。五、试验记录试验记录是考核工程质量的重要依据，也是剂量支付的依据。1.试验记录是指实验过程中各项检测数据和过程的记录，是评定工程质量的原始记录。试验记录表格一般由监理工程师或业主提供。为提供可按试验工程所列表格应用。2.试验记录必须用钢笔或签字笔填写，可用蓝、黑两色，字迹要清晰，内容要完整，结论要明确。3.试验记录上所有项目不得空白，没有内容的栏目应划“—”或填“无”。4.试验数据的处理、修约应与试验规程的要求一致。5.试验数据如果出现错误，可在错误数据上面划“二”，并在其上方填写正确数据，不得胡乱涂改。6.任何试验数据，必须实事求是地填写，决不允许任意编造，违者应追究其责任。7.试验数据必须由试验人、计算人、复核人、试验室主任、试验监理工程师等签字期权方可有效，而且应有人认真复核，以免出现计算错误。8.试验记录一旦丢失，应经试验室主任详细调查后方可补填，重要的试验记录需经总工调查批准后补填，决不允许随意编造，否则该试验重做。9.试验记录一般一式三份（特殊除外），一份报监理工程师，一份交项目经营部门或工程部门，作为计量资料附件；一份试验室自留，已备随时查阅和留做竣工资料用。10.每项试验完成并签字齐全后，实验记录应交项目试验室资料管理员统一编号、保管、上报。第四节工程完工后的试验管理工作-20- 一、整理竣工资料1.每项工程在完工前，业主都要下发一份竣工资料编制办法，项目试验室在工程施工后期应安排人员按编制办法的要求进行试验资料的整理，不一定等工程全部完工才开始整理。2.竣工试验资料包括以下内容：各种原材料试验记录及试验汇总表。混凝土及砂浆配合比试验报告及汇总表。混凝土及砂浆抗压强度试验记录及汇总表。标准击实试验报告及汇总表。压实度检查试验记录及汇总分析评价表。稳定土配合比试验报告及汇总表。稳定土强度试验记录及汇总表。石灰（水泥）剂量试验记录检测结果汇总表。马歇尔稳定度试验记录及试验结果汇总表。油石比试验检测记录及结果汇总表。路面平整度检测记录及汇总表。路面弯沉检测记录及汇总分析评定表。各种外购材料合格证书，材料质量报告单。隐蔽工程试验检测记录。其他各种试验记录报告。3.路基工程、路面工程、排水工程、涵洞、砌筑工程一般按1～3公里为一个单元整理资料。4.每座小桥为一个单元，大、中桥分上部构造、下部构造和桥面铺装，分别处理。5.匝道工程以每条匝道为单元整理资料。6.对混凝土抗压强度、马歇尔稳定度的几项主要指标应进行梳理统计分析，一方面可据此对本工程的质量进行总体评价，另外也可为下一工程的施工提供必要的参考数据，为混凝土配合比设计及混凝土、沥青混凝土路面施工的控制所用。二、工程总结和个人总结1.工程总结每项工程完工后，项目试验室应认真总结本过程施工过程中的成功经验和失败教训，内容包括过程概括、施工特点、新材料的应用、新的检测试验项目及新的仪器设备的应用、试验工作中遇到的难点和疑点处理方法、试验管理中的新方法与新举措、试验管理方面的成功经验、同业主和监理工程师打交道的体会、试验工作中的失败教训、工程质量事故的原因分析及处理办法等等。总之，本工程施工过程中与试验有关的、有特色的、值得记忆的东西都应该认真总结，并留下文字记录，以利于搞好下一个工程的试验工作。2.个人总结-20- 试验室的每一个成员，特别是试验室主任和试验技术人员，在每一项工程完成后，应有个人的从业技术总结，包括本人在此项目施工过程中试验工作的体会、新技术与新仪器的应用经验，一些重要的试验项目的试验方法及有关数据也应详细抄录在自己的工作日记中，便于以后应用是查找。如果有可能，应该撰写论文，这些对自身业务水平的提高都有着重要意义，要深刻认识到经验在于实践积累，要认真分析试验工作的难点、疑点，不断探索试验工作的规律，在专业技术上力争精益求精。要知道，随着科学技术的不断发展，新材料、新技术、新工艺不断涌现，试验工作上的探索是永无止境的。只要有初中文化，按照试验规程操作，项目的日常试验工作就可以做。但要熟练掌握试验技术，精通试验业务可不是一朝一夕的事了，需要长期实践、潜心钻研，不断总结经验教训，干一个工程就要有一个工程的收获，这样才能不断进步。第五节常用材料的试验项目、取样方法、取样品率、取样数量及试验方法为便于日常原材料试验，现将常用材料的试验项目、取样方法、取样品率、取样数量及试验方法列表如下。常用材料的试验项目、取样方法、取样品率、取样数量及试验方法材料名称试验项目取样方法取样频率取样数量试验方法必做项目必要时做水泥标准稠度、安定性、凝结时间、胶砂强度、细度胶砂流动度从20个以上不同部位取等量样品，试验时四分法提取同厂别、同品种、同强度等级，每200t(散装500t)为一取样单位不少于12kgJTJ053-94GB/T17671-1999GB/T1346-200砂筛分、表观密度、堆积密度、含泥量、泥块含量、含水量有机质含量、云母含量、轻物质含量部位均布，先铲除表层，从8个不同部位取等量样品，试验时按四分法提取同料厂、同品种、同规格，连续进料400m3或600t为一批，不足也算一批不少于30kgJTJ058-2000GB/T14684-2001石子水泥混凝土用筛分、表观密度、堆积密度、含泥量、泥块含量、针片状含量硫化物含量、压碎值、碱-集料反应、坚固性部位均布，先铲除表层，5个取样点按上、中、下部共15份取等量样品同料厂、同品种、同规格，连续进料400m3或600t为一批，不足也算一批不少于60kgJTJ058-2000沥青混凝土用筛分、表观密度、堆积密度、含泥量、针片状含量、压碎值、与沥青的粘附性磨光值、洛杉矶磨耗值部位均布，先铲除表层，5个取样点按上、中、下部共15份取等量样品使用前检测2个样品，以后每2000m3测2个样品，材料种类变化，重做2个样品不少于60kgJTJ058-2000钢筋原材料极限拉伸、屈服强度、伸长率、冷弯任选2根切取，去掉端部50cm在切取同一牌号、同一炉号、同一规格，不大于60t为一批拉伸、冷弯各2根GB1499-1998电弧焊极限拉伸从焊接件上截取同一焊工、同牌号、同形式接头，每300个接头为一批拉伸3根JGJ18-2003闪光对焊极限拉伸、冷弯从焊接件上截取同一台班，同一焊工、同牌号、同直径接头，每300个接头为一批拉伸、冷弯各3根JGJ18-2003土含水量、液塑限、标准击实、颗粒分析承载比(CBR)先清除表层，然后在取样坑全层取样，不能取某一层或基层每2000m3测2个样品，发生土质变化，应随时测不少于30kgJTJ051-93续上表-20- 常用材料的试验项目、取样方法、取样品率、取样数量及试验方法材料名称试验项目取样方法取样频率取样数量试验方法必做项目必要时做沥青针入度、延度、软化点沥青与粗集料粘附性、密度、闪点、燃点、含蜡量按(JTJ052-2000)规定的方法取样每100t为一取样单位不少于1.5kgJTJ052-2000石灰有效钙镁含量和未熟化残渣含量细度从不同部位取等量样品，按四分法提取试样每60t为一个取样单位，不足也算一批不少于10kgJTJ057-94矿粉筛分、含水量塑性指数从不同部位取等量样品，按四分法提取试样每50t为一个取样单位，不足也算一批不少于3kgJTJ058-2000石料抗压强度选有代表性的试样不少于6个试件JTJ054-94钢绞线最大负荷、屈服负荷、伸长率松弛率从每批中任选3盘，各截取1根试样同牌号、同规格、同生产工艺，每60t为一批3根GB228GB/T5224-1995第六节施工过程中工程质量控制试验项目检测频率为了方便施工过程中的质量控制，现将施工过程中工程质量控制试验项目检测频率列于下表。施工过程中质量控制试验项目检测频率检测项目检测频率路基工程压实度每2000m3检测8点，不足2000m3时，至少应检测2点弯沉双车道每50m检测4个点桥涵工程混凝土强度一般结构物每单元制作2组；连续浇筑大体积混凝土，每80-200m3或每台班制件2组，每片梁长16m以下制件1组，16-30m取2组，31-50m取3组，50m以上取5组；就地浇筑小桥涵混凝土，每台班每座制件2组。坍落度每台班至少2次砂石含水量混凝土开盘前必检1次，天气变化应随时检测钢筋焊接件同级别和直径、同焊工、同焊接参数，300个接头为一批，每批3个试件钻孔泥浆每台班和清孔前必检1次，地质变化应随时检测孔道压浆强度每台班制件不少于3组砂浆强度每台班制件不少于2组（每组6个试件）台背回填压实度每50㎡检1点，不足也检1点续上表检测项目检测频率-20- 路面工程基层、底基层水泥石灰剂量每2000㎡测1次，至少6个样品，每台班至少一次含水量每次碾压前测1次压实度每作业段或不超过2000㎡检查6点以上抗压强度每2000㎡，细粒土6个试件，中粒土9个试件，粗粒土13个试件弯沉值每评定段（不超过1km）每车道40-50个测点平整度3m直尺每200m测2处，连续10尺塑性指数每1000㎡检测1次，土质有变化应随时检测水泥混凝土路面抗折强度高速公路和一级公路每工作班制做2-4组。日进度＞1000m取4组，日进度＞500m取3组，日进度＜500m取2组。其它公路每工作班制做1-3组。日进度＞1000m取3组，日进度＞500m取2组，日进度＜500m取1组。坍落度每台班至少2次平整度用平整度仪，全线每车道连续测，每100m计算σ、IRI沥青路面测温出厂每车不少于1次摊铺每100m不少于1次碾压随时检测矿料筛分每日每台拌合机1次或2次油石比每日每台拌合机1次或2次马歇尔试验每日每台拌合机1次或2次压实度每2000㎡检测1次，1次钻不少于一个孔平整度标准差平整度仪全线每车道连续测最大间隙3m直尺每1km测10处，连续10尺弯沉贝克曼梁全线连续检测每20m1点自动弯沉仪全线连续检测每5m1点第七节试验资料的管理1.试验室应设专职试验资料管理员，负责试验室全部资料的收集、保管、上报、下发等工作。2.试验资料应分类管理，分别放入文件盒，并在盒外贴上标签，便于存放和查阅，试验资料一般分类为：原材料试验资料，如砂、石、水泥、钢筋、钢绞线、土工、石灰、粉煤灰、沥青、石屑、石粉等，各设一个文件盒。对检测频率大的项目，如土工，可按液塑限、标准击实、颗粒分析等单独设盒。水泥混凝土配合比、砂浆配合比、沥青混凝土配合比、基层和底基层配合比、标准击实等标准试验资料应分别各装一个文件盒。一般大、中、小桥试验资料应分别一桥设一盒。对特大桥，如基础、钻孔桩、系梁、承台、墩身、墩台帽、盖梁、大梁等，可先按部位分盒，待整理竣工资料时再统一整理。涵洞、通道、路基、路面检测资料可按桩号1km设一个盒。3.试验资料应设专柜保管，可在柜门贴上标签，按原材料、路基、桥涵、路面等分类存放，防止丢失，便于查阅。4.试验资料在施工过程中，经常会分期、分批地上报监理工程师审批、签认。实践中有时会发生资料丢失现象，因此，项目试验室应建立试验资料报送台帐。一方面避免丢失，另外可以随时查看上报资料的连续性，避免漏报。5.外委试验资料应设专盒保管，包括外委台帐。-20- 6.任何人查阅资料后应自觉放回原处，以免弄乱和丢失。7.试验资料的借阅必须通过试验室主任批准，由项目试验室资料管理员进行登记。第八节试验管理规章制度（略）一、岗位职责（一）项目试验室主任岗位职责（二）试验技术员岗位职责（三）试验员岗位职责（四）试验资料管理员岗位职责二、试验仪器、设备管理制度三、技术性文件管理制度四、试验室安全管理制度五、标养室管理制度六、委托试验管理制度第九节试验台帐试验台帐是试验管理的一种有效手段，它对整个施工过程中项目经理部试验方面的质量控制、试验资料的管理有着重要作用。许多建设项目要求试验室建立相应的台帐。一、试验台帐的作用1.试验仪器、设备台帐是购置、调配、报废的依据，是仪器、设备管理的重要一环。2.计量仪器、设备台帐是确保试验仪器、设备的计量量值准确性的重要一环，也是国家计量法规规定必须建立的台帐。3.在施工过程中，项目试验室经常要给监理工程师、业主、中心试验室等单位报送有关试验资料。建帐即可防止资料丢失，又可保证报送资料的连续性。4.各种原材料的试验台帐不但可以简捷、直观地掌握、了解原材料的质量变动情况，而且可以随时检查各种原材料试验是否满足有关规定所要求的频率。5.施工过程中质量检测的试验项目，如路基、路面压实度检查和弯沉检测、水泥混凝土、砂浆、无机结合了得抗压强度检测以及石灰（水泥）剂量测定等，建立了试验台帐可保证试验检测和试验资料的完整性。二、常用试验台帐及台帐样表1.常用试验台帐（见下表）常用试验台帐序号台帐名称序号台帐名称1试验仪器、设备台帐14水泥混凝土配合比试验台帐2试验计量仪器、设备台帐15混凝土(砂浆)抗压强度试验台帐3委托试验台帐16混凝土抗折强度试验台帐4实验资料报送台帐17砂浆配合比试验台帐5液塑限试验台帐18石灰钙镁含量试验台帐-20- 6标准击实试验台帐19石灰标准曲线试验台帐7路基(路面)压实度检验台帐20石灰(水泥)剂量测定试验台帐8路基(路面)弯沉检测试验台帐21无机结合料击实试验台帐9细集料试验台帐22基层(底基层)配合比试验台帐10粗集料台帐23无机结合料抗压强度试验台帐11水泥物理、力学性能试验台帐24沥青试验台帐12钢筋试验台帐25沥青混凝土配合比试验台帐13地基承载力检验台帐26沥青混合料试验台帐2.试验台帐表样（略）第十节试验数据的统计分析和处理方法在公路工程施工过程中，不论是原材料还是施工中的质量控制检验，都会取得大量的数据。对这些数据进行科学地分析，可以更好地评价原材料和工程质量。在公路质量检验评定标准中，也分别提出了许多数理统计的特征值。因此，项目试验人员应具备数理统计的基本知识。在进行试验成果的分析整理时，必须坚持理论与实际统一的原则。以现场和工程具体条件为依据，以测试所得的实际数据为基础，以数理统计分析为手段，区别不同统计，针对不同要求采取不同方法。下面简要介绍常用数理统计方法和数据处理方法。一、平均值1.算术平均值这是最常用的一种方法，用于了解一批数据的平均水平，度量这些数据的中间位置，其计算公式为：式中：—算术平均值；—各试验数据值；—各试验数据值的总和；—试验数据个数。2.均方根平均值均方根平均值对数据的大小跳动反应较为灵敏，其计算公式为：式中：—均方根平均值；—各试验数据值；—各试验数据值的总和；—试验数据个数。3.加权平均值-20- 加权平均值是各试验数据和它的对应数的算术平均值。其计算公式为：式中：—加权平均值；—各试验数据值；—和试验数据对应数；—各试验数据值和它对应数乘积的总和；—各对应数的总和。加权平均值也可以随机的试验数据值与其对应各值概率的的乘积之和来计算，其公式为：式中：—加权平均值；—各试验数据值；—和试验数据对应各值的概率。二、误差计算1.范围误差范围误差也叫极差，是试验数据中最大值和最小值之差。常用于测定数值的离散程度，可了解数据的波动范围和波动程度，但易受异常值影响，不能表示频数的分布情况。2.算术平均误差算术平均误差计算公式为：式中：—算术平均值误差；—试验数据的算术平均值；—各试验数据值；—试验数据个数；—绝对值。3.标准差（均方根差、均方差）-20- 只知道数据的平均水平是不够的，要了解数据的波动情况及带来的危险性，标准差（均方根差、均方差）是衡量波动性（离散性大小）的重要指标。其值越大，说明波动离散越大。试验数据的平均值与每个试验数据值之差称为离差；离差平方和的平均值称为均方（又称方差）；均方的平方根称为均方根差，简称均方差或标准差。标准差的计算公式为：式中：—标准差（均方根差、均方差）；—各试验数据值；—试验数据的算术平均值；—试验数据个数。三、变异系数标准差是表示绝对波动大小的指标，当测量较大的量值时，绝对误差一般较大；测量值较小的量值时，绝对误差一般较小。因此要考虑相对波动的大小（相对离散程度），即用平均值的百分率来表示标准差，即变异系数越小，表示测定值离散程度越小，变异系数越大，表示测定值离散程度越大，其计算公式为：式中：—变异系数，%；—标准差；—试验数据的算术平均值。由变异系数可以看出标准偏差所表示不出来的数据波动情况。四、可疑数据的取舍在一组条件完全相同的重复试验中，当发现有某个过大或过小的可疑数据时，应按数理统计的方法给以鉴别，并决定取舍。常用方法有三倍标准差法、格拉布斯法和肖维纳法。三倍标准差法最简单，试验数据取舍大都采用三倍标准差法。三倍标准差法的准则是＞舍弃。在《公路工程质量检验评定标准》中，对路基、路面弯沉测定计算有此明确要求，对其它数据，不得随意取舍。五、数字修约规则根据《数值修约规则》（GB8170-87），实验数据修约时，应按下列规则进行。1.在拟舍弃的数字中，保留数后第一个数小于5时舍去。2.在拟舍弃的数字中，保留数后第一个数大于5时则进一。3.在拟舍弃的数字中，保留数后第一个数等于5，5后面数字不全部为零时，则进一。4.在拟舍弃的数字中，保留数后第一个数等于5，5后面无数字或全部为零时，保留数的末位数字为奇数则进1；为偶数则舍弃。-20- 5.所拟舍弃的数字若为2位以上，不得连续进行多次修约。6.0.5单位修约试验数据中，有的规范或规程要求小数点后保留0或5，则修约规则为：将拟修约的数值乘以2，在指定位数上依上述规则修约，所得数值再除以2。六、保证率保证率是指达到设计要求的数据占试验检测总数的比率。即要求合格率必须达到设计要求的概率。根据正态分布曲线特征，保证率与保证率系数见下表。保证率与保证率系数保证率系数0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0保证率(%)54.057.961.865.569.272.675.878.881.684.1保证率系数1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0保证率(%)86.488.590.391.993.894.596.497.197.7保证率系数2.12.22.32.42.52.62.72.82.93.0保证率(%)98.298.698.999.299.499.599.799.799.899.9当保证率为整数百分率时，保证率系数可用插入法确定。常用保证率有：保证率85%，保证率系数为1.04；保证率90%，保证率系数为1.282；保证率95%，保证率系数为1.645。第四章重点试验项目试验方法公路工程项目设计的试验项目很多，但大多数项目根据试验规程比较容易做。本章主要介绍对工程质量影响重大的，而且初学试验人员较难掌握的钢材试验、水泥混凝土配合比试验和沥青混合料配合比试验。第一节钢材试验钢是以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其它元素的材料。建筑钢材品种繁多，对公路工程而言，主要用到的是钢筋和钢绞线。一、钢筋的定义和性能（一）钢筋的定义1.钢筋混凝土用热轧光圆钢筋经热轧成型病自然冷却的成品、横截面为圆形且表面光滑的钢筋混凝土配筋用钢材称为钢筋混凝土用热轧光圆钢筋。2.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋钢筋混凝土用热轧带肋钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条钢材。通常带有两道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。规格用公称直径的毫米数表示，公称直径相当于截面相等的光圆钢筋的公称直径。公称直径为8-50mm，推荐采用8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm。带肋钢筋由于表面带肋的作用，和混凝土有较大的粘结力，因而能很好地承受外力的作用。钢筋广泛地用于各种建筑结构，几乎所有的公路工程混凝土结构中都有应用，特别是大、中桥梁。3.预应力混凝土用钢绞线-20- 预应力混凝土用钢绞线，简称预应力钢绞线。钢绞线有用2根、3根钢丝捻制的，用的最多是由7根圆形断面钢丝捻制而成，做预应力混凝土配筋用的钢绞线。与其它钢筋混凝土配筋材料相比，具有强度高、柔性好、质量稳定、成盘供应、不须接头等优点，适用于大型建筑、公路或铁路桥梁等大跨径预应力混凝土构件。（二）钢筋的使用性能钢筋的使用性能是指能够保证钢筋制成成品正常使用的能力，如物理性能、力学性能和化学性能等。1.物理性能。是指钢筋本质不发生变化而表现的性能。如密度、熔点、导电性、导热性、磁性等。2.力学性能。钢筋在外力作用下所表现出的各种特性。如强度、硬度、弹性、塑性、韧性等。3.化学性能。主要指其化学稳定性，即承受各种加工制造工艺且不产生疵病或废品而应具有的性能。（三）钢筋的工艺性能钢筋在加工过程中，能承受各种加工制造工艺而不产生疵病或废品应具有的性能。1.冷弯性。钢筋在常温下能承受弯曲而不破裂的能力。一般用弯曲角度或弯心直径d对钢筋直径a的比值来表示。弯曲角度越大或弯心直径D对钢筋直径a的比值越小，钢筋的冷弯性能愈好。2.焊接性（可焊性）。是指钢筋适应常用焊接方法和焊接工艺的能力。焊接性好的钢筋，易于用常用的焊接方法和焊接工艺焊接；焊接性能差的钢筋须用特殊的焊接方法和焊接工艺。一般根据焊接时产生裂纹的敏感性及焊缝区力学性能的变化来判断。二、钢筋的分类（一）按生产工艺分类1.热轧钢筋热轧钢筋是将钢锭或连铸坯在高温时用轧钢机轧制，而不再经过任何处理的钢筋。2.冷拉钢筋冷拉钢筋是将热轧钢筋在常温下拉到屈服点以上、极限强度以下的一定强度，卸荷后可使原钢筋的屈服点、极限强度和硬度都得到提高。