級配碎石檢測技術(shù)要點

級配碎石作為道路基層、底基層的關(guān)鍵材料，其質(zhì)量直接影響工程的整體性能和耐久性。科學、規(guī)范的質(zhì)量檢測是確保材料滿足設計要求的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。以下是級配碎石檢測的核心內(nèi)容：

一、 原材料取樣與制備

1. 代表性取樣：
   • 嚴格按照相關(guān)規(guī)范（如JTG E42）要求在料場、運輸車或施工現(xiàn)場堆料點進行隨機取樣。
   • 取樣點應分布均勻，避免集中在表層或局部。
   • 根據(jù)批量大小確定最小取樣份數(shù)和份樣質(zhì)量。
   • 將份樣混合組成總樣。
2. 試樣縮分與制備：
   • 采用分料器法或四分法將總樣縮分至試驗所需數(shù)量。
   • 根據(jù)檢測項目要求，將樣品烘干（用于篩分、液塑限、壓碎值等）或保持天然含水率（用于擊實、CBR等）。
   • 將烘干樣碾散過篩（通常指篩除大于試驗限定粒徑的顆粒），充分拌勻備用。

二、 關(guān)鍵物理性能指標檢測

1. 顆粒級配分析（篩分試驗 - 核心指標）：

   • 目的： 確定碎石顆粒的大小分布，是判斷級配是否符合設計要求的最重要指標。
   • 方法：
     • 取代表性烘干試樣稱重 (m1)。
     • 將試樣倒入按孔徑大小從上到下（從大到?。┋B放的套篩最上層。
     • 使用振篩機篩分足夠時間（通常10-15分鐘）。
     • 逐層稱量各篩上余留質(zhì)量 (m_i)。
     • 計算各篩孔的分計篩余百分率 (a_i = (m_i / m1) * 100%)、累計篩余百分率 (A_i) 及通過百分率 (P_i = 100% - A_i)。
   • 判定： 將實測的通過百分率與設計或規(guī)范要求的級配范圍進行對比，判定級配是否合格。

2. 含泥量試驗：

   • 目的： 測定碎石中粒徑小于0.075mm的顆粒含量。過多泥土會降低碎石材料的強度和水穩(wěn)性。
   • 方法： 常用篩洗法。將烘干試樣浸泡、淘洗去除小于0.075mm的顆粒，烘干剩余部分稱重 (m2)。含泥量 Q = (m1 - m2) / m1 * 100%。
   • 判定： 結(jié)果需符合設計或規(guī)范限值（通常要求較低）。

3. 液限與塑限試驗（塑性指數(shù) PI）：

   • 目的： 評價碎石中細粒土（通常指小于0.425mm顆粒）的塑性。塑性指數(shù)過大，材料水穩(wěn)性差。
   • 方法： 取篩除大于0.425mm顆粒后的細粒土部分，按土工試驗方法（如液塑限聯(lián)合測定法）測定其液限 (wL) 和塑限 (wP)。
   • 計算： 塑性指數(shù) PI = wL - wP。
   • 判定： PI值需滿足設計或規(guī)范要求（通常要求較低或無塑性）。

4. 碎石壓碎值試驗：

   • 目的： 評價碎石抵抗壓碎的能力，間接反映其強度。
   • 方法（針對基層、底基層碎石）：
     • 取規(guī)定粒徑范圍（如9.5mm-13.2mm）的顆粒，風干。
     • 分三層裝入專用鋼制試模，每層用標準夯棒夯實規(guī)定次數(shù)。
     • 將裝有試樣的試模放到壓力機上，在10分鐘內(nèi)均勻加載至400kN，穩(wěn)壓5秒后卸荷。
     • 取出試樣，用2.36mm方孔篩篩分，稱取通過該篩的顆粒質(zhì)量 (m3) 和試驗前試樣總質(zhì)量 (m4)。
   • 計算： 壓碎值 C = (m3 / m4) * 100%。
   • 判定： C值需小于設計或規(guī)范規(guī)定的限值（限值越低，強度要求越高）。

三、 力學性能與工程性能指標檢測

1. 擊實試驗（重型擊實）：

   • 目的： 確定級配碎石在特定壓實功下的最大干密度 (ρdmax) 和最佳含水率 (wopt)。這是現(xiàn)場壓實質(zhì)量控制的關(guān)鍵依據(jù)。
   • 方法：
     • 制備5份以上不同含水率的試樣。
     • 按規(guī)范要求（層數(shù)、每層擊數(shù)、落錘高度、錘重）在重型擊實筒內(nèi)進行擊實。
     • 稱量擊實后筒+濕土質(zhì)量，測定含水率。
     • 計算干密度 (ρd = ρ / (1 + 0.01w)）。
     • 繪制 ρd - w 關(guān)系曲線，確定 ρdmax 和 wopt。

2. 承載比試驗：

   • 目的： 評價級配碎石在浸水飽和狀態(tài)下抵抗局部荷載貫入的能力（加州承載比 CBR 值），反映其抗變形能力和路用性能。
   • 方法（針對室內(nèi)制備試樣）：
     • 按最佳含水率 wopt 配制試樣，按最大干密度 ρdmax 分三層擊實于帶試筒的CBR試模中。
     • 試樣浸水飽水4晝夜。
     • 將浸水后的試件連同試筒放到CBR試驗機上，安裝貫入桿。
     • 施加荷載，使貫入桿以約1mm/min的速度貫入試件。
     • 記錄貫入量為2.5mm和5.0mm時的單位壓力 (p1, p2)。
     • 計算CBR值（取2.5mm和5.0mm貫入量時計算值的較大者）： CBR2.5 = (p1 / 7000) * 100%, CBR5.0 = (p2 / 10500) * 100%。
   • 判定： CBR值需滿足設計或規(guī)范要求的最低值。

四、 試驗數(shù)據(jù)處理與報告

• 數(shù)據(jù)準確性： 所有試驗操作須嚴格遵循規(guī)范，記錄原始數(shù)據(jù)清晰、完整。
• 結(jié)果計算： 按規(guī)定公式進行計算，確保無誤。
• 判定依據(jù)： 試驗結(jié)果須與設計文件、施工技術(shù)規(guī)范或國家/行業(yè)標準（如JTG/T F20）中的具體要求進行對比。
• 檢測報告： 出具正式的檢測報告，內(nèi)容至少包括：樣品信息、檢測依據(jù)、檢測項目、試驗方法、試驗結(jié)果、判定結(jié)論、試驗人員和日期等。報告應清晰、客觀、準確。

五、 工程適用性判斷

級配碎石的最終質(zhì)量評定不僅基于單個試驗結(jié)果的合格，還需考慮：

• 級配連續(xù)性： 級配曲線是否平滑？是否存在明顯的中間粒徑缺失或富集？
• 最大粒徑： 是否符合結(jié)構(gòu)層厚度要求？（一般要求最大粒徑≤結(jié)構(gòu)層厚度的1/3）。
• 現(xiàn)場壓實度控制： 室內(nèi)測得的最大干密度 ρdmax 是現(xiàn)場壓實度檢測（灌砂法、灌水法等）的基準值?，F(xiàn)場壓實度（現(xiàn)場干密度 / ρdmax * 100