冷拉工艺一般可在工地进行。3.冷拔低碳钢丝将Ф6mm～10mm的热轧光圆钢筋，在常温下通过拔丝模具多次强力冷拔卸荷后，使原钢筋直径减小，塑性降低，极限强度大为提高，称其为冷拔低碳钢丝。冷拔工艺一般在厂内进行，工地具有设备条件时也可进行冷拔。4.热处理钢筋将热轧螺纹钢筋，经淬火和回火的调质热处理而成。经过热处理后的钢筋改变了其内部组织，提高了刚才的抗拉强度并改善了其性能，可使热轧普通钢筋的抗拉强度提高到预应力筋所需要的抗拉强度。5.碳素钢丝通称高强钢筋丝，由含碳量0.25%～0.6%、含磷及硫量少于0.05%的优质碳素钢制成，分矫直回火和冷拉两种，直径为3～5mm。6.刻痕钢丝-20- 由碳素钢丝经压痕机轧制而成，工厂只供应低温回火处理的刻痕钢丝，规格以未压痕前的直径表示。7.钢绞线一般由7根Ф2.5mm～Ф5mm碳素钢丝编绞而成，成股直径为9～15mm。（二）按化学成分分分类1.碳素钢筋。含碳量低于0.25%的称为低碳钢钢筋，如Ⅰ级钢筋；当含碳量为0.25%～0.6%时，称为中碳钢钢筋，如原Ⅱ级钢筋；当含碳量为0.60%～1.4%时，称为高碳钢钢筋，如碳素钢丝。2.普通低合金钢钢筋。是在低碳钢钢筋中，提高合金元素硅、锰的含量（硅最多可含1.8%，锰最高可含1.6%）或另含钒、钛、铌元素等，而使轧制的钢筋强度高且综合性能好。其主要牌号有20锰硅和20锰铌的HRB400钢筋。（三）按使用性能和力学性能分类1.普通钢筋，又做非预应力钢筋使用，其力学性能、工艺性能（弯曲性能）应符合表4-1的规定（钢筋牌号是按屈服点最小值来划分的）。2.预应力混凝土用钢材，目前使用的有热处理钢筋、娇直回火钢丝、冷拉钢丝、刻痕钢丝、钢绞线等，使用最多的是钢绞线。钢筋力学性能、工艺性能（弯曲性能）表4-1表面形状牌号公称直径(mm)屈服点σS(MPa)抗拉强度σb(MPa)伸长率δS(%)冷弯不小于弯心直径d弯曲角度光圆R2358-2023537025a180°带肋HRB3356-2528-50335490163a4a180°HRB4006-2528-50400570144a5a180°HRB5006-2528-50500630126a7a180°光圆盘条Q21521537527a180°Q235235410230.5a180°（四）按轧制外形分类可分为光面圆钢筋（圆钢丝）、变形钢筋、刻痕钢丝。《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）的新标准中，带肋钢筋的外形只有月牙形。（五）按供应形式分可分为盘圆钢筋（直径6～10mm）和直条钢筋（长度6～12m）。（六）按直径大小分可分为钢丝（直径3～5mm）、细钢筋（直径6～10mm）、中粗钢筋（直径12～20mm）和粗钢筋（直径大于20mm）。（七）低碳钢热轧圆盘条按用途分可分为L-供拉丝用盘条、J-供建筑和其他一般用途的盘条。三、钢筋的鉴别钢筋的品种很多，在运输、保管中稍有疏忽就可能使外形相似的钢筋品种混淆，造成使用中的混乱，严重的可能造成工程质量事故。1.圆钢筋和带肋钢筋是很好区别的，主要是不同牌号的带肋钢筋，从外形上不好区别。2.钢筋出厂时，厂家都应提交质量证明书。3.正规的工地钢筋加工场应建立“钢筋下料日记”-20- ，记录每天工程用料的情况，包括日期、工程使用部位、用料品种规格和数量（包括钢筋根数、总长及重量）、生产厂家等。如果钢筋混淆，可从“钢筋下料日记”上进行查对分析。4.带肋钢筋在其表面上轧有钢筋牌号，HRB335的钢筋上轧有“2”字；HRB400的钢筋上轧有“3”字；HRB500的钢筋上轧有“4”字，并有厂名的汉语拼音字头，直径（mm）数也用阿拉伯数字轧在钢筋上。5.对直径不大于10mm的钢筋，一般不在钢筋上轧制标志，而是采用挂牌的方法。标牌上一般应标有厂名（或商标）、规格、牌号等。6.钢筋还可采用简易试验进行鉴别。方法是将被检查钢筋在砂轮上打出火花，与牌号已明确的钢筋火花的形状、流线、颜色等进行对比，来确定被检查钢筋的品种。四、钢筋的检验钢筋进场时应具有出厂质量证明书或试验报告，每捆（盘）钢筋均应有标牌，并应按批号及直径分批验收。验收内容包括查对标牌、外观检查，并按《公路桥涵施工技术规范》的有关规定，抽取试样进行力学性能复验和可焊性试验。（一）钢筋混凝土用热轧钢筋的检查1.外观检查。钢筋端头切的正直；表面不得有裂缝、结疤和折叠；表面允许有凸块，但不得超过带肋钢筋横肋的高度；其它缺陷深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。2.力学性能试验。盘条钢筋和涵洞用热轧钢筋具有出厂质量证明时，使用前可不做力学性能试验。无质量证明文件和使用中有怀疑时，应做拉力、冷弯试验，需焊接做可焊性试验。大、中、小桥所用热轧钢筋，除有质量证明书外，其中≥12mm的钢筋应做力学性能和可焊性试验。力学性能试验须分批进行，以同一厂家、同一炉号、同一直径的钢筋为一批，每批不大于60t；每批钢筋任选2根的端部各取一组试件，每组一个拉力试件、一个冷弯试件、一个可焊接试件。试验后如有一个项目不合格，则另取两倍数量试件做第二次试验，如有一个不合格，则该批钢筋为不合格。（二）预应力混凝土用钢绞线的检验预应力混凝土用钢绞线验收时，应按批进行，每批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线组成。每批质量不大于60t。1.外观检查。从每批钢绞线中选取3盘，进行表面质量、直径偏差和捻距检查。一批少于3盘，逐盘检查。捻距为直径的12-16倍，捻的紧不松散，一般左捻（S）。每盘应为一整根，其长度不小于200m。表面不得有油渍等降低粘结力的物质。不得有接头、折断、横裂和相互交叉。2.力学性能试验。从外观检查合格的3盘钢绞线的端部正常部位个截取1根时间进行拉力试验和松弛试验。如有一项不合格时，则不合格盘不予验收。再从未试验过的钢绞线中双倍数量取样进行该不合格项复检。如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。五、钢筋的接头（一）钢筋接头的种类钢筋的接头分焊接接头和绑轧接头两类。（二）钢筋绑轧接头的技术要求-20- 1.钢筋绑轧接头是通过钢筋与混凝土的粘结力而传递应力的，所以，两根钢筋必须有一定的搭接长度（见表4-2）。受拉钢筋绑扎接头的搭接长度表4-2钢筋类型混凝土强度等级C20C25≥C25R23535d30d25dHRB33540d40d35dHRB40055d50d45d2.受拉区的R235光圆钢筋绑轧接头的末端应做弯钩，HRB335、HRB400带肋钢筋的绑扎接头末端可不做弯钩。3.直径≤12mm的受压R235光源钢筋的末端和轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的末端可不做弯钩，但搭接长度不应小于钢筋直径的30倍。4.钢筋搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢。（三）钢筋焊接头的技术要求1.钢筋的纵向焊接应采用闪光对焊，当缺乏闪光对焊条件时，可采用电弧焊。2.钢筋的交叉连接，宜采用电阻电焊，不宜用手工电弧焊。3.钢筋和钢板的T形连接，宜采用埋弧压力焊或电弧焊。4.现场竖向或斜向钢筋的焊接，宜采用电渣压力焊。（四）闪光对焊闪光对焊是利用电阻热使接触点金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。（五）电弧焊（搭接焊）电弧焊是以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流，通过产生的电弧热，进行焊接的一种熔焊方法。六、钢筋试验钢筋试验包括拉伸试验和冷弯试验。（一）钢筋的拉伸试验《金属材料温拉伸试验方法》（GB228）适用于所有钢铁和有色金属材料的拉伸试验，包括棒材、型材、板（带）材、管材、线材、铸件和锻压件，所以试验方法看起来比较繁杂，故本节将用较通俗、简洁、实用的方法对钢筋的拉伸试验程序、试验要点、注意事项作详细介绍。1.试验目的。检测钢筋原材料的屈服点、抗拉强度和伸长率。以评定钢筋力学性能指标是否符合标准要求。2.性能指标解释（图4-1）（1）屈服点钢筋拉伸过程中，荷载不增加而试样仍继续发生变形屈服时的应力。σS=PS（钢筋屈服时荷载）/F0（试样原横截面积）（MPa）（2）抗拉强度钢筋拉伸时，在断裂前所承受的最大应力称为抗拉强度。σS=Pb（拉断前最大荷载）/F0（试样原横截面积）（MPa）（3）伸长率钢筋试样拉断后，其标距部分增加的长度与原标距长度的百分比。δ=[L1（拉断后标距长度mm）-L0（试样原标距长度mm）/L0（试样原标距长度mm）]*100%-20- 3.试验仪器（1）万能试验机。（2）量具，如游标卡尺或螺旋千分尺、钢尺（200—500mm）。（3）打标距用的划线机或带色涂料、快干墨水、小冲孔钻头。4.试验程序、试验要点及注意事项（1）钢筋试件的长度。一般为10d+200mm。（2）钢筋试件做拉力试验前，应对试样做外观检查，有下列缺陷之一者，该试件不得用于试验。表面有显著横向刀痕或机械损伤；有明显变形或淬火裂纹；表面有肉眼可见的冶金缺陷。（3）量测钢筋直径。（4）打标距。打标距是为量测和计算伸长率。（5）选度盘。（6）安装、检查自动描绘系统。（7）夹持试件。（8）正式送油做拉伸试验。送油时一定要注意加荷速度，拉伸速度规定如下。屈服前，应力增加速度为10MPa/s；屈服后，应力增加速度为10-30MPa/s。（9）观察屈服点负荷。（10）抗拉强度的测定。（11）量测伸长率。（12）钢筋断裂形式的判断。（13）试验结果的处理。根据性能指标解释的公式，分别计算出钢筋的屈服点、抗拉强度和伸长率。试验中如出现下列情况之一，试验结果无效。试样在标距外断裂；由于试验操作不当，如试样夹偏而造成性能指标不符合规定要求；试验后，试样出现两个以上缩颈；试验中记录有误或设备仪器发生故障，影响结果的准确性。遇有试验结果作废时，应补做试验。（二）钢筋的冷弯试验-20- 本节依据《金属材料弯曲试验方法》（GB/T232—1999），对钢筋冷弯试验作简要介绍。1.试验目的钢筋在低温状态下进行弯曲试验，以表示其承受弯曲的能力。钢筋的冷弯试验是建筑钢材的主要工艺试验，用以测定钢筋在冷加工时承受变形的能力，借以了解受试钢筋对某种工艺加工适合的程度。钢材含碳、磷量较高，或曾经进行过不正常的热处理，冷弯试验往往不合格，所以建筑钢材常做此试验，用以评定钢筋质量是否合格。钢筋电焊街头的可靠性也常用此试验来检验。2.试验设备弯曲试验可在压力机械或万能试验机上进行。试验机应具备下列装置：（1）应有足够硬度的支承辊，其长度应大于试样的直径，支辊间的距离可以调节。（2）应具有不同直径的弯心压头，其宽度应大于试样直径，并有足够的硬度。3.试件长度做冷弯试验的钢筋长度应为[1.55*(弯心直径+钢筋直径)+140]mm（试样中间1/3范围内不得有凿冲等工具刻痕及压痕）。4.试验程序、试验要点及注意事项（按在万能机上作说明）（1）按照有关标准，选定合适的弯心直径压头。（2）调整两支承辊间的距离，其距离为（弯心直径+3倍钢筋直径）±0.5*（钢筋直径），应该注意支承辊的距离是指两支承辊之间的圆边的距离。（3）根据《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1490—1998）和《钢筋混凝土用轧光圆钢筋》（GB13013—91）的规定，钢筋冷弯角度均为180°。（4）将试验钢筋置于两支承辊上，注意试件两端多出两支承辊外的距离，应基本相等，而且试件应放在两支承辊中间的位置上。（5）开动万能机电动机，使弯心压头轻轻接触试件，然后均匀平稳地对试件施压，直到试件达到规定的弯曲角度时停机。（6）然后回油，使试台下降，取下试件。应注意，取试件时，最好戴上手套，因为钢筋经冷弯试验后，受拉部分温度会升高，以免烫手。（7）试验过程中，除测力计操作人员外，其他人员应远离试验区域，以免试件突然断裂后弹出伤人。（8）弯曲试验一般应在10-35C°室温范围内进行。（9）试验结果的评定。弯曲试验后，按下列标准检查试件弯曲的外表面，进行结果评定。完好，试件弯曲处的外表面金属基本上无肉眼可见的因弯曲变形产生的缺陷时，称为完好；微裂纹，式样弯曲外表金属基本上出现的细小裂纹，其长度不大于2mm，宽度不大于0.2mm时，称为微裂纹；裂纹，式样弯曲外表金属基本上出现开裂，其长度大于2mm，而小于或等于5mm，宽度大于0.2mm，而小于或等于0.5mm，时，称为裂纹；裂缝，式样弯曲外表面金属基体上出现明显开裂，其长度大于5mm，宽度大于0.5mm时，称为裂缝；-20- 裂断，式样弯曲外表面金属基本上出现明显开裂，其深度超过试样直径的1/3时，称为裂断。在微裂纹、裂纹、裂缝中规定的长度和宽度，只要有一项达到某规定范围，即应按该级评定。根据上述检验结果，式样无裂纹、裂缝或裂断，则评定式样合格。（三）钢筋焊接件的试验1.对焊钢筋和电弧焊钢筋的拉力试验（1）对焊钢筋和电弧焊钢筋的拉力试验基本操作程序同钢筋原材料的拉伸试验，只是不需打标距测伸长率，也不必测定屈服点。（2）焊接钢筋做拉力试验前，应先检查两根钢筋的轴线是否顺直，一定注意夹持试件时要垂直，不得偏心受拉。否则，试验时焊缝可能会被撕开。（3）焊接钢筋由于焊工水平不一，很可能出现突然断裂的现象，因此试验时应注意安全，除测力计操作员外，其他人员应远离试验区域。（4）试验中，当发现原材料有缩颈现象且拉力也达到原材要求时，说明焊口没问题，即可关机停止试验，不必拉断。（5）钢筋闪光对焊接头、电弧焊接头拉伸试验结果应符合下列要求。3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该批钢筋规定的抗拉强度；HRB400钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于570N/mm2；至少应有2个试件断于焊缝之外，并应呈延性断裂。当达到上述两项要求时，应评定该批接头为抗拉强度合格。当试验结果有2个试件抗拉强度小于规定的钢筋抗拉强度，或3个试件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，则一次判定该接头为不合格品。当试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值，或2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂，其抗拉强度均小于钢筋规定的1.1倍时，应进行复验。复验时，应再切取6个试件。复验结果，当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值，或有3个试件断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，其抗拉强度小于钢筋规定抗拉强度的1.1倍时，应判定该批接头为不合格品。注意，当接头试件虽断于焊缝或热影响区且呈脆性断裂，但其抗拉强度大于或等于规定钢筋抗拉强度的1.1倍时，可按断于焊缝或热影响区之外，呈延性断裂对待。焊接钢筋的热影响区可参考下列要求确定。闪光对焊接头为0.7d，电弧焊接头为6-10mm。以上摘自《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）。2.对焊钢筋的弯曲试验（1）对焊钢筋做冷弯试验前，必须将受压面的毛刺和镦粗变形部分打平，与母材外表齐平。（2）做弯曲试验时，焊缝应处于弯曲中心点，弯心直径和弯曲角度应符合表4-3。接头弯曲试验指标表4-3钢筋牌号弯心直径弯曲角度HPB2352d90°HRB3354d90°HRB400RRB4005d90°HRB5007d90°注：d为钢筋直径；直径大于25mm的钢筋焊接接头，弯心直径应增加1d。当试验结果弯至90°-20- ，有2个或3个试件外侧（含焊缝和热影响区）未发生破裂，应评定该批接头弯曲试验合格。当3个试件均发生破裂，则一次性判定该接头为不合格品。当有2个试件发生破裂，应进行复验。复验时，应再切取6个试件。复验结果，当有3个试件发生破裂时，应判定该批接头为不合格品。注意，当试件外侧横向裂纹宽度达到0.5mm时，应认定已经破裂。以上摘自《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）。（3）试验操作程序和注意事项与钢筋原材料试验相同。第二节水泥混凝土水泥混凝土是建筑工程中用途最广、用量最大的建筑材料。一、混凝土的定义混凝土是指由水泥、石灰、石膏类无机交结料与水或沥青、树脂等有机交结料的胶状物与集料按一定比例拌和，并在一定的条件下硬化而成的人造石材。水泥混凝土是由水泥，水及砂石集料配制而成的，其中水泥和水是具有活性的组成成分，起胶凝作用，集料起骨架和填充作用。水泥与水发生反应后形成坚固的水泥石，将集料颗粒牢固地粘结成整体，使混凝土具有一定的强度。二、混凝土的分类混凝土有各种分类方法。一般按其所用胶结料、集料、用途及施工工艺等进行分类。1）按胶结材料：水泥、沥青、硅酸盐、聚合物、硫磺等。2）按表观密度（集料）：重（>2600）、普通（2500~2000）、轻（<1950）等。3）按施工工艺：普通现浇、泵送、喷射、真空脱水、碾压、热拌等。4）按用途：防水、防射线、耐酸、装饰、耐火等。5）按掺料：粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、纤维混凝土等。　　6）按强度：低强（<30MPa）、中强（30~60MPa）、高强（≥60MPa）。7）按水泥用量：贫（<170kg）和富(≥230kg)。三、混凝土的性能1.和易性：为满足施工需要，混凝土拌和物应具有要求的流动性或塑性，才能方便施工，一般用坍落度或工作度表示。2.沁水性：为保证施工要求的和易性而多加的拌和水，在浇筑振捣后常上浮于混凝土表面或滞留于粗集料与钢筋的下面，经蒸发后形成空隙，消弱水泥浆与集料或钢筋的粘结力，导致混凝土强度降低。可通过调整配合比设计及掺外加剂等方法来减少其沁水性，提高其保水性。3.强度：是混凝土的主要物理力学性能，又分为抗压强度、抗拉强度等。其中，抗压强度是表示混凝土强度等级的主要指标。混凝土强度随龄期而增长。4.收缩：混凝土在硬化过程中，由于胶体干燥、水分蒸发而引起体积收缩称为干缩。一般混凝土的干缩值为（3-12）*10-4。如果结构受到约束，则干缩会引起混凝土开裂。5.徐变：徐变是混凝土在一定荷载的长期作用下，随着时间的延长增加的变形。-20- 6.抗渗性：混凝土抵抗水、油等液体压力作用的性能称为抗渗性。抗渗性与混凝土的内部孔隙特征、大小及数量有关。因此，提高混凝土的密实性就可以提高其抗渗性。这对水工混凝土、防水混凝土来说，是十分重要的。7.抗冻性：抗冻性是评价混凝土耐久性的重要指标。它表示混凝土抵抗冻融循环作用的能力。一般来说，致密或掺有引气剂的混凝土抗冻性能较好。除上述性能之外，还有混凝土的密度、导热系数、硬化性能、抗腐蚀性能等。四、混凝土配合比设计混凝土配合比设计是公路工程施工中最常规的试验项目之一，许多人都做过。有的人认为，混凝土配合比设计，只要按设计规程进行就可以了，没什么了不起。其实，有些人只是简单、机械地按设计规程进行配合比设计，对配合比设计中的一些细节、深层次的问题并不十分了解。混凝土配合比设计是一个较为复杂的过程，它要经过设计计算、试拌、校正、养生、施压、调整等多个环节。每个环节都有相应的规范、标准要求，哪一个环节出了差错，对混凝土配合比都有影响。因此，要设计出一个好的配合比，并不是一件很容易的事。下面就混凝土配合的设计原则及注意事项，作详细介绍。（一）混凝土配合比的设计原则混凝土配合比的设计原则有以下4条。也就是说一个优质的混凝土配合比，必须满足以下4项基本要求。1.必须满足设计要求的混凝土强度混凝土强度是混凝土配合比设计中最主要的技术指标，任何配合比设计，首先必须满足设计要求的混凝土强度。应该特别指出的是，这里所讲的设计要求的混凝土强度，不是设计图上的混凝土强度等级，如C30、C40，而是为保证施工后的混凝土达到设计强度等级，而在混凝土强度等级上增加了一定富余量的混凝土强度，在混凝土配合比设计中，称混凝土配制强度，或称试配强度。为什么要采用试配强度？众所周知，混凝土是一种不匀质的材料。这是由于水泥、砂、石质量波动较大，混凝土施工工艺条件千差万别，如配料称量的误差、拌和时间的长短不一、集料含水的变化，以及运输条件和天气的变化等因素造成的。即使是采用相同的原材料和相同的配合比配制的混凝土，其强度也会在一定的范围内波动，不可能完全相同。所以，如果按设计要求的强度等级进行混凝土的配合比设计，那么在现场取样的混凝土强度试验结果中，强度能达到设计要求的样品数量大约只占50%，这是任何验收规范都不允许的。因此，在混凝土配合比设计时，必须在设计强度等级上增加一定的富余量，才能保证施工后的混凝土绝大部分满足设计要求。这个富余量的大小是根据施工管理质量的优劣来确定的。施工管理水平高，质量控制好，混凝土强度波动范围小，混凝土强度均方差值就小，混凝土配合比设计时所增加的富余就小，企业的经济效益就高。反之，有的施工企业，不注重混凝土施工质量的控制，不是因混凝土强度达不到设计要求，造成返工，就是担心混凝土强度达不到设计要求，而层层加大保险系数，无限制地加大水泥用量，使施工混凝土强度超过设计要求，致使混凝土强度波动很大，造成极大的浪费。随着混凝土技术的不断发展，高等级混凝土的产量在逐年增加，而高强混凝土的标准也在逐年提高。目前我国多数专家将高强度混凝土定位在C50、C60上，而C50、C60混凝土也在大量被采用。所以，生产这么高强度的混凝土，将验收强度的保证率定为95%是非常必要的，否则，后果不堪设想。-20- 随着混凝土验收强度保证率的提高，混凝土试配强度也相应提高了。其公式为Rp=R+tS。由于保证率改为95%，其保证率系数为1.645，故上式可直接写成Rp=R+1.645S。这就是目前我国采用试配强度公式的来历。1.必须满足和易性要求和易性是指混凝土从拌和开始，满足运输、浇灌、捣实等施工操作的性能。和易性是保证工程质量和便于施工的重要条件。和易性好，能使混凝土在运输过程中不易离析（水泥、砂、石和水互相分离），而且便于浇筑；和易性不好的混凝土，施工比较困难，混凝土的密实程度难以保证，对混凝土工程的质量影响很大。因此，混凝土配合比设计时，应根据下列两个因素来选择和易性：（1）建筑物的截面大小和钢筋的稠密程度。（2）施工时所采用的浇筑、运输、振实方法。如果建筑物的截面狭窄而且复杂，混凝土稠度过小，不利于浇筑，则需要流动性较大的混凝土才能完全浇筑密实。如果钢筋布置稠密，则增加了浇筑的困难，因此也需要混凝土具有较大的流动性。混凝土施工中所采用的浇筑、运输、振捣方法不同，对混凝土的稠度要求也不同，如机械拌和与人工拌和、小推车运输和罐车运输、机械振捣和人工振捣等，一般前者要求混凝土流动性较小，后者要求混凝土流动性相对较大，才能方便施工。混凝土的和易性是一项综合的技术性质，包括三方面，即流动性、粘聚性和保水性。流动性是指混凝土混合物在自重或施工振捣作用下，能产生流动并均匀密实地填满模板的性能。粘聚性是指混凝土拌和物在施工过程中其组成材料之间具有一定的粘聚力，不至产生分层和离析现象。保水性是指混凝土拌和物在施工过程中，具有一定的保水能力，不至产生严重的沁水现象。因此，混凝土配合比设计时，不能只考虑其流动性，只要坍落度能满足要求就行了。粘聚性和保水性不好的混凝土，也将影响到混凝土工程的质量，特别是混凝土的外观质量。混凝土的流动性在质量指标中有明确要求，如坍落度或工作度要达到多少，而粘聚性和保水性在质量指标中没有具体的数据要求，要靠目测、观察。粘聚性的检查方法，是在做坍落度试验后，用振捣棒在已坍落的混凝土锥体一侧轻打后锥体渐渐下沉，表示粘聚性良好；如果锥体突然倒塌、部分崩裂或发生石子离析现象，即表示粘聚性不好。保水性是根据混凝土拌和物中稀浆析出的程度来评定的。在做坍落度试验时，当坍落度筒提起后，如有较多稀浆从底部析出，而混凝土试体则因失浆而骨料外露，则表示混凝土拌和物的保水性能不好；如果坍落筒提起后，无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，而锥体混凝土试体含浆饱满，则表示混凝土拌和物保水性良好。2.必须满足耐久性的要求混凝土的耐久性，是指混凝土能经得起长久使用，就是说混凝土工程的寿命要长，能够耐磨损、耐火、抗冻、抗渗、抗化学侵蚀等。配合比设计时，必须要考虑这些要求。对有特殊耐久性要求的混凝土，如海工混凝土、水工混凝土、道路混凝土、严寒地区的混凝土和其他连续或频繁地与水接触的混凝土（桥梁墩台、隧道支衬、储水（油）池、挡土墙）等，除满足设计要求的混凝土抗压强度外，还必须满足抗冻、抗渗、抗化学侵蚀等技术指标的要求。对所有的混凝土，在相关规范中，根据混凝土所处环境条件，都有水灰比允许值的要求，这也是为保证混凝土耐久性所必需的。所以，配合比设计时一定要注意这一点。-20- 另外，在《公路桥涵施工技术规范》中，对混凝土掺入外加剂还作了下述规定：（1）在钢筋混凝土中，不得掺用氯化钙、氯化钠等氯盐。（2）位于温暖或严寒地区、无侵蚀性物质影响及与土质接触的钢筋混凝土构件，混凝土中的氯离子含量不宜超过水泥用量的0.3%；位于严寒和海水区域、受侵蚀环境的桥涵，氯离子含量不宜超过水泥用量的0.15%。从各种组成材料引入的氯离子含量（折合氯盐含量）如大于上述数值，应采取有效的防锈措施（如掺入阻绣剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实性等）。当采用洁净水和无氯骨料时，氯离子含量可主要以外加剂或混合材料的氯离子含量控制。（3）无筋混凝土的氯化钙或氯化钠掺量以干质量计，不得超过水泥用量的3%。（4）掺入加气剂的混凝土含气量宜为3.5%-5.5%。（5）对由外加剂带入混凝土的碱含量应进行控制。1m3混凝土的总含碱量，对一般桥涵不宜大于3.0kg/m3；对特殊大桥、大桥和重要桥梁不宜大于1.8kg/m3；当处于受严重侵蚀的环境，不得使用有碱活性反映的骨料。以上规定，也是为了保证混凝土的耐久性，在配合比设计应用外加剂时，应当注意。1.必须满足经济上合理的要求一个好的配合比，不仅要确保工程质量，满足施工需要，而且要尽量节约成本，合理地利用当地材料。配合比设计时，应本着节约工程成本，为企业创利的精神去做。混凝土配合比的经济性，是配合比设计时必须着重考虑的一个问题。在混凝土的基本材料组成中，水泥的价格最贵。因此，在满足对混凝土质量要求的前提下，单位体积混凝土的水泥用量愈少愈经济。水泥用量小，不仅是一个经济问题，而且还具有技术上的优点。例如，对于大体积混凝土，水泥用量小，可以减少由于水化热过大引起裂缝的危险性；在结构混凝土中，水泥用量的增大会导致干缩的增大和开裂。混凝土混合料的需水量主要取决于集料的品种、最大粒径和级配。在保持水灰比不变得情况下，需水量愈大，水泥用量也必然愈大。要考虑混凝土配合比的经济性，在配合比设计时应注意下面几个问题：选择集料时，应考虑就地取材。尽量选用最大的石子粒径。选择最佳的集料级配。选择最佳含砂率。集料的表面状态、形状等对和易性的影响很大。用卵石配制的混凝土，和易性较用碎石配制的好。因此，采用前者可节约水泥。尽量掺用合适的外加剂。掺用外加剂不但可以改变混凝土的某些性能，方便施工，而且可以大大节约水泥，这已被许多工程实践所证实。一般来说，节约水泥的费用都要比购买外加剂的费用要大。做配合比设计试配时，可进行技术和经济效益的对比试算。尽量选用最小的单位用水量。混凝土在满足施工和易性的前提下，如果水泥用量维持不变，用水量越少，水灰比越小，混凝土强度越高；如果水灰比维持不变，用水量越少，水泥用量就越小，同时混凝土的体积变化也就越小。因此，应尽量减少单位用水量。-20- 在条件允许的前提下，应在混凝土中尽量掺用外掺料，如粉煤灰。不但可以节约水泥，而且可以改善混凝土的和易性，减少水化热，降低出现干缩裂缝的可能性。在水下混凝土和大体积混凝土施工中，尤其应考虑掺用粉煤灰。混凝土的经济性，不仅与原材料有关，而且与设备、劳动力、现场施工管理有关。这些问题不是配合比设计所能解决的。但是，如果混凝土的和易性与施工设备不相适应，则会大大影响生产费用。如果在生产过程中质量控制不严，即使混凝土的和易性很好，也会引起混凝土强度达不到设计要求，亦即不能保证质量，甚至返工，这是最不经济的。（二）混凝土配合比设计依据因为交通部没有颁布专门的配合比设计规程，在《公路桥涵施工技术规范》中指定采用《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）（以下简称规程）进行配合比设计，因此，这个规程就是我们进行混凝土配合比设计的依据。但是应当特别注意的是，规程是建设部颁布的，里面的许多指标、规定是针对建筑行业提出的，而我们公路行业是按公路工程施工技术规范和验收标准进行施工和验收的。因此，规程中的计算公式、设计方法和步骤可以照章使用，但对一些技术指标及特殊混凝土的要求，应按公路施工技术规范的要求执行。以下几点，在配合比设计时应当注意。1.关于混凝土的配制强度。混凝土的配制强度，可根据本单位历史平均强度标准差，按式（5-1）确定：式中：——混凝土配制强度，MPa；—混凝土设计强度等级，MPa；σ—本单位历史混凝土强度平均标准差，MPa；当混凝土强度等级为C20或C25时，如本单位历史平均强度标准差σ＜2.5MPa，取σ=2.5MPa；当混凝土强度等级高于C25时，如本单位历史平均强度标准差σ＜3.0MPa，取σ=3.0MPa。当施工单位没有近期的同一品种混凝土强度资料时，其混凝土的强度标准差可按下表取用。σ值（MPa）表4-4混凝土强度等级≤2025-35＞35σ4.05.06.02.混凝土的最大水灰比和最小水泥用量规程中“混凝土的最大水灰比和最小水泥用量”表，适用于房屋建筑行业。公路工程混凝土施工，应按表4-5查对。混凝土最大水灰比和最小水泥用量表4-5混凝土结构所处的环境无筋混凝土钢筋混凝土最大水灰比最小水泥用量(kg/m3)最大水灰比最小水泥用量(kg/m3)温暖或寒冷地区，无侵蚀物质影响，与土直接接触0.602500.55275严寒地区或使用除冰盐的桥涵0.552750.50300受侵蚀物质影响0.453000.40325-20- 3.配制水下混凝土，应按下列规定执行。（1）可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥，普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥强度等级不宜低于42.5。（1）粗集料宜优先用卵石，如用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小净距的1/4。同时不应大于40mm。（4）混凝土配合比的含砂率宜采用0.4-0.5，水灰比宜采用0.5-0.6。有可靠的试验依据时，含砂率和水灰比可酌情增大或减少。（5）混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中，应无显著离析、沁水现象。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度宜为180-220mm。混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料。（6）1m3水下混凝土的水泥用量不宜少于350kg。当掺有减水剂或粉煤灰时，可不少于300kg。（7）对沿海地区（包括油盐、碱腐蚀地下水的地区）应配制防腐蚀混凝土。4.配制泵送混凝土，可按规程中泵送混凝土的规定执行，混凝土拌和物的坍落度宜为80-180mm。5.配制高强度混凝土（C50—C80），应按下列规定执行。（1）配制高强度混凝土，宜选用高强度水泥，水泥强度等级不得低于42.5，可采用硅酸盐水泥或普通水泥。（2）配制用的细骨料，除应满足细集料的一般规定外，尚应满足如下要求：宜使用级配良好的中砂，细度模数不小于2.60，含泥量应小于2%。（3）粗骨料除应满足一般规定外，尚应满足如下要求。应使用质地坚硬、级配良好的碎石，骨料的抗压强度应比所配制的混凝土强度高50%以上，含泥量应小于0.5%，针片状颗粒含量应小于5%，骨料的最大粒径宜小于25mm。（2）配制高强度混凝土必须使用高效减水剂，宜采用后掺法，并根据不同的要求，辅以助剂配制，其掺量根据试验确定，外加剂的性能必须符合有关标准的规定。（3）配制时宜外掺的混合料为磨细粉煤灰、沸石粉、硅粉。（4）高强混凝土中的氯离子含量，对位于温暖或寒冷地区、无侵蚀物质影响及与土直接接触的桥梁，不应超过水泥重量的0.2%；对位于严寒和海水区域、受侵蚀环境的桥涵，不应超过水泥重量的0.1%。当处于受严重侵蚀的环境时，不得使用有碱活性反应的骨料。（7）当无可靠的强度统计数据及标准差数值时，混凝土的施工配制强度，对于C50—C60级混凝土，应不低于强度等级的1.15倍，对于C70—C80级混凝土，应不低于强度等级的1.12倍。（8）所用水胶比（水与胶结料的重量比，后者包括水泥及混合材料的重量），宜控制在0.24-0.38。（9）水泥重量不宜超过500kg/m3，水泥与混合材料的总量不超过550-600kg/cm3.粉煤灰掺量不宜超过胶结料重量的30%，沸石粉不宜超过10%，硅粉不宜超过8%-10%。（10）混凝土的砂率宜控制在28%-34%。-20- （11）高强度混凝土设计配合比确定后，应用该配合比进行重复试验验证，其平均强度不应低于配制强度。6.对有抗冻、抗渗要求和大体混凝土，可参照规程的有关规定执行。三、混凝土配合比设计条件混凝土配合比设计前必须具备下列条件，即必须掌握下列资料，才能进行。这也是配合比的设计前提。1.混凝土强度等级。这是配合比设计的首要条件，也是配合比计算的重要依据。2.工程部位和施工方法。这是配合比确定坍落度必须考虑的主要方面。不同的工程部位、不同配筋对混凝土的稠度有不同要求。普通混凝土浇筑入模时的坍落度见表4-6。不同的施工机械对稠度有不同要求。泵送混凝土塌落最小为80mm，一般为90-120mm为宜，罐车运输的混凝土塌落度最小为70mm,一般为70-90mm。混凝土浇筑入模时的坍落度表4-6结构类型坍落度(mm)(振动器振实)小型预制块及便于浇筑、振动的结构0-20桥涵基础、墩台等无筋或少筋的结构10-30普通配筋率的钢筋混凝土结构30-50配筋较密、断面较小的钢筋混凝土结构50-70配筋极密、断面高而窄的钢筋混凝土结构70-903.原材料的选择和试验资料。混凝土配合比设计之前，必须对所用原材料进行适当的选择并逐一做常规检验，以保证用于配合比试验的原材料都是合格产品，否则，所做配合比设计将毫无意义。（1）水泥所用水泥应符合现行国家标准，并附有厂家的水泥品质试验资料。进场后，还应有自检资料。水泥试验资料，在混凝土配合比设计中应用时，有一个较难处理的问题，在水灰比计算公式中，有一个水泥28d抗压强度实测值，这是一个很好准确确定的值。一般情况下，工地每一批水泥，都要及时取样做水泥质量鉴定，而混凝土配合比试验大都同步进行，这就无法得到这批水泥的实测28d强度。水泥厂家的质检资料，也只提供3d强度。然而，混凝土配合比又不能等到水泥28d实测强度出来后再做。大家知道，水泥的最佳使用期是出厂后3个月之内，如果等水泥强度检验1个月，配合比试验再1个月，就只剩下1个月的时间了，假如应用及时还好说，要是碰上连阴天，不能施工或水泥保管不好而结块，这批水泥要么降级使用，要么作废，这将造成极大的浪费。那么。怎样解决这个问题呢？首先，要求施工单位善于积累资料，从自测或送外检的多次水泥检验中，统计计算出各种水泥的28d强度富余系数；或者在设备、人员、时间充裕时，做一些水泥早期强度试验，用早期强度来推定28d水泥强度。实际上，以上两条对施工单位来说，都不是很容易做到的。一方因施工单位流动性大，今年在这里施工，明年改换了工地，所用水泥及厂家可能就全变了。原来统计的水泥28d强度富余系数就用不上了；另一方面，施工单位的试验室人员、设备配备，大都以满足施工未限，不可能有很多时间去做水泥早期强度测定。关于水泥28d强度富余系数，以前在一些规范、规程中曾提出，在无本单位、本地区实际统计资料时，推荐富余系数为1.13，这也是有关科研单位对全国几十家水泥厂家出产的水泥进行统计分析后得出的一个平均值。-20- 水泥的选用，应根据混凝土结构物所处的环境条件及特殊要求，选择不同的水泥品种，这对方便施工及保证工程质量都是相当重要的，具体可参考表4-7。常用水泥的选用表4-7砼工程特点及环境条件优先选用可以选用不宜选用普通砼1一般气候环境的砼普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥粉煤灰水泥、复合水泥2干燥气候环境的砼普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥3高湿环境或长期处于水中的砼矿渣水泥、火山灰水泥粉煤灰水泥、复合水泥普通水泥4厚大体积的砼矿渣水泥、火山灰水泥粉煤灰水泥、复合水泥硅酸盐水泥有特殊要求的砼1要求快硬、高强（>40）的砼硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥2严寒露天的砼、寒冷地区水位升降范围的砼普通水泥矿渣水泥（>32.5）火山灰水泥粉煤灰水泥3严寒地区水位升降范围的砼普通水泥（>42.5）矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥4有抗渗要求的砼普通水泥火山灰水泥矿渣水泥5有耐磨性要求的砼硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥（>32.5）火山灰水泥粉煤灰水泥6受侵蚀的砼矿渣水泥、火山灰水泥粉煤灰水泥、复合水泥硅酸盐水泥另外，选用水泥时，不单要考虑水泥品种，同时还要考虑水泥强度等级与混凝土强度等级的匹配性，就是说即不用高强度水泥配制低强度混凝土，也不能用低强度水泥配制高强度混凝土。如果用高强度水泥配制低强度混凝土水灰比一般都较大，单方水泥用量较少，往往混凝土拌和物的和易性较差，不利于施工运输、振捣、成型。为了改善和易性而增加水泥用量，必然会出现28d强度超标很高的现象，这在经济上也是极不合理的。如果用低强度水泥配制高强度混凝土，水灰比较小，单方水泥用量将大幅度提高，将大大提高混凝土的水化热，由于水泥用量的增大，也大大增加了混凝土早期开裂的可能性，经济上也不划算。水泥强度与混凝土强度的配制一般在0.81-1.31之间，最佳匹配为0.93-1.17之间。鉴于新标准水泥强度较原标准普遍提高了一个强度等级的情况，建议混凝土与水泥强度按下列配置：C10、C15、C20、C25、C30的混凝土，用32.5级水泥（32.5级是新标准中的最佳强度等级）；C35、C40用32.5级、42.5级水泥；C45用42.5级水泥；C55用52.5级水泥；C60用62.5级水泥。在配合比设计中还有一个水泥技术指标要参与计算，那就是水泥的表现密度。这项试验一般不做，大都直接采用3.10g/cm3。（2）细集料细集料的各项技术指标应满足有关标准的要求。-20- 细集料应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于5mm的河砂，河砂不易得到时，也可用山砂或硬质岩石加工的机制砂。细集料不宜采用海砂。砂的筛分应符合有关规定，并尽量采用细度模数为2.3-3.0的中砂。细度模数主要反映全部颗粒的粗、细程度，不完全反映颗粒的级配情况，配制混凝土时应同时考虑砂的细度模数和级配情况。在配合比设计中，要用到砂子的表观密度，这个指标在《普通混凝土用砂质量标准》中是没有的，应按试验规程认真地做，以利于配合比的设计计算。（1）粗集料粗集料的各项技术指标应满足有关标准的要求。粗集料采用质地坚硬的卵石或碎石，其级配可采用连续级配或连续级配与单粒级配配合使用，级配应符合要求。当使用两种以上单粒级石子配合时，应多做几种不同掺量的石子堆积密度进行对比，选用堆积密度最大的掺配比例，用于工程施工中。因为堆积密度越大，说明石子的空隙率越小，需用于填充空隙的水泥浆就越小，这样既可以节约水泥，又能保证混凝土有最大密度，强度也就越高。粗集料最大粒径应按混凝土结构情况及施工方法选取，但最大粒径不得超过结构最小边尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4；在两层密布钢筋结构中，不得超过钢筋最小净距的1/2，同时最大粒径不得超过100mm。泵送混凝土的粗集料最大粒径除符合上述规定外，对碎石不宜超过输送管径的1/3；对于卵石不宜超过输送管径的2/5，同时应符合混凝土泵车制造厂的规定。在满足上述要求的前提下，石子的最大粒径应尽量选择最大。混凝土中石子的粒径越大，空隙率和总表面积就越小，为达到同一塌落度所需的水泥浆就越少。同时，由于石子的强度远比水泥石高，混凝土的强度也会相应增高，水泥用量也可以减少。（4）拌和用水的水应符合下列要求。水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质、油脂、糖类及游离酸类等。污水、PH值小于5的酸性水及含硫酸盐量超过水质量0.27mg/cm3的水不得使用。不得用海水拌制混凝土。供饮用的水，一般能满足上述条件，使用时可不经试验。（5）外加剂应根据工程特点和使用目的，通过技术经济比较，选择合适的外加剂品种，其掺量通过试验确定。所用外加剂，必须符合现行《混凝土外加剂》（GB8076—1997）的规定。目前，混凝土外加剂80%以上为减水剂系列，如普通减水剂、高效减水剂缓凝减水剂、早强减水剂、引气减水剂等等。因此，在掺和外加剂的混凝土配合比设计时，不能简单地依据外加剂说明书中提出的减水率进行配合比设计，必须事先检测外加剂的实际减水率，便于配合比各种原材料用量的计算准确性。在外加剂的产品说明书中，一般都有一个推荐掺量。当混凝土配合比设计计算出基准混凝土配合比后，用基准混凝土配合比按推荐掺量的中值，称取约10L混凝土料试拌，基准混凝土所计算的用水量不必全部加入，以满足设计要求的塌落度为限，最后确定实际加水量，再以此加水量来换算减水剂的实际减水率，并据此减水率来重新计算掺加外加剂的混凝土配合比。例如，按普通混凝土配合比设计规程计算出的C30混凝土基准配合比如下。1m3混凝土水泥用量为387kg，水180Kg,砂621kg，石1262kg。塌落度要求为30-50mm。拟掺某种减水剂，推荐掺量中值为0.5%。-20- 试拌10L混凝土用料，水泥3.87kg，水1.80kg，砂6.21kg，石12.62kg，外加剂19.35g。实测塌落度为45mm,满足设计要求。实际用水1.60kg，则实际减水率为（1.8-1.6）/1.8=11.1%，最后再根据实测减水率11.1%，重新计算掺和外加剂的混凝土配合比。（6）外掺合材料混合材料包括粉煤灰、火山灰质材料、粒化高炉渣等，应由生产单位专门加工，进行产品检验并出具产品合格证书。目前混凝土中外掺混合材料用的较多的是粉煤灰，其技术条件应符合现行《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GBJ1596）标准规定。粉煤灰是从燃煤粉的电厂锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多数呈球形，表面光滑，色灰或浑灰。粉煤灰的表观密度为1.95-2.40g/cm3,松散堆积密度为550—800kg/m3。我国于1979年制定了《用于水泥和混凝土中粉煤灰》的质量标准。1990年又颁布了《粉煤灰混凝土应用技术》（GBJ146—90），规定了粉煤灰的分级技术标准，见表4-8。粉煤灰的分级及其品质标准表5-8序言质量指标粉煤灰级别ⅠⅡⅢ1细度(45μm方孔筛的筛余量%)≤12≤20≤452烧失量%≤5≤8≤153需水量比%≤95≤105≤1154SO3含量%≤3≤3≤3粉煤灰依其颗粒细度分为原状灰和磨细灰；依其排放方式分为赶排灰和湿排灰。由于粉煤灰的品质因煤的品种、燃烧条件不同而有很大差异，因此使用时必须十分注意其品质波动情况，并随时抽样检验。此外，干粉煤灰容易吸潮，在储运过程中必须予以注意，以免影响正常使用。不同等级的粉煤灰，有不同的适用范围，见表4-9。不同等级粉煤灰的适用范围表5-9粉煤灰等级适用范围Ⅰ级钢筋混凝土结构及跨度小于6m的预应力混凝土结构Ⅱ级普通钢筋混凝土和无筋混凝土结构Ⅲ级建筑砂浆及C15以下的无筋混凝土配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗深防水混凝土、蒸羊混凝土、轻集料混凝土、地下工程混凝土、压浆混凝土、水下混凝土、碾压混凝土、隧道衬砌混凝土、抗软水侵蚀或需要抑制碱-集料反应的混凝土时，宜掺用粉煤灰。粉煤灰不得用于下列公路混凝土工程：有提前通车要求的混凝土；要求提前张拉或放张的预应力钢筋混凝土结构；长时间养生，温、湿度条件无保障，易干缩开裂的薄壁混凝土结构，如桥面铺装、薄壁墩等；低温施工时，易温缩开裂的混凝土结构，负温室过7d内达不到抗冻临界强度的一般混凝土结构及表面混凝土结构。粉煤灰掺和料对混凝土性能的影响如下。对混凝土拌和物性能的影响。以粉煤灰取代部分水泥或细集料，能在保持混凝土原有和易性的条件下，减少用水量。一般来说，粉煤灰愈细，其减水效果愈好。如果掺和粉煤灰而不减少用水量，则可改善混凝土的和易性，并能减少混凝土的沁水率，防止离析。因而，粉煤灰掺和料更适合于压浆混凝土和泵送混凝土。-20- 对混凝土强度、耐久性等物理性能的影响。以粉煤灰取代部分水泥时，混凝土的早期强度可能稍有降低，但后期强度则与基准混凝土相等或略高。水泥用量不变，以粉煤灰取代部分细集料，混凝土的早期强度及后期强度均有提高。由于以粉煤灰取代水泥或细集料能减少混凝土的用水量，降低水灰比，因此能提高混凝土的密实性及抗渗性。粉煤灰还能减少混凝土的水化热，防止大体积混凝土开裂。粉煤灰对混凝土的抗冻性和钢筋防锈略有不利影响，使用时应注意。（四）混凝土配合比设计计算、试拌、调整步骤　　1配合比设计前的准备工作必须详尽地了解强度等级、强度标准差、使用环境条件、施工工艺及各原材料的品种类型和物理力学性质等。　　2实验室配合比的设计过程第一步计算配合比的确定(1)确定配制强度（）(2)确定水灰比（W/C）混凝土最大水灰比和最小水泥用量限值见表4-5。(3)确定1m3混凝土的用水量（W０）查规程的混凝土单位用水量表（kg／m3）。(4)确定1m3混凝土的水泥用量（C０）　　　　　　　(5)确定砂率（S０）查规程的混凝土砂率选用表。　　(6)确定1m3混凝土的砂、石用量（S。、G。）计算砂、石用量的方法有重量法和体积法两种。采用重量法时，按下式计算：式中—混凝土拌合物的假定表观密度，kg／m3可根据骨科的表观密度、粒径及混凝土强度等级，在2400～2450kg／m3范围内选定。解联立两式，即可求出S０、G０。采用体积法时，按下式计算：-20- 　式中　、—分别为水泥、水的密度，g/cm3；　　　、—分别为砂、石的表观密度，kg／m3；—混凝土含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可选取＝１。　　　　　　解联立两式，即可求出S０、G０。第二步基准配合比的确定先按计算配合比进行试拌，检查该混凝土拌合物的和易性是否符合要求。调整和易性后提出的配合比，即是可供混凝上强度试验用的基准配合比。第三步实验室配合比的确定基准配合比虽满足了和易性要求，但是否满足强度要求尚未可知。检验强度时至少用三个不同的配合比，制作强度试件时，应检验和易性和表观密度。每个配合比至少按标准方法制作一组试件，标准养护28d试压。接着通过将所测混凝土强度与相应的灰水比作图或计算，求出混凝土配制强度（）相对应的灰水比。最后按以下法则确定1m3各材料用量：用水量（Wb）—应取基准配合比中的用水量，并根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度调整。　　水泥用量（Cb）—以用水量乘以选定的灰水比计算确定。粗、细骨料用量（Ｇb、Ｓb）—应取基准配合比中的粗、细骨料用量，并按选定的灰水比调整。　　至此得到的配合比，还应根据实测的混凝土拌合物的表观密度（）作校正，以确定1m3混凝土拌合物的各材料用量。为此，先按下式计算出混凝土拌合物的计算表观密度（），再计算出校正系数（），最后，按下式计算出实验室配合比（每1m3混凝土各材料用量）：　　3混凝土的施工配合比-20- 设施工配合比1m3混凝土各材料用量为、、、（kg），又设砂含水率为％，石子的含水率为%，则有：五、混凝土试验混凝土的实验项目很多，有些是规范有要求时才做，有些是项目实验室一般不具有相关设备，必须委托外单位做，而项目实验所能做的常规实验项目主要有坍落度实验、毛体积密度实验、抗压强度实验、抗折强度实验等。本节只对这几项实验的操作要点及注意事项作简要介绍。（一）混凝土拌和物坍落度实验1．概述混凝土拌和物的和易性，通常采用测定混凝土拌和物的流动性，辅以直观经验评估粘聚性和保水性来确定和易性。测定混凝土拌和物的流动性大小，用“坍落度”或“维勃稠度”指标表示。由于公路工程施工大都用塑性混凝土，因此本节只对坍落度试验作简要介绍。坍落度测定混凝土拌和物的流动性，适用于坍落度为10—220mm的塑性混凝土和流动性混凝土，骨料最大粒径不应大于40mm。骨料粒径大于40mm的混凝土，允许用加大坍落度筒，但应予以说明。根据最新国家标准《普通混凝土拌和物性能试验法标准》（GB/T50080—2002）的要求，当混凝土拌和物的坍落度大于220mm时，应测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在这两个直径之差小于50mm条件下，用其算术平均值作为坍落度扩展度值，否则，此次试验无效。2．试验目的测定混凝土拌和物的流动性，以判定是否符合混凝土配合比设计的要求，以方便施工。3．试验方法用上口Φ100mm、下口Φ200mm、高Φ300mm的截头圆锥筒测定。详细试验方法见《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ053—T0511—94的“混凝土拌和物坍落度试验”。4．试验要点及注意事项（1）试验前必须将坍落度筒内外用水冲洗，放在不吸水的刚性平板上，平板面积不得小于600mm×600mm。（2）两脚应踏实紧坍落度筒的脚板，使坍落度筒在装料时保持固定的位置。两脚在提起坍落度前，不得有松动。（3）往筒内装时，一定要注意填料高度，每次约装1/3。（4）插捣完毕，两脚移开踏板前，两手必须按住坍落度筒的两把手。然后清除坍落筒周边的拌和物。（5）提起坍落筒时，不可用力过猛，以免碰撞混凝土锥体，应垂直平稳。-20- （6）从开始装料到提起坍落度筒的整个过程，应不断地进行，并应在150S内完成。（7）量测坍落度，应以混凝土顶面中心的垂直距离为准，不应量测顶面倾斜的弧立最高点，特点是当顶端面孤立点为弧石时。（8）测完坍落度后，应观察、评定混凝土的粘聚性。（9）试验结果以两次测定的平均值作为测定值，单位为mm，结果表达修约至5mm。（二）混凝土拌和物毛体积密度试验1．试验目的测定混凝土拌和物捣实后的毛体积密度，为修正、校对混凝土配合比计算中的材料用量提供依据。2．试验方法用容量筒配以捣实的方法测定。有的单位图省事，直接用混凝土试模测混凝土拌和物的毛体积密度，这种操作是不准确的，即使是新试模，出厂时也有误差，其体积也不标准。如果用旧试模，由于组装时不注意拧紧螺丝，造成试模不密封，振捣后容易漏浆，所测结果就更不准确，因此，应尽量避免用混凝土试模来测定混凝土拌和物的毛体积密度。振实方法应根据坍落度大小来选定，其分界线为70mm，即坍落度大于70mm时，用捣实法；坍落度小于70mm时，应用振动台振实。详细试验方法见《公路工程水泥混凝土试验规程》。3．试验要点及注意事项（1）容量筒的大小应根据集料的最大粒径来选定。一般要求容量筒的内径大于最大粒径的4倍。（2）试验前应用湿布将容量筒内外擦拭干净。（3）装料层数、插捣次数及捣实方式应按规定进行。（4）称重前，应仔细擦净容量筒外部的水泥浆。（5）容量筒的容积应经常予以校正，校正方法如下。将干净的容量筒和玻璃板合并称其质量，再将容量筒加满水，盖上玻璃板，勿使筒内存有气泡，擦干外部水分，称出水的质量，既为容量筒的容积。（6）试验结果应以两次测定的平均值作为测定值。试样不得重复使用。（三）混凝土抗压强度试验1．概述混凝土抗压强度是指在外力作用下，单位面积上能够承受的压力，既抵抗压力破坏的能力。抗压强度在建筑工程中一般分为立方体抗压强度和棱柱体抗压强度。所谓立方体抗压强度，是指按规定制作边长为本150mm的标准立方体试件，在标准养护条件下[根据最新国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081—2002）的要求，标养条件为温度200C±20C。，且相对湿度＞95%的标养室，或在温度为200C±20C的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护]，经28d养护，采用标准试验方法测得的混凝土极限抗压强度，以此来确定混凝土的强度等级。所谓棱柱体抗压强度，是在钢筋混凝土结构计算中，根据结构实际情况，计算轴心受压构件时，常以棱柱体抗压强度作为依据，因为它接近于混凝土构件的实际受力状态。棱柱体抗压强度的标准试验方法是制成150mm*150mm*300mm的直角棱柱体标准试件，在标准养护条件下，所测得的抗压强度。-20- 由于立方体试件受压时上、下受到的摩擦力比棱柱体标准试件要大，所以立方体强度要高于棱柱体强度。经试验分析，棱柱体抗压强度=0.67×（立方体抗压强度）（此式在10-55MPa时比较适用）。工地试验一般只做混凝土立方体抗压强度试验。影响混凝土抗压强度的主要因素有以下几条：（1）水泥强度和水灰比是影响水泥强度和水灰比是影响混凝土抗压强度的主要因素，因为混凝土抗压强度主要取决于水泥凝胶与骨料间的粘结力。水泥强度高、水灰比小，则混凝土抗压强度高；水灰比小，则混凝土抗压强度高；水灰比大、用水量多，则混凝土密实度差，抗压强度低。因为水泥水化时，需要的结合水大约为水泥用量的20%—25%，为了满足施工时的流动性，要多加40%—75%的水。这些多余的游离水，在水泥硬化时逐渐蒸发，在混凝土中留下许多微小的孔隙，因此使混凝土密实度差、抗压度降低。（2）粗骨料的影响一般情况下，粗骨料的强度比水泥石强度和水泥与骨料间的粘结力要高。因此，粗骨料强度对混凝土强度不会有大的影响。但是粗骨料如果含有大量软弱颗粒、针片状颗粒，含泥量、泥块含量、有机质含量、硫化物及硫酸盐含量等超标，则对混凝土强度会产生不良影响。因此对上述有害成分的含量都应严格控制在标准范围内。另外，粗骨料的表面特征也会影响混凝土的抗压强度。表面粗糙、多棱角的碎石与水泥石的粘结力比表面光滑的卵石要高10%左右。因此，在水泥强度等级和水灰比相同的情况下，碎石混凝土抗压强度要高于卵石混凝土的强度。（3）混凝土硬化时间（即龄期）的影响混凝土强度随龄期的增长而逐渐提高，在正常使用环境和养护条件下，混凝土早期强度（3-7d），发展较快，28d可达到设计强度等级规定的数值，此后强度发展逐渐缓慢，甚至百年不衰。（4）温度、湿度的影响混凝土的强度发展在一定的温度、湿度条件下，由于水泥的逐渐水化而逐渐增长。在4-400C范围内，随着温度的增高，水泥水化越快，抗压强度增长越高。反之，随着温度的降低，水泥水化速度减慢，混凝土强度发展也就越迟缓。当温度低于00C时，水泥水化基本停止，并且因水结冰，体积膨胀约9%，而使混凝土强度降低，严重时会导致更大的破坏。另外，混凝土在硬化过程中，由于水泥化的需要，必须保持一定时间的潮湿，如果环境干燥、湿度不够（正常水泥水化要求90%以上的相对湿度环境），导致失水，使混凝土结构疏松，产生干缩裂缝，严重影响强度和耐久性。因此，要求混凝土在浇筑后12h内进行覆盖，具有一定强度后应注意浇水养护。混凝土浇水养护日期，如采用硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥，不少于7昼夜；掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14昼夜；如平均气温低于50C时，不宜浇水养护，应涂刷薄膜养护液或采用其他养护措施，以防止混凝土内水分蒸发。2．试验目的测定混凝土立方体的抗压强度，以检查材料质量，确定、校核混凝土配合比，进而控制施工质量，确保混凝土的强度等级，以此作为评定混凝土品质的主要指标和依据。3．试验方法-20- 采用制作试件，标准养护，到龄期试压的方法测定混凝土的立方体抗压强度。详细试验方法见《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ053—94）中T0517—94的“混凝土抗压强度试验”。4．试验要点及注意事项（1）试拌配合比所用材料的温度必须与室温相同，严禁用刚晒干的砂石料拌制混凝土，应待其温度降至室后再进行试拌。（2）采用人工拌和混凝土时（包括试验室拌配合比和小型工程工地人工拌和）干料拌和均匀，不得少于4遍，加水后的反复翻拌不得少于6遍。（3）从工地现场取样的混凝土，同一组混凝土拌和物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取得。取样数量应多于试验所需量的1.5倍,且不少于20L。制作试件前，必须用人工翻拌3次以上，务必使拌和物均匀一致，才能装模成型。成型方式应与施工混凝土成型方式相同。（4）试模内表面应刨光、磨光，内部尺寸允许偏差为边长不超过±1mm，直角不超过0.50C。（5）人工成型试件时，切记一定要用镘刀沿试模内壁插捣数次，以防试件出现麻面。成型试件的初次抹平应略高出试模，待收浆后再细致抹平。试件表面与试模边缘的高低差不得超过0.5mm(6)试件养护可参照标养室管理制度。（7）试件试试压前应保持试件的原有湿度，擦干试件表面并量测尺寸，如果实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm，可按公称尺寸计算受压面积，如果试件尺寸超过规定值，计算抗压强度时，应按实测尺寸计算受压面积。（8）压力试验机或万能试验机，一般都有2-3个刻度盘。试压前应根据不同的混凝土强度，仔细选用不同的刻度盘，其量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全量程的20%，也不大于全量程的80%，以保证试验的精度。（9）试压时，试件一定要放在压力机中心，其偏位不得大于5mm，以免试件偏差心受压影响测量值的准确性。试压时一定要按规定的速度加压。（混凝土强度等级小于C30时，加荷速度为每秒0.3-0.5MPa；混凝土强度等级≥C30且小于C60时，加荷速度为每秒钟0.5-0.8MPa；混凝土强度等级≥C60时，加荷速度为每秒0.8-1.0MPa）.当试件接近破坏而开始迅速变形或刻度指针开始回走时,应立即调小送油阀,以免崩裂。（10）混凝土强度等级≥C60时，试压前，试件周围应设防崩裂网罩，以保证安全。5．水泥混凝土抗压强度评定（1）评定水泥混凝土的抗压强度，应以标准养护28d龄期的试件为准。试件边长为15cm的立方体。试件3个为一组，制取组数应符合下列规定。不同强度等级及不同配合比的混凝土，应在浇筑地点或拌和地点分别随机制取试件。浇筑一般体积的结构物（如基础、墩台等）时，每一单元结构物应制取2组。连续浇筑大体积结构时，每80-2003m或每一单元结构物应制取2组。上部结构，主要构件长16m以下，应制取1组；16-30m制取2组；31-50m制取3组；50m以上者不少于5组。小型构件每批或每工作台班至少应制取2组。每根钻孔桩至少应制取2组；桩长20m以上者不少于3组；桩径大、浇筑时间长时，不少于4组；如换工作班时，每工作应制取2组。-20- 构筑物（小桥涵、挡土墙）每座每处或工作班制取不少于2组；当原材料和配合比相同，并由同一拌和机拌制时，可几处或几座合并制件2组。应根据施工需要，另制几组与结构物同条件养护的试件，作为拆模、吊装、预应力张拉承受荷载等施工阶段的强度依据。（2）水泥混凝土抗压强度的合格标准试件≥10组时，应以数理统计的方法按下述条件评定：试中：—同批混凝试件组数；—同批N组试件强度的平均值,MPa；—混凝土设计强度等级MPa；—同批组试件强度的标准差，MPa,当＜0.06R,取＜0.06R；—组试件中低一组的强度值；、—合格判定系数，见表4-10、值表4-1010-1415-24≥251.71.651.600.90.85试件少于10组时，可用非统计方法按下述条件进行评定：≥1.15≥0.95实测项目中，水泥混凝土抗压强度评为不合格时，相应分项工程为不合格。以上摘自《公路工程质量检验评定标准》（JTCF80-2004）附录D。（四）混凝土抗折强度试验混凝土抗折强度是指材料或构件在承受弯曲时，达到破裂前单位面积上的最大应力。它是水泥混凝土路面的必试项目，也是评定其工程质量的重要指标。1．试验目的测定混凝土的抗折强度为水泥混凝土路面设计提供设计参数，为检查路面、机场混凝土质量和确定抗折弹性模量试验加荷标准提供依据。2．试验方法用150mm×150mm×550mm的标准小梁试件，在专用的抗折试验装置（即三分点处双点加荷和三点自由支程式混凝土抗折强度试验装置）上测定。详细试验方法见《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ053-94）中T0520-94的“混凝土抗折（抗弯拉）强度试验”。3．试验要点及注意事项（1）抗折强度试验，必须在专用的标准抗折试验装置上进行。-20- （2）压力试验机相应选用小吨位的，以保证测值精度。其量值范围在50-300kN为宜。（3）试验前应仔细检查小梁试件，当试件中部1/3长度受拉区内有直径大于5mm、深度超过2mm的蜂窝孔洞时，该试件应作废。因此，在制作抗折试件时，一定要注意充分振实，并细致插捣试模内壁，尽量避免试件出现蜂窝。另外，留制试件时，每组最好做4个小梁试件，以备万一有1个试件作废，可保证试验顺利进行。（4）试验前还要认真量测，并在试件上画上标准尺寸，以利于做抗折试验时各支点在规定的范围承受应力。（5）试压初始，应缓缓施加一初始荷载，约1KN，再仔细检查各支点是否全部与试件均衡接触，确认无误后，再按规定速度施压，直至试件破坏。当混凝土强度等级＜C30时，加荷速度为每秒0.02-0.05MPa；混凝土强度等级≥C30且小于C60时，加荷速度为每秒0.05-0.08MPa,混凝土强度等级≥C60时,加荷速度为每秒0.08-0.10MPa。（6）试件折断面在两个加荷点之间，其抗折强度按试验规程中的计算公式，确定测值。3个试件中，若有1个折断面位于2个集中荷载之外，则混凝土抗折强度值按另2个试件的试验结果计算。若这2个测值的差值不大于其较小值的15%时，则该组试件的抗折强度值按这2个测值的平均值计算，否则该组试件的试验无效。若有2个试件的下边缘断裂位置位于2个集中荷载作用线之外，则该组试件试验无效。断面位置应在试件断块短边一侧的底面中轴线上量得。4．水泥混凝土弯拉（抗折）强度评定（1）混凝土弯拉强度试验方法应使用标准小梁法或钻芯劈裂法，试件使用标准方法制作，标准养护时间为28d，按规定频率制件：高速公路和一级公路每工作班制作2-4组；日进度，＞1000m取4组，＞500m取3组，＜500m取2组。其他公路每工作班制作1-3组；日进度，＞1000m取3组，＞500m取2组，＜500m取1组。每组3个试件的平均值作为一个统计数据。（2）混凝土弯拉强度的合格标准。试件组数大于10时，平均弯拉强度合格判断式为：＞式中：—混凝土合格判定平均弯拉强度，MPa；—设计弯拉强度标准值，MPa；—合格判定系数，见表4-11；—抗折强度标准差，MPa。当试件组数为11-19组时，允许有一组最小弯拉强度小于0.85，但不得小于0.80。当试件组数大于20组时，其他公路允许有一组最小弯拉强度小于0.80，但不得小于0.75；高速公路和一级公路均不得小于0.85。试件组数等于或少于10组时，试件平均强度不得小于1.10，任一组强度均不得小于0.85。-20- 当标准小梁合格判定平均弯拉强度和最小弯拉强度中有一个不符合上述要求时，应在不合格路段每公里每车道钻取3个以上不小于150mm的芯样，实测劈裂强度，通过各自工程的经验统计公式换算弯拉强度，其合格判定，平均弯拉强度和最小值必须合格，否则应返工重铺。实测项目中，水泥混凝土弯拉强度评为不合格时，相应分项工程评为不合格。以上评定标准摘自《公路工程质量检验评定标准》（JTG(F80-2004)附录C。第三节沥青混合料一、沥青混合料的定义沥青混合料是由矿料与沥青拌和而成的混合料的总称。1、沥青混凝土混合料是由适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料与沥青拌和而成的符合技术标准的沥青混合料。（采用方孔筛时，以AC表示，采用圆孔筛时，用LH表示），简称为沥青混凝土。2．沥青碎石混合料（简称AM）是由适当比例的粗集料、细集料及填料（或不加填料）与沥青拌和的沥青混合料。二、沥青混合料的分类1．按结合料分类（1）石油沥青混合料，以石油沥青为结合料的沥青混合料（包括粘稠石油沥青、乳化石油沥青及液体石油沥青）。（2）煤沥青混合料，以煤沥青为结合料的沥青混合料。2．按施工温度分类按沥青混合料拌制和摊铺温度分为以下两种。（1）热拌铺沥青混合料，简称热拌沥青混合料。沥青与矿料在热态拌和、热态铺筑的混合料。（2）常温沥青混合料，以乳化沥青或稀释沥青与矿料，在常温状态下拌制、铺筑的混合料。3．按矿质集料级配类型分类（1）连续级沥青混合料，沥青混合料中的矿料是按级配原则，从大到小各级粒径都有，按比例相互搭配组成的混合料，称为连续级配混合料。（2）间断级配沥青混合料，连续级配沥青混合料矿料中，缺少1个或2个档次粒径的沥青混合料称为间断级配沥青混合料。4．按混合料密实度分类（1）密级配沥青混凝土混合料，按密实级配原则设计的连续型密级配沥青混合料，但其粒径递减系数较小，剩余空隙率小于10%。密级配沥青混凝土混合料，按其剩余空隙率又可分为以下两种。Ⅰ型沥青混凝土混合料，剩余空隙率3%-6%（城市道路为2%-6%）；Ⅱ型沥青混凝土混合料，剩余空隙率4%-10%。（2）开级配沥青混凝土混合料，按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较大，剩余空隙率大于15%。-20- 也有将剩余空隙率介于密级配和开级配之间的（既剩余空隙率10%-15%）混合料称为半开级配沥青混合料。5．按最大粒径分类按沥青混凝土混合料的集料最大粒径可分为下列4类。（1）粗粒式沥青混合料，集料最大粒径等于或大于26.5mm（圆孔筛30mm）的沥青混合料。（2）中粒式沥青混合料，集料最大粒径为16mm或19mm（圆孔筛20或25mm）的沥青混合料。（3）细粒式沥青混合料，集料最大粒径为9.5mm或13.2mm(圆孔筛10或15mm)的沥青混合料.（4）砂粒式沥青混合料,集料最大粒径等于或小于4.75mm(圆孔筛5mm)的沥青混合料.沥青碎石混合料除上述4类外,尚有特粗式沥青碎石混合料,集料最大粒径37.5mm(圆孔筛40mm)以上.6.按其强度构成可分为嵌挤型和级配型两大类嵌挤型沥青混合料的强度是以矿料之间的嵌挤力和内摩阻力为主，沥青的粘结作用为辅而成，沥青碎石就属于此类。这类混合料是以颗粒较粗、尺寸均匀的矿料构成骨架，沥青结合料填充其空隙，并把矿料粘结成整体。这类混合料的强度受自然因素的影响较小。按密实级配原则构成的沥青混合料的结构强度，是以沥青与矿料之间的粘结力为主、矿料的嵌挤力和内摩阻力为辅而构成的，沥青混凝土属于此类。这类混合料的强度受温度影响较大，其结构通常可按下列三种方式组成。悬浮密实结构。当采用连续型密级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料时，按粒子干涉理论，为避免次级集料对前级集料密排的干涉，前级集料之间必须留出比次级集料粒径稍大的空隙共次级集料排布。按此组成的沥青混合料，经过多级密垛，虽然可以获得很大的密实度，但是各级集料均为次级集料所隔开，不能直接靠拢而形成骨架，有如悬浮于低，因此高次级集料及沥青胶浆之间。这种结构的沥青混合料，虽然具有较高的粘聚力，但摩阻角较低，温度稳定性较差。骨架空隙结构。当采用连续型开级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料时，由于这种矿质混合料递减系数较大，粗集料所占的比例较高，细集料则很少，甚至没有。按此组成的沥青混合料，粗集料可以互相靠拢形成骨架；但由于细料数量过少，不足以填满粗集料之间的空隙，因此形成骨架空隙结构。这种结构的沥青混合料具有较高的内摩阻角，温度稳定性较好，但粘聚力较低。密实骨架结构。当采用间断型密级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料时，由于这种矿质混合料断去了中间尺寸粒径的集料，既有较多数量的粗集料可形成空间骨架，同时又有相当数量的细集料可填密骨架的空隙，因此形成密实骨架结构。这种结构的沥青混合料不仅具有较高的粘聚力，而且具有较高的内摩阻角。三、沥青混合料的技术性质和技术标准（一）沥青混合料的技术性质-20- 沥青混合料载路面中直接承受车辆荷载作用，首先应具备一定的力学强度；除了交通的作用外，还受到各种自然因素的影响，因此还必须具备有抵抗自然因素作用的耐久性；现代交通的作用下，为保证行车安全舒适，还需要具备特殊表面性（即抗滑性）；最后为方便施工，还应具备施工的和易性。现就这几方面分述如下。1.高温稳定性沥青混合料高温性，是指沥青混合料在夏季高温（通常为60C0）条件下，经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。目前，我国采用马歇尔试验的稳定度河流值来评价沥青混合料的高温稳定性。提高高温稳定性，可采用提高粘结力和内摩阻力的方法。在沥青混合料中，增加粗矿料含量，使粗矿料形成空间骨架结构，从而提高沥青混合料的内摩阻力。适当地提高沥青材料的粘稠度，控制沥青与矿料的比例（油石比），严格控制沥青用量，采用具有活性的矿粉，以改善沥青与矿料的相互作用，就能提高沥青混合料的粘结力。此外，在沥青中掺入天然橡胶、合成橡胶、、聚异丁烯、聚乙烯等聚合物，改善基质沥青的性能（称改性沥青），也能获得较好的高温稳定性。2.低温抗裂性沥青混合料，不仅应具备高温的稳定性，同时还要具有低温的抗裂性，以保证路面在冬季低温时不产生裂缝。随着温度的降低，沥青的粘滞度增高，强度增大，但变形能力降低，并出现脆性破坏。气温下降，特别是在集聚下降时，沥青层受基层的约束而不能收缩，产生很大的温度应力，若累计温度应力超过沥青混合料的极限抗拉强度，路面便产生开裂。影响低温开裂的因素很多，主要因素是沥青混合料所用沥青的性质、当地的气温状况、路基的类型和路面结构基层间结合状态。沥青混合料低温抗裂性要求的指标正处于研究阶段，尚未列入技术标准。3.耐久性沥青混合料在路面中长期受自然因素的作用，要保证路面具有较长的使用年限，就必须具备较好的耐久性。耐久性差的沥青混合料，常会引起路面过早出现裂缝、沥青膜剥落、松散等病害。影响沥青混合料耐久性的主要因素有沥青性质、矿料的矿物成分、沥青混合料的组成结构（残留空隙、沥青填隙率）等。现行规范为马歇尔试验法后，采用空隙率（或饱水率）、饱和度（即沥青填隙率）和残留稳定度等指标来表示耐久性。《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）（2002）的规定，沥青混合料水稳定性指标，应符合表4-12规定。沥青混合料水稳定性指标表4-12年降雨量(mm)＞1000500-1000250-500＜250沥青与石料的粘附性(级)不低于4级4级3级3级浸水马歇尔试验(48h)残留稳定度(%)不低于757065604.抗滑性随着现代高速公路的发展，对沥青混合料路面的抗滑性提出了更高的要求。抗滑性与矿质集料的微表面性质、混合料的级配组成以及沥青用量等因素有关。为保证长期高速行车的安全，配料时要特别注意粗集料的耐磨光性（磨光性），应选择硬质有棱角的集料。硬质集料往往属于酸性集料，与沥青的粘附性差，可采用软质和硬质复合集料和掺加抗剥离剂等措施。沥青用量对抗滑性的影响非常敏感，沥青用量超过最佳用量的0.5%，即可使抗滑系数明显降低。如果混合料稳定性不好，路面易出现车辙和泛油现象，也会导致抗滑性下降。含蜡量对抗滑性有明显影响，《重交通道路石油沥青技术要求》提出，含蜡量≯3%。5.抗疲劳性-20- 抗疲劳性是混合料抵抗荷载重复作用的能力。从组成设计方面考虑，影响抗疲劳性年的主要因素有沥青的质量和含量、混合料的空隙率、矿料的性质和级配。研究表明，最佳的疲劳寿命存在一个最佳的沥青含量，这个含量要比马歇尔稳定度所确定的最佳沥青含量稍大。混合料的疲劳寿命随空隙率的降低而显著增长，密级配混合料比开级配混合料有较长的疲劳寿命。6.工作度（施工和易性）工作度是指沥青混合料摊铺和碾压工作的难易程度。影响沥青混合料和易性的因素很多，主要是当地气温、施工条件及混合料性质等。生产上对沥青混合料的工艺性能大都凭目测鉴定，测定方法处于研究阶段。（二）沥青混合料的技术标准我国原行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032—94）对热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准有明确规定（见表4-13）。热拌沥青混合料马歇尔技术标准表4-13项目沥青混合料类型高速、一级公路其他公路行人道路击实次数（次）沥青混凝土沥青碎石、抗滑表层两面各75两面各50两面各50两面各50两面各35两面各35技术指标1.稳定度MS（Kn）I型沥青混凝土II型沥青混凝土、抗滑表层>7.5>5.0>5.0>4.0〉3.8-2.流值FL（0.1mm）I型沥青混凝土II型沥青混凝土、抗滑表层20～4020～4020～4520～452～53.空隙率VV（%）I型沥青混凝土II型沥青混凝土、抗滑表层沥青碎石3～64～10>103～64～10>102～5--4.沥青饱和度VFA（%）I型沥青混凝土II型沥青混凝土、抗滑表层70～8560～7570～8560～7575～905.残留稳定度MS/0（%）I型沥青混凝土II型沥青混凝土、抗滑表层>75>70>75>70>75-注：1.粗粒式沥青混凝土的稳定度可降低1kN。2.I型细粒式混凝土的空隙率可放宽至2%～6%。3.沥青混凝土混合料的矿料间隙率（VMA）宜符合下表要求：集料最大粒径（mm）37.531.526.519.013.29.54.75VMA，不小于（%）1212.31314151618四、沥青混合料组成材料的技术要求沥青混合料的技术性质决定于组成材料的性质、组成配合的比例和混合料的制备工艺等因素。为保证沥青混合料的技术性质，必须正确选择符合质量要求的组成材料。（一）沥青拌制沥青混合料用沥青材料的技术性质，随气候条件、交通性质、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异。通常较热的气候区，较繁重的交通，细粒式或砂粒式的混合料则应采用稠度较高的沥青；反之，则采用稠度较低的沥青。在其他配料条件相同的情况下，较粘稠的沥青配制的混合料具有较高的力学强度和稳定性，但如稠度过高，则沥青混合料的低温变形能力较差，沥青路面容易产生裂缝。反之，在其他配料条件相同的条件下，采用稠度较低的沥青，虽然配制的混合料在低温时具有较好的变形能力，但是夏季高温时往往稳定性不足而使路面产生推挤现象。高速公路、一级公路沥青路面，应采用符合《重交通量道路用石油沥青技术要求》规定。对于其他道路用沥青混合料的沥青，应符合《道路用石油沥青技术要求》规定。煤沥青不得用于面层热拌沥青混合料。-20- 沥青路面面层用的沥青标号，宜根据气候条件，施工季节、路面类型、施工方法和矿料类型等按表4-14选用。其他各层的沥青可采用相同的标号，也可采用不同的标号。通常是面层的上层宜用较稠的沥青，下层或连接层宜用较稀的沥青。对于渠化交通的道路，宜采用较稠的沥青。当沥青标号不符合使用的要求时，可采用不同标号的沥青掺配，但掺配后的技术指标应符合要求。各类沥青路面沥青标号的选用表4-14气候分区最低月平均气温（C）沥青种类沥青标号沥青碎石沥青混凝土寒区低于-10石油沥青AH-90，AH-110，AH-130，A-100，A-140AH-90，AH-110，AH-130，A100，A-140煤沥青T-6，T-7T-7，T-8温区0～-10石油沥青AH-90，AH-110，A-100，A-140AH-70，AH-90，A-60，A-100煤沥青T-7，T-8T-7，T-8热区高于0石油沥青AH-50，AH-70，AH-90，A-100，A-60AH-50，AH-70，A-60，A-100煤沥青T-7，T-8T-8，T-9（二）粗集料1.沥青混合料用粗集料，可以采用碎石、破碎砾石和矿渣等。粗集料应由具有生产许可证的采石场生产。2.粗集料的粒径规格，应按表4-15规定选用。可以掺配达到级配要求。3.沥青混合料用粗集料应该洁净、干燥、无风化、不含杂质。在力学性质方面，压碎值和洛杉矶磨耗率应符合相应道路等级的要求（如表4-16）。4.粗集料应具有良好的颗粒形状，用于道路沥青面层的碎石，不宜采用鄂式机加工。5.路面抗滑层粗集料，应选用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石或破碎砾石，不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料。6.检经验属于酸性岩石的石料如花岗岩、石英岩等用于高速公路、一级公路时，宜使用针入度较小的沥青，并采用下列抗剥离措施.用干燥的生石灰或消石灰粉、水泥作为填料的一部分，其用量宜为矿料总量的1%～2%。在沥青中掺加剥离剂。将粗集料用石灰浆处理后使用。沥青面层的粗集料规格表4-15规格公称粒径(mm)通过下列筛孔（方孔筛）的质量百分率（%）37.531.526.51913.29.54.752.360.6S6S7S8S9S10S11S12S13S1415～3010～3015～2510～2010～155～155～103～103～510010090～1090～10100--95～100100--95～10095～1001001000～15-0～15-95～10095～100100100-0～150～150～1540～7095～10095～1001000～50～50～50～50～50～150～1040～7055～1000～50～50～150～250～50～5沥青混合料用粗集料技术要求表4-16指标高速公路一级公路其它公路指标高速公路一级公路其它公路石料压碎值（%）≯2830细长扁平颗粒含量（%）≯1520-20- 洛杉矶磨耗损失（%）≯3040泥土含量＜0.075mm（%）≯11视密度（t/m3）≮2.502.45软石含量（%）≯55吸水率（%）≯2.03.0石料磨光值≮(BPN)42实测对沥青的粘附性≮4级3级冲击值（%）≯28实测坚固性（%）≯12—砾石破碎面积（%）≮抗90；5040注：1.坚固性试验根据需要进行。2.用于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路时，多孔玄武岩的视密度可放宽至2.45t/mm3,吸水率可放宽至3%，但须得到主管部门的批准。3.石料磨光值是为抗滑表层需要而试验的指标，道瑞磨耗损失及石料冲击值根据需要进行。4.钢渣浸水后的膨胀率应不大于2%。（三）细集料1.沥青混合料的细集料，可以采用天然砂、人工砂或石屑。规格应符合表4-18、4-19。当一种细集料不能满足级配要求时，可采用两种或两种以上的细集料掺合使用。2.细集料应洁净、干燥、无风化不含杂质，并有适当的级配范围。对细集料质量的技术要求（见表1-17）。沥青混合料用细集料技术要求表4-17指标高速公路、一级公路其它公路视密度不小于（t/m）2.502.45坚固性(＞0.3mm3部分)不大于（%）12—砂当量不小于（%）5040注：1.坚固性试验根据需要进行。2.当进行砂当量试验有困难时，也可用水洗法测定小于0.075mm部分含量（仅适用于天然砂）,对高速公路、一级公路要求不大于3%，对其它公路要求不大于5%。3.热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂或机制砂，在缺砂地区，也可使用石屑，但用于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路沥青混凝土面层及抗滑表层的石屑用量宜不超过天然砂及机制砂的用量。4.细集料应与沥青有良好的粘结能力，高速公路、一级公路沥青面层使用与沥青粘结性能差的天然砂及用花岗岩、石英岩等酸性岩石破碎的人工砂或石屑时，应采用前述粗集料的抗剥离措施。沥青面层的天然砂规格表4-18分类粗砂中砂细沙通过各筛孔的质量百分率（%）筛孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.150.07510090～10065～9535～6515～295～200～100～510090～10075～10050～9030～598～300～100～510090～10085～10075～10060～8415～450～100～5细度模数Mx3.7～3.13.0～2.33.2～16沥青面层的石霄规格表4-19规格公称粒径（mm）通过下列筛孔（方孔筛）的质量百分率（%）9.54.752.360.60.30.075S15S160～50～310085～10010040～7085～100-20～50--0～150～15（四）填料-20- 1.沥青混合料的天料宜采用石灰岩或岩浆中的强基性岩石等憎水性石料磨细得到的矿粉。原石料中泥土杂质应除净。矿粉要求干燥、洁净，其质量应符合表4-20的技术要求，当采用水泥、粉煤灰作填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。沥青混合料用矿粉质量技术要求表表4-20指标高速公路、一级公路其它公路视密度不小于（t/m）2.502.45含水量不大于（%）11粒度范围＜0.6mm(%)＜0.15(%)＜0.075(%)10090～10075～10010090～10070～100外观无团粒结块亲水系数＜12.粉煤灰作为填料使用时，烧失量应小于12%，塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。粉煤灰的用量不宜超过填料总量的50%，并应经试验确认与沥青有良好的粘附性，沥青混合料的水稳性能满足要求。高速公路、一级公路面层不宜采用粉煤灰做填料。3.拌和机采用干法除尘，石粉尘可作为矿粉的一部分回收使用，湿法除尘、石粉尘回收使用时应经干燥粉尘处理，且不得含有杂质。回收粉尘的用量不得超过填料总量的50%，掺有粉尘石填料的塑性指数不得大于4%，其余质量要求与矿粉相同。五、热拌沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计包括：实验室内目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，各阶段的试验步骤及试验内容汇总见表4-21。从表中可以看出，生产配合比的设计是要在现场反复调试冷料仓进料速度，以达到供料均衡；生产配合比验证阶段是要通过现场做试验段进行试拌、试铺，再进行调整。考虑各项目经理部工程量大小、机械设备的差异，故不便对这两个阶段做具体讲述。本节主要介绍目标配合比设计的依据、设计试验步骤及设计试验实例。（一）设计总目标高等级公路路面面层，为汽车提供安全、经济、舒适的服务，并直接承受汽车荷载的作用和自然因素的影响。因此，路面面层混合料的组成设计必须考虑温度稳定性、耐久性、抗滑性、抗疲劳特性及工作度等问题。沥青混合料组成设计的主要任务是选择合适的材料、确定各种粒径矿料和沥青的配比。设计总目标是确定混合料的最佳组成，使之满足设计规定的路用性能要求，而且经济合理。但由于沥青混合料是一种措施可变的相互矛盾的体系，当高温稳定性满足要求时，可能出现低温稳定性问题；而当采用一定措施满足低温稳定性时，却有可能对疲劳不利。而目前又难以建立一个统一的全面地指标体系，来解决各种矛盾交叉的问题。因此，混合料组成设计中，应结合当地具体情况，抓住主要矛盾，求得相对比较合理的“配方”。高等级公路沥青混凝土混合料配合比设计的各个阶段均以马歇尔试验为主，并通过车辙试验进行高温稳定性检验。沥青碎石混合料的配合比设计，应根据以往的经验，经过试拌、试铺论证决定，马歇尔试验结果仅供参考。沥青混凝土的配合比设计试验步骤汇总表4-21设计阶段试验内容试验目的试验方法目标配合比计算各种矿料的用量比例为拌合机提供冷料仓的供料比例用计算机或图解法-20- 确定沥青用量为马歇尔试验提供配料比例根据经验值估计中值，按0.5%间隔选5个不同沥青用量进行马歇尔试验检验各项技术指标是否符合设计要求按试验规程操作生产配合比取二次筛分后进入各热料仓的矿料进行筛分以确定各热料仓的材料比例反复调整冷料仓进料比例，以达到均衡供料用目标配合比沥青用量及±0.3%等3个沥青用量试拌确定生产配合比的最佳沥青用量准确的按3个不同沥青用量投料进行马歇尔试验检验各项技术指标是否符合设计要求按试验规程操作生产配合比验证按生产配合比进行试拌、试铺检验生产配合比是否满足设计要求检查拌合机控制室各热料仓供料比例用拌合料及路上钻芯试样进行马歇尔试验检验生产配合比是否满足设计要求，由此确定生产用的标准配合比按试验规程操作取拌合料做矿料筛分用以检验拌合机各种材料计量的准确性，并检验0.075、2.36、4.75mm筛孔的通过百分率是否接近要求级配的中值按试验规程操作（二）设计依据目前，公路工程沥青路面的沥青混合料配合比设计的唯一依据是《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中附录B提供的“热拌沥青混合料配合比设计方法”。（三）设计条件沥青混合料配合比设计之前，必须具备下列条件和相应资料，才能进行配合比设计。1.沥青混合料的原材料，包括沥青、粗细集料、填料等，必须按相关规范进行常规试验检测，各项质量技术要求必须合格，否则不得进行配合比设计。对粗集料、细集料、填料进行筛分，得出各种矿料的筛分曲线，并测定它们及沥青的相对密度。2.根据不同地区道路等级及所处层位的功能性要求，从表4-22、4-23选择适用的沥青混合料类型（有的在路面设计文件中直接给出了沥青混合料类型）。热拌沥青混合料种类表4-22混合料类别方孔筛系列沥青混凝土沥青碎石最大集料粒径(mm)特粗式-AM-4037.5粗粒式AC-30AM-3031.5AC-25AM-2526.5中粒式AC-20AM-2019.0AC-16AM-1616.0细粒式AC-13AM-1313.2AC-10AM-109.5砂粒式AC-5AM-54.75抗滑表层AK-1313.2AK-1616沥青路面各层适用的沥青混合料类型表4-23结构高速公路、一级公路其它等级公路三层式沥青混凝土路面两层式沥青混凝土路面沥青混凝土路面沥青碎石路面上面层AC-13AC-16AC-20AC-13AC-16AC-13AC-16AC-13中面层AC-20AC-25下面层AC-25AC-30AC-20AC-25AC-20AC-25AC-30AM-25AM-25AM-30-20- AC-30AM-303.选择好合适的矿料最大粒径各国对沥青混合料的最大粒径(d)同路面结构层(h)的关系均有规定，一般均规定为0.5倍以下。根据我国近20年在承建高等级公路的观察和摸索，认为最大粒径以控制在摊铺厚度(h)的1/2.5-1/3范围内最为理想。当矿料最大粒径≥1/2层厚时，摊铺时粗、细集料容易离析，粒径越大离析越严重，摊铺后结构层表面很容易产生渗水麻坑；当矿料最大粒径≤1/3时，结构层的抗高温稳定性、矿料间的嵌锁性能、抗变形能力都不如前者，同时在碾压过程中不易稳定，沥青混合料容易推移和产生微细扒纹等。因此建议两者关系按表4-24配合为好。矿料最大粒径与结构层设计厚度配合关系表4-24结构层设计厚度(mm)矿料最大粒径结构层设计厚度(mm)矿料最大粒径7AC-304AC-166AC-253AC-135AC-20（四）设计步骤目标配合比设计步骤，可按下图的沥青混凝土目标配合比流程图进行。1.确定矿料的级配范围（即级配曲线）混合料矿料配合比组成设计的目的，是要选配一个既能保证具有足够密实度又能保证稳定性，并且有较高内摩阻力的矿料级配范围。可以根据级配理论计算出需要的矿料级配范围，但是为了应用已有的研究成果和实践经验，通常是采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）规定的级配范围见表4-25。实际施工时，人工轧制的各种矿料的级配很难完全符合某一级配的范围，必须采用两种以上的矿料配合起来才能符合级配的要求，这就需要求算各种矿料所占的不同比例。矿料配比确定的方法有试算法、正规方程法、图解法、借助计算机试配计算等。试算法只适用于2-3种矿料组成计算，而且速度较慢；正规方程法和计算机法均须配备计算机。下面介绍简单适用的图解法确定各种矿料组成配比的原理及步骤。-20- 首先在方格纸上划一矩形图，左侧纵轴表示矿料筛分通过率（右侧纵轴自然就表示累计筛余），横轴表示筛孔孔径，左下角至右上角的对角线表示矿料的标准级配曲线，亦即拟选定的矿料级配曲线。根据拟定的级配，取与各筛孔对应通过率范围的中值，分别由左侧纵轴引水平线与对角线相交，再从交点引垂线与下横轴相交，下横轴上的各交点即表示相应通过率的筛孔尺寸。有了筛孔尺寸位置后，即可将各组成矿料（如碎石、砂、石屑、矿粉等）的级配曲线分别绘于图中。然后根据相邻两条级配曲线所处位置的特点，分别划垂线。该垂线在对角线上的角度与横洲之间的纵坐标距离或交点间纵坐标距离分别表示各种矿料的配比，如下图所示。图中各曲线由右到左，按组成矿料级配由粗到细的顺序排列，且任何相邻两曲线的相对位置不外乎图中所示的三种情况，即首尾相接、首尾搭接和首尾分离，排列情况不同，则决定配比时所画的垂线位置亦不同。可以看出首尾分离两料料配合后是间断级配，一般沥青混合料不采用这种级配，遇到这种情况时，应当考虑变更材料，否则配不出连续级配来。必须指出，用上述图解法求得各种矿料配比后，还要根据各矿料的筛分资料及配比计算混合料的级配组成，然后与标准级配对照，一般还须做适当调整，尽量使设计的级配组成接近标准级配范围的中值。不论用什么方法选定的合成级配，均应符合下列要求：0.075、2.36、4.75mm筛孔在内的较多筛孔通过率接近设计级配范围中值。交通量大、重载公路宜偏向级配范围的(粗)下限；相反宜偏(细)上限。合成级配曲线应接近连续或有合理的间断级配，线条园顺，不得犬牙交错。-20- 沥青混合料矿料级配及沥青用量范围(方孔筛)表4-25级配类型通过下列筛孔(方孔筛，mm)的质量百分比(%)沥青用量53.037.531.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075(%)沥青混凝土粗粒AC-30I10090-10079-9266-8259-7752-7243-6332-5225-4218-3213-258-185-133-74.0-6.0II10090-10065-8552-7045-6538-5830-5018-3812-288-204-143-112-71-53.0-5.0AC-25I10095-10075-9062-8053-7343-6332-5225-4218-3213-258-185-133-74.0-6.0II10090-10065-8552-7042-6232-5220-4013-309-236-164-123-82-53.0-5.0中粒AC-20I10095-10075-9062-8052-7238-5828-4620-3415-2710-206-144-84.0-6.0II10090-10065-8552-7040-6026-4516-3311-257-184-133-92-53.5-5.5AC-16I10095-10075-9058-7842-6332-5022-3716-2811-217-154-84.0-6.0II10090-10065-8550-7030-5018-3512-267-194-143-92-53.5-5.5细粒AC-13I10095-10070-8848-6836-5324-4118-3012-228-164-84.5-6.5II10090-10060-8034-5222-3814-288-205-143-102-64.0-6.0AC-10I10095-10055-7538-5826-4317-3310-246-164-95.0-7.0II10090-10040-6024-4215-309-226-154-102-64.5-6.5砂粒AC-5I10095-10055-7535-5520-4012-287-185-106.0-8.0沥青碎石特粗AM-4010090-10050-8040-6530-5425-3020-4513-385-252-150-100-80-60-50-42.5-4.0粗粒AM-3010090-10050-8038-6532-5725-5017-428-302-200-150-100-80-50-42.5-4.0AM-2510090-10050-8043-7338-6525-5510-322-200-140-100-80-60-53.0-4.5中粒AM-2010090-10060-8550-7540-6515-405-222-161-120-100-80-53.0-4.5AM-1610090-10060-8545-6818-246-253-181-140-100-80-53.0-4.5细粒AM-1310090-10050-8020-458-284-202-160-100-80-63.0-4.5AM-1010085-10035-6510-355-222-160-120-90-63.0-4.5抗滑表层AK-13A10090-10060-8030-5320-4015-3010-237-185-124-83.5-5.5AK-13B10085-10050-7018-4010-308-225-153-123-92-63.5-5.5AK-1610090-10060-8245-7025-4515-3510-258-186-134-103-73.5-5.5-20- 2.确定沥青最佳用量沥青最佳用量可以采用各种理论或半理论半经验公式计算，但是由于实际材料性质的差异，计算公式具有很大的局限性，只能用于粗略估计沥青用量。而且由于沥青用量对沥青混合料，特别是密实型沥青混合料的技术性质影响很大，因此，沥青用量一般均需通过试验确定。我国现行施工技术规范规定，沥青混合料的最佳沥青用量采用马歇尔试验法确定。该方法是首先从表4-25所列的沥青范围或已有经验初步估计沥青用量，以估计值为中值，以0.5%间隔上下变化沥青用量，制备马歇尔试件不少于5组，然后在规定的温度及试验时间内用马歇尔试验仪测定其稳定度、流值、密度、并计算空隙率、饱和度、矿料间隙率。根据试验和计算所得的结果分别绘制沥青用量同密度、稳定度、流值、空隙率与饱和度的关系曲线，然后从其公共的沥青范围中确定沥青用量，再通过水稳定性检验和抗车辙能力检验，最后确定沥青最佳用量。具体做法按下列步骤进行。（1）制备试样按确定的矿质混合料配合比，计算各种矿料的用量。根据表4-25所推荐的沥青用量范围或经验，估计适宜的沥青用量为中值，按0.5%间隔变化，取5个不同沥青用量，拌制沥青混合料。根据表4-13规定的击实次数成型马歇尔试件。（2）测定物理指标视密度。由马歇尔试件的空中质量、水中质量、表干质量求得。理论密度。由组成沥青混合料中各种材料用量和视密度计算而得。空隙率。由混合料的视密度和理论密度计算得到。沥青体积百分率。沥青体积与试件总体积的百分率。矿料间隙率。试件内矿料部分以外的体积占试件总体积的百分率，即试件空隙率与沥青体积百分率之和。沥青饱和度。试件沥青体积占矿料间隙率部分体积百分率。（3）测定力学指标马歇尔稳定度。标准试件在60℃的条件下保温30-40min，然后置试件于马歇尔稳定度仪上，以50mm/min±5mm/min的变形速度加荷，直至试件破坏时的最大荷载(kN)，称为马歇尔稳定度，简称MS。在测稳定度的同时，测定试件的流动变形，当达到最大荷载的瞬间，试件所产生的垂直流动变形值(0.1mm)称为流值，简称FL。稳定度与流值的比值表示沥青的视劲度，称为马歇尔模数。（4）马歇尔试验结果分析绘制沥青用量与物理-力学指标关系图（图4-4）。根据稳定度、密度最大峰值和空隙率、饱和度要求范围中值，确定最佳沥青用量初始值OAC1。即OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4。根据符合各项技术指标的沥青用量范围，确定沥青最佳用量初始值OAC2。即OAC2=(OACmin+OACmax)/2。根据OAC1和OAC2综合确定沥青最佳用量OAC。按OAC1在图中求取相应的各项指标值，检查其是否符合表4-13规定的马歇尔设计配合比技术标准，同时检查矿料间隙率（VMA）是否符合要求，如能符合时，由OAC1和OAC2综合决定最佳沥青用量OAC。如不符合，应调整级配，重新进行配合比设计马歇尔试验，直至各项指标均能符合要求为止。根据气候条件和交通特性，调整最佳沥青用量。-20- 一般可取OAC1和OAC2的中值作为最佳沥青用量OAC。热区道路以及车辆渠化交通的高速公路、一级公路有可能造成较大车辙的情况时，可以在中限值OAC2与下限值OACmin范围内决定，但一般不宜小于中限值OAC2的0.5%。寒区公路以及其他等级公路最佳用量可在中限值OAC2与上限值OACmax范围内决定，但一般不宜大于中限值OAC2的0.3%。水稳定性检验。按最佳沥青用量OAC制作马歇尔试件，进行浸水马歇尔试验（或真空饱水马歇尔试验），检验其残留稳定度是否合格，这也是热拌沥青混合料技术标准中的一项指标。-20- 如最佳沥青用量OAC与两个初始值OAC1和OAC2相差甚大时，宜将OAC与OAC1或OAC2分别制作试件进行残留稳定度试验，如不符合要求，应重新进行配合比设计。现行规范规定I型沥青混凝土不低于75%，II型沥青混凝土不低于70%。如校核不合格，应进行配合比设计。水稳定性检验不合格也可以采用掺抗剥离剂的方法来提高水稳定性。抗车辙能力检验。现行规范规定高速公路和一级公路沥青路面的上、中面层的沥青混凝土混合料，配合比设计时应应进行抗车辙能力检验。在温度60℃，轮压0.7MPa条件下进行车辙试验的东稳定度，对高速公路应不小于800次/mm，对一级公路应不小于600次/mm。按最佳沥青用量OAC制作车辙试验试件，当最佳沥青用量OAC与两个初始值OAC1和OAC2相差甚大时，宜将OAC与OAC1或OAC2分别制作试件进行车辙试验。根据试验结果对OAC作适当调整，如不符合要求，应重新进行配合比设计。采用马歇尔各项技术指标选定最佳沥青用量，只能说明沥青含量能够满足裹覆矿料比面积的需要，并不能代表沥青混合料配合比最佳。沥青混合料的好坏，很重要的指标是沥青混合料的整体性、高温稳定性、抗低温开裂性。我国国土辽阔，不同地区应该采用不同的抗高温稳定性指标。按规程要求，不同地区分别按45℃、60℃、70℃做车辙试验为好。影响沥青混合料高温稳定性的因素，不仅是沥青用量，更重要的是与矿料级配的粗细程度有关。因此，在沥青混凝土配合比设计过程中，高温稳定性要引起足够的重视。应经过反复调整及综合以上试验结果，并参考以往工程实践经验，最后综合决定矿料级配和最佳沥青用量。六、热拌沥青混合料配合比设计实例[题目]试设计上海某高速公路沥青混凝土路面用沥青混合料的配合组成。[原始资料]1.道路等级：高速公路；2.路面类型；沥青混凝土；3.结构层位：三层式沥青混凝土的上面层；4.气候条件：最低平均气温：-8℃；5.材料性能：沥青材料：可供应重交通AH-90。经检验技术性能均符合要求。矿质材料：碎石和石屑：石灰石轧制碎石，饱水抗压强度120MPa洛杉矶磨耗率12%，粘附性（水煮法）：I级，视密度2.7t/m3。砂：洁净海砂，细度模量属中砂，含泥量及泥块量均＜1%，视密度2.65t/m3。矿粉：石灰石模细石粉，粒度范围符合技术要求，无团粒结块，视密度2.58t/m3。[设计要求]1.根据道路等级、路面类型和结构层位确定沥青混凝土的矿质混合料的级配范围。根据现有各种矿质材料的筛析结果，用图解法确定各种矿质材料的配合比。2.根据选定的矿质混合料类型相应的沥青用量范围，通过马歇尔试验，确定最佳沥青用量。3.根据高速公路用沥青混合料要求，对矿质混合料的级配进行调整，沥青用量按水稳定性检验和抗车辙能力校核。[解]1.矿质混合料配合组成设计-20- 1）确定沥青混合料类型本题为高速公路，路面类型为沥青混凝土，路面结构为三层式混凝土上面层，为使上面层具有较好的抗滑性，按表4-23选用细粒式（AC-13I）沥青混凝土混合料。2）确定矿质混合料级配范围按表4-25，细粒式I型沥青混凝土的砂质混合料级配范围如表4-26。矿质混合料要求级配范围表4-26级配类型筛孔尺寸（方孔筛），（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075细粒式沥青混凝土（AC-13I）10095～10070～8848～6836～5324～4118～3012～228～164～83)矿质混合料配合比计算组成材料筛析试验根据现场取样，碎石、石屑、砂和矿粉等原材料筛分结果列如表4-27。组成材料筛析试验结果表4-27材料名称筛孔尺寸（方筛孔）（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率（%）碎石10094260000000石屑1001001008040170000砂10010010010094907638170矿粉10010010010010010010010010083组成材料配合比计算用图解法计算组成材料配合比，如图4-5。由图解法确定各种材料用量为碎石：石屑：砂：矿粉=36%：31%：25%：8%。各种材料组成配合比计算如表4-28。将表4-28计算得合成级配绘于矿质混合料级配范围（图4-6）中。从图4-6可以看出，计算结果的合成级配曲线接近级配范围中值。调整配合比-20- 由于高速公路交通量大、轴载重，为使沥青混合料具有较高的高温稳定性、合成级配曲线应偏向级配取消范围的下限，为此应调整配合比。经过组成配合比的调整，各种材料用量为碎石：石屑：砂：矿粉=41%：36%：15%：8%。按此计算结果列如表4-28中括号内数字。并将合成级配绘于图4-6中，由图中可看出，调整后的合成级配曲线为一光滑平顺接近级配曲线下限曲线。确定矿质组成为：碎石41%；石屑36%；砂15%；矿粉8%。矿质混合料组成配合计算表表4-28材料组成筛孔尺寸(方筛孔)(mm)16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率(%)原材料级配碎石100%10094260000000石屑100%1001001008040170000砂100%10010010010094907638170矿粉100%10010010010010010010010010083各矿质材料在混合料中的级配碎石36%(41%)36(41)33.8(38.5)9.4(10.7)0(0)0(0)0(0)0(0)0(0)0(0)0(0)石屑31%(36%)31(36)31(36)31(36)24.8(28.8)12.4(14.4)4.3(6.1)0(0)0(0)0(0)0(0)砂25%(15%)25(15)25(15)25(15)25(15)23.5(14.1)23.0(13.5)19.0(11.4)9.5(5.7)4.3(2.6)0(0)矿粉8%(8%)8(8)8(8)8(8)8(8)8(8)8(8)8(8)8(8)8(8)6.6(6.6)合成级配100(100)97.5(97.5)73.0(69.7)57.8(51.8)43.9(36.5)35.3(27.6)27.0(19.4)17.5(13.7)12.3(10.6)6.6(6.6)级配范围（AC-13.I）10095-10070-8848-6836-5324-4118-3012-208-164-8级配中值10098795845332417126注：括号内的数字为级配调整后的各项相应数值。-20- 2.沥青最佳用量确定1）试件成型根据当地气候条件最低月平均温度-8℃属于温区，采用AH-70沥青。按表4-25推荐的沥青用量范围，细粒式沥青混凝土（AC-13，I）的沥青用量为5.0%～7.0%。采用0.5%间隔变化，与前计算的矿质混合料配合比制备5组试件，按表10.5规定每面各击实75次的方法成型。2)马歇尔试验物理指标测定按上述方法成型的试件，经24h后测定其试密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等物理指标。力学指标测定测定物理指标后试件，在600温度下测定其马歇尔稳定度和流值，并计算马歇尔模量。马歇尔试验结果列如表4-29。并按表4-13规定，将规范要求的高速公路用细粒式I型沥青混凝土的各项指标技术标准列于表4-29供对照评定。3)马歇尔试验结果分析绘制沥青用量与物理-力学指标关系图。根据表4-29马歇尔结果汇总表，绘制沥青用量与视密度，空隙率、饱和度、矿料填隙率、稳定性、流值的关系图4-7。确定沥青用量初始值OAC1从图4-7得，相应于稳定度最大值的沥青用量a1=6.20%,相应密度最大值的沥青用量a2=6.20%,相应于规定空隙率范围的中值的沥青用量a3=5.60%，相应于规定空隙率范围的中值的沥青用量a4=6.20%。OAC1=（6.20%+6.20%+5.60%+6.20%）/4=6.1%马歇尔试验物理----力学指标测定结果汇总表表4-29试件组号沥青用量技术性质视密度(g/cm)空隙率VV（%）矿料间隙率VMA（%）沥青饱和度VFA（%）稳定度MS(kN)流值FL（0.1mm）马歇尔模数T（KN/mm)15015.02.3285.817.964.56.72131.915025.52.3464.717.671.87.72333.515036.02.3543.617.479.58.32533.215046.52.3532.917.782.08.22829.315057.02.3482.518.485.57.83721.1技术标准（GBJ92-93）-3～6不少于1570～857.520～40-确定沥青用量初始值OAC2由图4-7得，各指标符合沥青混合料技术指标的沥青用量范围：OAC2=（OACmin+OACmax）/2=(5.30%+6.45%)/2=5.9%综合确定最佳沥青用量（OAC）按沥青最佳用量初始值OAC1=6.1%检查各项指标均能符合要求，由OAC1和OAC2综合确定沥青最佳用量取OAC=6.0%。当地气候属于温区，并考虑高速公路渠化交通，预计有可能出现车辙，再选择载重限值OAC2与下限值OACmin之间选择取一个沥青最佳用量OAC/=5.6%。-20- 4)水稳定性检验采用沥青用量为6.0%和5.6%制备试件，在浸水48h后测定马歇尔稳定度，试验结果列如表4-30。沥青混合料水稳定性试验结果表4-30沥青用量（%）马歇尔稳定度MS（Kn）浸水马歇尔稳定度MS（Kn）浸水残留稳定度MS（%）OAC=6.08.37.692OAC=5.68.06.885从表4-30试验结果可知，OAC=6.0%和OAC/=5.6%两种沥青用量浸水残留稳定度均大于75%，符合I型沥青混凝土水稳定性要求。5）抗车辙能力校核-20- 同样，以沥青用量6.0%和5.6%进行抗车辙试验，试验结果列如表4-31。沥青混合料抗车辙试验表4-31沥青用量（%）试验温度T（℃）试验轮压P（MP）试验条件动稳定度DS（次/mm）OAC=6.0600.7不浸水1030OAC=5.6600.7不浸水1320从表4-31中试验结果可知，OAC=6.0%和OAC=5.6%两种沥青用量的动稳定度均大于800次/mm，符合高速公路抗车辙的要求，但沥青用量为5.6%时抗车辙能力较高。应根据以往工程实践经验综合决定。七、沥青混合料试验沥青混合料的试验项目很多，现行《公路工程沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）中，列出的沥青混合料试验有38项，但实际施工中，根据具体情况并不要求所有项目必须都做试验，项目试验室只需对少数几个满足路面质量要求的检测项目做试验。因此，下面对沥青混合料几个常规试验项目的试验要点及注意事项做简要的介绍。（一）沥青混合料试件制作沥青混合料的制备和试件制作，是按照设计的配合比，应用现场实际施工用材料，在试验室内，用小型拌和机（或人工）按规定的拌制温度制备成沥青混合料，然后将混合料在规定的成型温度下制成圆柱体试件或直接从工地取回沥青混合料，在室内成型试件，供测定其物理力学性质之用。沥青混合料试件的制作，是沥青混合料诸多试验的基础试验。1.制作方法沥青混合料试件的制作方法，在现行《公路工程沥青混合料试验规程》（JTJ052—2000）中列出了三种方法，即击实法、轮碾法和静压法。（1）击实法是用标准击实仪直接制作型沥青混合料试件。其特点是仪器设备简单，操作方便。缺点是击实试件中集料容易破碎，人工击实成型的试件，因人为操作差异，试件所测各项指标均有差异。（2）轮碾法是用轮碾制成板块状试件，再用切割机或芯样钻机钻取所需规格的试件。其优点是试件内部均匀，无集料破碎情况，集料嵌挤及排列状符合路面实际情况，没有边缘效应（即在静压时，靠试模的部分密实度差，且不光滑）；主要缺点是需轮碾成型机、切割机或钻机取芯机等专用设备，一般项目试验室不易配备齐全。（3）静压法是用压力机或带压力表的千斤顶，将沥青混合料压入规定的模具中而成型试件。其优点是操作简便；缺点是制作方法不符合路面成型的实际条件，而且成型时粗集料压碎情况严重，极大地影响试验指标的测试结果，所以一般不宜采用静压的方法制作试件。以上三种方法，各有其优缺点，从工程实践看，目前大部分项目试验室多采用击实法成型试件。下面介绍击实法成型试件的要点和注意事项。详细试验方法见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）。2.试验要点及注意事项（1）首先要特别注意试件直径与集料最大粒径的匹配。在配合比设计中，人工配制的沥青混合料制作试件应采用替代法；施工现场采集的沥青混合料试样，应采用直接法。-20- （2）应注意试件的制作数量。原规程规定，每组试件3-6个，但大多数项目试验室通常只做3个。实践证明3个试件是不够的，如果有1个试件的测试数据特别大或特别小，按规定应予以舍弃后，只剩下2个试件，取其平均值就不合适了。因此每组试件不得少于4个，集料较粗的应增加至5-6个。（3）采用人工击实时，一定要注意手柄（击实锤）提起的高度要到顶，并使之自由下落，否则试件与试件之间因击实功的大小不均而造成测试数据离散太大。（4）人工击实一定要在规定的标准击实台上进行，否则，由于地基不实，击实时造成试模反弹，使击实功不准确，试件密度达不到规定要求。（5）沥青混合料的拌和，应采用小型沥青混合料拌和机。以前试验室拌混合料，大都采用人工炒拌，那只适应当时的施工生产条件。国内外实践均已证明，它不能代表现在广泛采用机械拌和生产的实际情况。在人工炒过程中，沥青有的局部过热老化，影响沥青混合料的性质，据此进行沥青混合料配合比设计的最佳沥青用量也与机械拌和时不一样。因此，对试验室试验研究，配合比设计及采用机械拌和施工的工程，严禁用人工炒拌制作试件。（6）各种集料，一定要烘干后备用，配料前应按规定加温。（7）应严格控制沥青的加热温度及拌和、压实温度，击实前应测量混合料的温度，只有混合料温度符合要求时才能进行击实操作。（8）拌制沥青混合料时，一定要注意投料顺序，即先将粗、细集料倒入拌和机内，用小铲适当混合，再加入沥青，最后加入单独加热的矿粉。应控制好总拌和时间。（9）从烘箱中取出预热的试模及套筒时，应用沾有少许黄油的棉纱擦拭，以便于脱模。（10）试件成型后，应量测试件高度，如果不符合要求，试件应作废重做。（11）计算沥青混合料试件理论密度时，粗集料的相对密度采用表观密度和毛体积密度的平均值。（二）压实沥青混合料密度试验1.试验目的测定沥青混合料的密度，是为了计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度和度等各项技术指标。2.试验方法密度是在一定条件下测量的单位体积的质量，单位为t/m3或g/m3,通常以表示。相对密度是所测定的各种密度与同温度下的密度的比值，也称比重，以表示。在现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052—2000）中，规定了压实沥青混合料密度试验的四种方法，即表干法、水中重法、蜡封法和体积法。表干法测定的是沥青混合料试件的毛体积密度。所谓毛体积，是指试件饱和面干状态下表面轮廊水膜所包裹的全部体积、试件内与外界流通的所有开孔隙均已被水冲满。试件的体积包括矿质实体和沥青体积、集料内部的闭孔隙和集料之间已被沥青封闭的闭孔隙、与外流通的开孔隙。但是试件轮廊以外的试件表面的凹陷，是不包括在体积中的。蜡封法是用蜡把开口孔隙封闭起来，成为假象的饱和面干状态。所以它与表-20- 干法是一个意思，都是以包括开口孔隙及闭口孔隙在内的毛体积作为计算密度体积用的。蜡封法的缺点是，表面的蜡影响马歇尔试验，要把蜡刮掉。为了好刮，只能先涂一层滑石粉，由此使得试验复杂化。另外，如果封蜡时操作不当，还可能使蜡进入表面孔隙，至使密度测定不准确。对试件浸水时几乎不吸水，试件表面基本上没有流通外部的开孔隙，此时，试件的饱和面干质量与空中质量非常接近，也就没有必要再用表干法测定了，可简化成水中重法测定。水中重法实际上是表干法及蜡封法的一种简化。由于蜡封法与表干法也未必能测得很准确，为了使试验尽量简单化，在上述特殊情况下，可用表观密度（视密度）代替毛体积密度。总之，测定沥青混合料密度的基本方法是表干法；当空隙大到不适用于表干法测定时，应用蜡封法；如果空隙率较少几乎不吸水时，可简化为水中重法测定。不过，实际的试件情况，很难判断有无开孔隙，很难判断开口孔隙的大小及水会不会流出或吸入。因此，《公路沥青路面施工技术规范》（JTJF40-2004）附录B“热拌沥青混合料配合比设计方法”中，对不同的混合料品种和类型，明确规定了采用不同的方法测定其密度，各单位不宜随便改变。（1）当试件浸入水中后，静水天平在几秒钟内即可稳定读数，可采用水中重法，如Ⅰ型沥青混合料试件，应采用水中重法。它仅适用于致密、表面无开口孔隙、几乎不吸水的非常密实的沥青混合料，但不适用于使用了吸水性的试件。（2）当试件有一定的吸水性，但吸水率小于2%，试件浸水后，静水天平读数能较快达到稳定时，可采用表干法。这是最常见的方法，它适用于表面较粗密实的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混合料、使用吸水性集料的Ⅰ型沥青混合料及SMA混合料试件，但不适用于吸水率大于2%的沥青混合料。（3）凡吸水率大于2%的各种沥青混合料试件，如Ⅰ型或Ⅱ型沥青混合料，抗滑表层混合料（尤其是粗立式沥青混合料）及沥青碎石混合料试件等，不能用水中重法或表干法测定密度时，应用蜡封法测定。（1）对无法采用蜡封法、空隙率较大的沥青混合料，如沥青碎石混合料、开级配沥青混合料试件，只能用体积法测定。详细实验方法见《公路沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）。3.试验要点及注意事项（1）应选择好适当称量的静水天平或电子秤，以保证试验的精度。（2）试件入水时应轻放，注意不要使水晃动，保持静水高度一致的情况下称重。（3）密切注意天平读数的变化，如不能很快稳定，说明试件吸水严重，应改用合适的测定方法。（4）用表干法测定时，关键是在用拧干的湿毛巾擦拭试件表面时，要制造一种真正的饱和面干状态。表面既不能有多余的水膜，又不能把吸水孔隙中的水分擦走，得到真正的毛体积。在擦拭过程中，试件不准侧向滚动。（5）蜡封法的关键在于封蜡时即要把孔隙封住，又不能让蜡吸入空隙中。因此，蜡封前，试件要在规定温度的冰箱中冷却，使试件一浸入蜡中马上凝固成一层薄蜡皮。（6）体积法测定的关键是试件各种尺寸的测定。因此试件的计算体积全凭卡尺量测，如量测不准没，将极大地影响试验结果的准确性。试件直径以上、中、下三次平均，高度以对角线四次平均。（7）对从路上钻取的非干燥试件，称取水中重后，一定要用电风扇将试件-20- 吹干至恒重后，再称取空中质量，否则将影响试验精度。（8）各种密度试验记录中，应标明测定密度的方法。（三）沥青混合料马歇尔稳定度试验马歇尔试验是目前沥青混合料中重要的一个试验。为区别试验时浸水条件的不同，将其分别称为标准马歇尔试验、浸水马歇尔试验及真空饱水马歇尔试验。使用大型试件时，称为大型马歇尔试验。马歇尔试验是沥青混合料配合比设计及沥青路面施工质量控制的最重要的试验项目，数据的真实性十分重要。可是某些项目试验室，有时会出现一些虚假的试验结果，某些试验人员往往将符合要求的试验结果记录在案，而不符合要求的试验结果随意舍弃或修改成合格的数据。签于这种情况，现行规程明确规定：对于高速公路和一级公路的沥青混合料，宜采用计算机或X-Y记录仪自动测定的自动马歇尔试验仪进行试验，以力求得到真实的试验数据；也希望广大项目试验人员能遵守职业道德，实事求是地记录各项试验数据。由于全部采用自动马歇尔试验仪还需要一个过程，对二级及二级以下公路，目前仍然容许使用普通的马歇尔试验仪。1.试验方法进行沥青混合料配合比初步设计和沥青路面施工质量检验，测定沥青混合料的各项技术指标时，采用标准马歇尔试验法；检验沥青混合料受水损害、抵抗剥落能力时，应采用浸水马歇尔试验（根据需要，也可进行真空饱水马歇尔试验），通过测试其水稳定性，检验配合比设计的可行性；对从沥青路面钻取得芯样，应按“沥青路面芯样马歇尔试验”方法进行，用以评定沥青路面施工质量是否符合设计要求或进行路况调查。详细试验方法见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）。2.试验要点及注意事项（1）量测得试件高度如不合格（即不在规定误差范围内），此试件应作废。因为马歇尔试验的变异性与试件的成型高度关系很大，尤其是空隙率可能相差很大。（2）应严格控制恒温水槽的试验温度，温度的误差将极大地影响试验结果。（3）试验加荷时，应随时注意试件的变形，当试验荷载达到最大值的瞬间，应及时读取测力环中百分表读数，否则指针立即回零，将无法取得试验结果。（4）当采用自动马歇尔试验仪或由X-Y记录的荷载一变形曲线时，应注意原点修正。这是因为马歇尔试验仪的加工质量往往不很精确，在击实成型的试件和压头之间出现空隙，即试件与压头不密合的情况较多，从而使得开始试验时，荷载尚未增加，流值计已经出现较大的变形，这部分变形实际上是使试件与压头密合过程中的变形，是不应计算到流值之中的。因此，进行原点修正后，再计算流值，就比较准确了。（5）用于施工质量检验的马歇尔试件，必须快速得知试验结果，或因试模不足，允许用电风扇吹冷，但做配合比设计的试件是不允许的。（6）由已成型的沥青路面上钻取得芯样做马歇尔试验时，由于各种路面的设计厚度，不可能同标准马歇尔试件的高度相同。因此，试验时必须按规定，用试验实测稳定度乘以试件高度修正系数，才能得到真正的试件稳定度。（7）1组试件的测定值，应按规定舍弃后，取其平均值作为试验结果。（8）采用自动马歇尔试验仪时，试验结果应附上荷载-变形曲线原件或自动打印结果。（四）沥青混合料中沥青含量试验-20- 沥青混合料中沥青含量试验，是检测热拌热铺沥青混合料质量的一项重要试验。沥青含量的多少将直接影响到沥青路面的施工质量。快速检测其准确含量，便于拌和厂及时调整，最终确保工程质量。1.试验方法在现行公路工程试验规程中，列出了四种试验方法，即射线法、离心分离法、回流式抽提仪法和脂肪抽提器法。（1）射线法采用符合放射性安全规定的射线法沥青含量测定仪。其优点是检验测速度快，一般为8min（急需时也可采用4min）；缺点是使用前进行标定，受环境条件影响很大，仪器挪动地点，则应重新标定，比较麻烦，而且只适用于粘稠石油沥青拌制的混合料。（2）离心分离法采用离心抽提仪，是现行规范规定的标准试验方法。（3）回流式抽提仪，是前些年我国使用最为普通的沥青含量试验方法，但是由于其耗时较长（溶洗需8-10h，烘干试样需4h），溶剂耗量大，准确性也差，不能很好地指导生产，近年来已被许多新方法取代。（4）脂肪抽取提仪法在国外使用非常普遍，但在我国一直未解决用于此法的滤纸筒，用滤纸卷成的筒做试验时，矿粉泄露也很严重，而且每次取样的混合料太少（200g左右），往往缺乏代表性，故我国只有少数单位使用。以上四种试验方法，各使用不同的仪器，各具特点。目前在二级以下公路的施工中，有的单位还采用柴油或汽油清洗法或直接燃烧法来测定沥青含量，当然不会很准确，因此也未正式订为标准试验方法。上述规定的四种方法中，离心分离法为规范推荐的标准试验方法，下面仅就其试验要点和注意事项作简单介绍。详细试验方法见《公路工程沥青及沥青混和料试验规程》（JTJ052-2000）。2.试验应按规定的取样方法，取代表性试样。（1）试样应按规定的取样方法，取代表性试样。（2）试样数量应按规定，粗粒式1500g中粒式1200-1300g细粒式1000g。（3）试样在烧杯中应充分搅动，使沥青充分溶解。（4）应特别注意，烧杯及玻璃棒上的粘附物，应用溶液全部洗入分离容器中。（5）反复洗试样，一定要彻底，直至流出的抽提液呈清澈的淡黄色为止。（6）抽提液中的矿粉，应按规定准确测定。在实际试验中，同一种混合料，用同一台仪器测定的矿粉泄露情况大体上变化不大时，也可不必每次都进行此项测定，可参考已有数据作少量修正。如果某台抽提仪试验时，沥青混合料总量1kg时，泄漏的矿粉约为1g左右，以后可每次从测定结果上减去0.1%即可。（7）试验结果应按规定进行评定。（五）沥青混合料的矿料级配检验沥青混合料中的矿料组成试验，是沥青路面施工时重要的质量检查项目。沥青混合料配合比设计时，对矿料级配要求很严格，是经过反复调试后才确定的。如果施工中矿料级配与配合比设计时的级配差别很大，将直接影响到沥青混凝土的各项技术指标，因而直接影响到沥青路面的施工质量。因此，沥青路面施工技术规范要求，施工过程中每天至少要进行一次矿料级配的检验，以检验其与设计配合比矿料级配的差别，并应及时对上料速度进行调整，以达到设计要求，确定沥青混合料的质量。沥青混合料的矿料级配检验，是用沥青混合料经抽提完沥青含量后的矿料进行筛分试验。-20- 1.试验方法一般情况下采用干筛，如果需要，对0.075mm筛可采用水筛法。详细试验方法见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）。2.试验要点及注意事项（1）应用经沥青含量抽提后的全部矿料进行筛分。（2）筛分时的标准筛筛孔选择。作为施工质量检验，一般应包括下列5个筛孔。0.075mm，以控制混合料中的矿粉含量。2.36mm，以控制混合料中的细集料含量。4.75mm，以控制混合料中的粗集料含量。最大粒径，以检验超粒径含量。根据混合料类型，再选择一个适应的筛孔。只要这些筛孔的通过量控制合格，则沥青混合料的矿料级配，各个筛孔就不会有大的出入，其余筛孔也可以再筛分。当然，如果时间、人力允许最好用全筛进行筛分。（3）各筛上和底盘中试样质量总和与筛前试样总质量相比，如相差超过1%，试验应作废。（4）同一混合料应以两次试验平均值计算筛余量，并应绘制矿料组成级配曲线图。（六）热拌沥青混合料施工温度检测热拌沥青混合料的施工温度，直接影响到沥青路面的施工质量，所以是施工质量管理的重点项目之一。因此，施工过程中应及时检测，以保证沥青混合料的施工温度，满足有关标准和规范的要求。热拌沥青混合料的施工控制检测温度包括沥青加热温度、矿料加热温度、混合料出厂温度、混合料储存温度、运到现场温度、摊铺温度、碾压温度、碾压终了温度和开放交通的温度。作为沥青路面施工现场，重点要控制混合料拌合出厂温度、运到现场的温度、摊铺温度和开始压实的温度。1.试验方法一般采用温度计直接量测。宜采用有数字显示或度盘指针显示的金属杆插入式热电偶温度计，并有读数留置功能。各种温度计在使用前必须进行标定。详细试验方法见《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）。2.试验要点及注意事项（1）混合料运到现场温度，应在运料车上混合料堆侧面检测。温度计插入深度不小于150mm，注视温度变化，直至温度不再继续上升为止读数，应每车测一次。（2）混合料摊铺温度，宜在摊铺机一侧拔料器的前方混合料料堆上测试，温度计插入料堆150mm以上后，测试者应跟着摊铺机向前走，并注视温度变化，至温度不再上升时读数，每车测一次。（3）压实温度检测。因压实层较薄，温度计不宜直插，应斜插，可增加其在混合料中的埋置深度，测值相对较难。如温度计直接插入路面有困难，可用改锥插入一孔后再插入温度计。压实温度应每压实段检测一次，并以3个测点的平均值作为测试温度。（4）每次测温后应用棉丝或软布将温度计测头擦拭干净，以免影响测温准确性。-20- （5）测温记录应将当日的气候状况、测定时间、混合料施工层次、测点位置等记录清楚。沥青混合料的常规试验项目，一般包括上述6项。对高速公路和一级公路，需进行沥青混合料的车辙试验。这项试验，大部分项目试验室不具有相应的设备，故如需做此项试验，应及时送样到当地具备相应资质的试验室进行检测，并征得监理认可。（七）沥青混合料的非常规试验沥青混合料的配合比设计分三阶段进行，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段。前一阶段由试验室内进行，后两个阶段因必须借助拌和楼、摊铺机等设备，故应在拌和站进行。为了完成两个阶段的设计任务，施工单位除要做大量的常规试验外，还须做不少非常规试验。这些非常规试验，目前还没有规程可供遵循。下面结合以往实践，就这些非常规试验的目的、意义、方法、步骤作一些简单介绍，供参考。1.冷料仓的流量试验沥青混合料拌和设备，通常设备有4个冷料仓，最靠近烘干筒的1号仓装最细集料，依集料粒径从小到大编号，4号仓装最粗集料。4个冷料仓中4种规格集料的用量比例，在目标配合比设计中确定。生产时，4个冷料仓应按设计比例和一定速度向拌和机供料，即每个冷料仓必须分别保持各自的稳定流量，这样才能满足矿料级配和拌和机生产能力的要求。各冷料仓的固定流量，可根据拌和机的生产能力（t/h）和目标配合比计算得到。如某拌和机的生产能力为100t/h，1号仓装有天然砂，在目标配合比中天然砂的用量比例为20%，所拌沥青混合料的沥青含量为5%，则1号仓的固定流量应为100×0.95×0.2=19（t/h）。即1号仓必须均匀地每小时流出19t砂。冷料仓出料控制，一般有振动式和输送式两种。振动源来自安装在冷料仓出料口附近的振动马达或电磁线包。通过改变振动马达的转速或电磁线包的震荡频率改变冷料仓的流量。输送式是在料口下缘安装一个小型皮带运输机或往复式送料滑板。改变小皮带转速或改变滑板的往复频率，就能改变冷料仓的流量。冷料仓的流量试验，就是要找到流量与集料规格（品种）、出料口开启程度、小皮带转速（振动马达转速或电磁线包震荡频率）等之间的关系，并用流量关系曲线表示。根据计算的流量，在曲线上查得装有某种规格集料的冷料的冷料仓出料口应张开的大小以及小皮带应具备的转速（振动马达转速或电磁线包震荡频率）。为了减少试验工作量，冷料仓出料口的张开程度可根据集料的粗细凭经验确定。因此，只须分别测定4个冷料仓的流量与小皮带转速（振动马达转速或电磁线包振荡频率）的关系。现以皮带式为例，详述试验步骤如下。（1）各冷料仓分别装满不同规格集料。（2）移走与水平皮带运输机接头的提升运输机，将装载机置于该处，准备接料。（3）启动大型水平皮带运输机。（4）选择某一低速，启动1号仓的小皮带，并开始计时。装载机料斗内落满料后，开走装载机称料重，直至接料总重超过10t为止，并记录时间（h）。（5）根据称料总重及延续时间，计算1号仓在该小皮带转速下的流量（t/h）。-20- （6）改变（提高）小皮带4-5种转速，分别测定1号仓相应小皮带转速下的流量。（7）同法分别测定其他各冷料仓不同小皮带转速下的流量。（8）绘制各冷制各冷料仓小皮带转速与流量关系曲线见图4-8）。当冷料仓出料由振动马达或电磁线包或往复式送料滑板控制时，亦按类似方法测定并绘制振动马达转速或电磁线包振荡频率或滑板往复频率与流量关系曲线。在实际生产中，料场进料规格会有变动，含水量也不断变化。这时尚须根据实际情况对冷料仓流量作适当调整，以达到与热料仓供料比相匹配，满足标准级配的要求。细集料含水量变化较大，为保持其相对稳定，宜采取防雨措施。必要时亦应将出料口开启程度作为一个变量进行试验。2.各热料仓供料比测定试验当使用连续式拌和机时，经冷料仓流量试验后便可按固定流量直接供料加热拌和；但高速公路和一级公路对混合料的质量要求高，规范规定用间歇式拌和机拌和。这就带来了一个所谓二次筛分的问题。使用间歇式拌和机，冷料经烘干筒加热后，提供到拌和楼和楼内进行筛分分档分别进入各自的热料仓。但由于拌和楼内的筛子长度有限，便兼有倾角影响，集料不能充分筛分，流进各热料仓的集料不是按机内各筛号准确分级。因此还必须从各热料仓中取样进行筛分试验（即二次筛分），根据筛分结构再进行矿料配比计算，决定各热料仓的供料比例。测试步骤如下：（1）按各冷料仓确定的小皮带转速（振动马达转速或电磁线包振荡频率）启动冷料仓卸料。（2）启动大型水平皮带运输机运料。（3）启动烘干筒工作。（4）启动拌和楼内各筛工作，至各热料仓内有足够料为止。（5）逐次打开各热料仓，冷却后分别进行筛分试验。（6）根据各热料仓中集料及矿粉的筛分结果，对照标准级配，用图解法或其他方法计算各热料仓的供料比例，进而计算矿料的合成级配，并与标准级配对比。合成级配曲线应与标准级配中值曲线相吻合，如出入较大，则须调整各热料仓供料比，重新计算合成级配，直至两曲线吻合为止。（7）按调整好的热料仓供料比及矿粉所占比例进行干拌（不加沥青），在拌和机出料口取样进行筛分试验，计算通过率，并与标准级配范围中值比较，如出入较大，还须适当调理热料仓供料比，直至关键筛孔的通过率与标准级配相应筛孔通过率中值的误差不超过规定值（0.075mm筛孔为±1%，其余筛孔为±2%）为止，这时各热料比，即为正式生产时的供料比。关键筛孔指0.075mm、2.36mm、4.75mm、最大公称粒径对应的筛孔以及最大公称粒径与4.75mm中间的筛孔。在拌和过程中如发现某热料仓溢料或待料，说明冷、热仓的供料比不相匹配，此时要根据溢料或待料的集料粒径调整相应冷料仓的流量。3.加热温度及拌和时间试验-20- 经反复调整冷料仓供料比，达到供料平衡后，即可加沥青进行拌和。根据拌和后混合料的温度及其外观，决定集料和沥青的加热温度以及混合料的拌和时间。（1）初步拟定加热温度。根据沥青品种与标号，取规范中规定加热范围的中值，暂定为沥青加热温度。集料加热温度应比沥青加热温度高10-200C（2）初步拟定拌和时间。根据以往经验初步拟定拌和时间，一般每拌一锅均需30-50s，试拌时先选50s为宜。（3）拌制沥青混合料。按初步拟定的加热温度及拌和时间，按目标配合比的油石比控制沥青进量，拌制沥青混合料。（4）确定集料及沥青的加热温度。在拌和机的出料口接料测温，该温度如在规范规定的出厂温度范围内，且混合料色泽均一、流而不散，则认为原拟定的加热温度可行。如温度超出规定范围，或目测不合格，则须适当调整原材料的加热温度，直至满足要求为止。此时集料沥青的加热温度，即可定为正式生产的加热温度。（5）确定拌和时间。最佳拌和时间是使拌出的混合料色泽均一，每一个集料颗粒都被沥青膜均匀裹覆、大小颗粒分布均匀所需的最短时间（s）。当每一锅出料后，目测认为不合适（有花料、离析等），则需重新进料，适当延长拌和时间。反复几次，直至合格为止。此时的拌和时间再加3-5s即位正式生产时的拌和时间。第一锅出料后，虽目测合格，须适当缩短拌和时间重新试拌。反复几次，直至不合格料出现为止。取不合格料出现前一次合格料的拌和时间再加3-5s，即为正式生产时的拌和时间。增加3-5s，是考虑设备误差而增加的额外时间。4.透层试验规范规定：“在无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。”基于阻水的目的，最好透层与下封层合二为一，一次做成。这样就要求透层沥青既要渗入基层，又要在基层表面保持一层沥青薄膜。透层沥青宜选用慢裂洒布型乳化沥青，亦可采用慢凝液体石油沥青或煤沥青。从经济、安全、易渗角度考虑，选用沥青含量40%-50%的慢裂石油沥青较为适宜。乳化沥青的稠度及单位面积洒布量应通过试洒确定。可在试铺段基层上选择具有代表性的1m2面积，清扫并洒水润滑，表面略干后，用喷壶将沥青含量为1kg的乳化沥青均匀洒布于该表面积内，24h后观察表面情况。若表面色泽均一，被一层厚约0.3mm沥青薄膜均匀覆盖，用小刀不能将薄膜揭起，这说明乳液与用量适当；若表面色泽均一，已形成均匀薄膜，用小刀亦不能揭起，但膜层较厚（＞0.5mm），说明乳液稠度适中，但用量过多；若表面色泽均一，已形成均匀薄膜，但用小刀能将薄膜成片揭起，说明乳液稠度太大或破乳速度太快，未渗入基层内部；若表面色泽不一，局部显干涩状，沥青未形成均匀薄膜，说明乳液稠度虽适中，但用量不足。针对上述各种不合格情况，需采取相应处理措施，再次试洒，直至满意为止。沥青混合料的非常规试验，还包括松铺系数试验、摊铺速度试验、摊铺温度试验、初压温度、速度试验及压实遍数试验等，在此不一一叙述。十、沥青路面施工质量检验沥青路面施工质量检验的试验项目包括沥青和合料的马歇尔各项技术指标试验、沥青含量试验、矿料级配检验、施工温度检测（这几项试验，前面已作介绍）、路面弯沉检测、沥青面层压实度检验、平整度检验。本节将对后3项检验的试验方法、试验要点及注意事项作简要介绍。-20- （一）沥青路面压实度检验沥青路面的压实度是施工质量管理的最重要的指标之一，它对沥青路面的使用寿命至关重要，面层压实致密，可防止水分渗入沥青层和基层，保证路面正常使用。如压实不密，造成面层水进入沥青层甚至基层，将造成面层过早破坏，影响车辆正常行驶，将大大减少路面的使用寿命。因此沥青路面的使用寿命。因此沥青路面的压实度，一定要达到规范的要求。1.试验方法根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）的要求。沥青路面的压实度检验作为施工过程中工程质量控制，可采用现场钻孔或挖坑试验；作为交工检查与质量验收，必须采用钻孔法，这也是近年来广泛采用的标准试验方法。从目前国内沥青路面施工的情况看，高速公路和一级公路的压实度检查大都采用钻孔法；而二级以下公路，采用挖坑法（即罐沙法）检查压实度的较多。本节只对钻孔法检查压实度作简要介绍。详细试验方法见《公路路面现场测试规程》（JTJ059-95）。2.试验要点及注意事项（1）钻孔完成后，应轻敲钻杆，使试样自由落下，不得猛敲，以保护芯样的完整性。（2）芯样应在现场贴上标签，或用塑料袋装上，在袋内放入标签。标签上应标明试样编号或取样桩号及位置、施工及取样日期、路面层次等。（3）钻孔完后，应用同样材料将钻孔孔洞填满并击实。如孔洞中有水，应用棉纱吸干后再填料。（4）芯样底部如有非本次检测层的试样，应用切割机切去。（5）因钻孔时要淋水冷却，以保护钻头，因此所取芯样大都含有水分。故芯样试验前应晾干或用电风扇吹干至恒重。（6）芯样的密度试验，应按规定的相应方法测试。（7）计算压实度的标准密度，一般应用检测段摊铺混合料实测马歇尔击实试件的成型密度。（8）压实度试验报告，应记载压实度检查用标准密度及依据，并列表显示各测点的试验结果和压实度平均值、标准差、变异系数以及计算压实度代表值。3.沥青层压实度评定方法《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004），对沥青路面的压实度评定进行了修订，一定要按下列方法，对沥青路面的压实度评定。沥青层压实度评定方法如下。（1）沥青路面的压实度采取重点进行碾压工艺的过程控制，适度钻孔抽检压实度校核的方法。钻孔取样应在路面完全冷却后进行，对普通沥青路面通常在第二天取样，对改性沥青及SMA路面宜在第三天以后取样。沥青面层的压实度按式（4-1）计算（4-1）式中：—沥青层某一测定部位的压实度，%；—由试验测定的压实度沥青混合料试件实际密度，g/cm3;——沥青混合料的标准密度，g/cm3;-20- （2）施工及验收过程中的压实度检验不得采用配合比设计时的标准密度，应按如下方法逐日检测确定：以实验室密度作为标准密度，即沥青拌合厂每天取样1-2次实测的马歇尔试件密度，取平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度。其试件成型温度与路面复压温度一致。当采用配合比设计时，也可采用其他相同的成型方法的试验室密度作为标准密度。以每天实测的最大理论密度作为标准密度。对普通沥青混合料，沥青拌和厂在取样进行马歇尔试验的同时以真空法实测最大理论密度，平均试验的试样数不少于2个，以平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度；但对改性沥青混合料、SMA混合料以每天总量检验的平均筛分结果及油石比平均值计算的最大理论密度为准，也可采用抽提筛分的配合比及油石比计算最大理论密度。以试验路密度作为标准密度。用核子密度仪定点检查密度不再变化为止。然后取不少15个的钻孔试件的平均密度作为计算压实度的标准密度。可根据需要选用实验室标准密度、最大理论密度、试验路密度中的1-2种作为钻孔法检验评定的标准密度。施工中采用核子密度仪等无破损检测设备进行压实度控制时，宜以试验路密度作为标准密度，核子密度仪的测点数不宜少于39个，取平均值，但核子密度仪需经标定认可。（3）压实度钻孔频率、合格率评定方法等按要求执行。（4）在交工验收阶段，一个评定路段的压实度以代表值评定压实度是否合格。一个评定路段的平均压实度、标准差、变异系数按式（4-2）、（4-3）、（4-4）、（4-5）计算：（4-2）（4-3）（4-4）式中：—该评定路段的平均压实度，%；—一个评定路段的压实度测定值的标准差，%；—一个评定路段的压实度测定值的变异系数，%；—该评定路段内各测定点的压实度，%；—该评定路段内各测定点的总数，其自由度为N-1。一个评定路段的压实度代表值按下式计算：（5-18）-20- 式中：—一个评定路段的压实度代表值，%；—分布表中随自由度和保证率而变化的系数，见表4-32当测点数大于100时，高速公路的可取1.6449，对其他等级公路可取1.281-5。t的值表4-32测点N高速公路、一级公路其他等级公路测点数N高速公路一级公路其他等级公路23456789101112131415161718194.4651.6861.1770.9531.8230.7340.6700.6200.5800.5460.5180.4940.4730.4550.4380.4230.4100.3982.1761.0890.8190.6860.6030.5440.5000.4660.4370.4140.3930.3760.3610.3470.3350.3240.3140.30520212223242526272829304050607080901000.3870.3760.3670.3580.3500.3420.3350.3280.3220.3160.3100.2660.2370.2160.1990.1860.1750.1660.2970.2890.2820.2750.2690.2640.2580.2530.2480.2440.2390.2060.1840.1670.1550.1450.1360.129注：本表适用于压实度、厚度等单边检验要求的情况，对高速公路、一级路，保证率为95%；对其它公路，保证率为90%。以上评定方法摘自《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）。（二）路面平整度检测平整度是路面使用性能的最重要指标之一，是司机和乘客都能直接感受到的一种舒适性能指示。它必须通过路基、基层，尤其是面层的精确施工方能得以保证。路面平整度好，行车平稳顺畅，车速也快，对人、对车都有好处。因此，测定路面平整度，用以评定路面的使用性能就相当重要。1.试验方法根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）的规定，施工过程质量控制，采用3m直尺检测路面平整度，这也是目前大部分项目试验室经常采用的方法。3m直尺设备简单，操作方便，可在路面的纵向和横向检测，但精度不高，受人为读数准确因素影响较大。交工检查和质量验收，要求采用平整度仪，全线连续检测。现在国产平整度仪大都有自动计算功能，可自动打印输出测定路段的标准差及振幅大于规定值的超差次数。平整度仪检测速度快而且准确，便于全线连续检测，但大部分施工单位不具备这种设备。还有用车载式颠簸累计测平整度的，也属自动检测，但拥有这种设备的单位更少。鉴于上述情况，项目经理部施工过程质量控制大都采用3m直尺检测平整度，故下面仅对其试验要点及注意事项作简要介绍。详细试验方法见《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）。2.试验要点及注意事项-20- （1）每次测试前，应检查3m直尺的顺直度。一般的3m直尺均为1.5m对折，中间用螺丝连接，安有活页，不用时折叠成1.5m长，便于携带；使用时打开。用前应检查螺丝是否有松动，直尺底部是否顺直，否则将影响测试结果。（2）一般采用连续测量10尺，量测最大间隙。（3）纵向检测时，应以行车道一侧车轮迹处作为连续测定的标准位置。（4）塞进塞尺后读数，最好蹲下，便于准确读数。（5）路面横向检测平整度时，往往测值偏大，很可能是由于路拱所造成的。检测时应予以注意，检测值仅供参考。尤其是当直尺横向放在路中心线上时，直尺两端的塞尺读数会更大，因此，这时的测值不能作为平整度检测值。（6）平整度检测记录，应包括检测日期、测试桩号及位置、单点测值、平均值、不合格尺数及检测合格率。（三）路面厚度检测路面结构层各层的厚度，尤其是沥青面层的厚度，是施工质量管理过程和工程验收必须检测的项目，它对工程质量及路面使用寿命有着重要意义，因此应严格控制。路面厚度的多种检测方法都属破坏性检验，因此测点数量应尽量减少，最好在施工过程中采用非破损方法进行检验，以减少对路面造成损坏或留下后患。例如，在路面摊铺过程中，设专人用插签随时检查摊铺厚度，根据压实成型厚度，及时调整摊铺厚度，或每日用沥青混合料数量与实铺面积进行校核调整。1.检测方法根据现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）和《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）的规定，沥青路面厚度检测可采用挖验或钻芯法。《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）规定，基层或砂石路面的厚度，可用挖坑法测定；沥青面层及水泥混凝土路面板的厚度，应用钻孔法测定。据了解，目前沥青路面施工，高速公路和一级公路采用钻芯法检测路面厚度的较多；二级及二级以下公路施工采用挖坑法检测路面厚度的较多。具体工程采用哪种方法检测路面厚度，可根据设备条件及业主、监理的要求而定。详细实验方法见《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）。2.试验要点及注意事项（1）挖坑时注意开挖面积应尽量缩小，并注意不要损坏周边的压实面层。（2）挖坑过程中，应随时注意压实层次，认真确认是否已挖至下一层的顶面。（3）挖坑完毕后，应用毛刷清扫坑底后再量高度。测高时，应在坑中部位置垂直测量。（4）钻取芯样如仅供测量厚度，应用小钻头（φ5mm），以减少对路面的破坏。（5）钻芯试样对非本次检测层，应切割后再量测高度，测高时应沿周边对称的十字方向四处量测，取其平均值为层厚度。（6）挖坑或钻孔后的孔洞应及时用相同材料填补并夯实，勉留后患。（7）厚度检测记录应包括检测日期、路段桩号及位置、各检测点单点值、平均值、标准差、变异系数，并计算代表厚度值。3.路面结构层度评定（1）评定路段内路面结构层厚度，按代表值和单个合格值得允许偏差进行评定。-20- （2）按规定频率，采用挖验或钻芯样的方法测定厚度。（3）厚度代表值为厚度的算术平均值的下置信界限值，即：（4-6）式中：—厚度代表值（算术平均值的下置信界限）；—厚度平均值；—标准差；—检查数量；—分布表中随测点数和保证率而变的系数，可查表4-33。采用的保证率：高速路、一级路的基层、低基层为99%，面层为95%；其它公路的基层、底基层为95%，面层为90%。（4）当厚度代表值大于等于设计厚度减去代表值允许偏差时，则按单个检查值的偏差不超过单点合格值来计算合格率；当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时，相应分项工程评为不合格。代表值和单点合格值的允许偏差见《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-2004）第七章各节实测项目表。（5）沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定，高速公路和一级公路分2-3层铺筑时，还应进行上面层厚度的检查和评定。以上摘自《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-2004）。t的值表4-33保证率n99%95%90%保证率n99%95%90222.5014.4652.176210.5520.3760.28934.0211.6861.089220.5370.3670.28242.2701.1770.819230.5230.3580.27551.6760.9530.686240.5100.3500.26961.3740.8230.603250.4980.3420.26271.1880.7340.544260.4870.3350.25881.0600.6700.500270.4770.3280.25390.9660.6200.466280.4670.3220.248100.8920.5800.437290.4580.3160.244110.8330.5460.414300.4490.3100.239120.7850.5180.393400.3830.2660.206130.7440.4940.376500.3400.2370.184140.7080.4730.361600.3080.2160.167150.6780.4550.347700.2850.1990.155160.6510.4380.335800.2660.1860.145170.6260.4230.324900.2490.1750.136180.6050.4100.3141000.2360.1660.129190.5860.3980.305＞1002.3265/√n1.6449/√n1.2815/√n200.5680.3870.297-20-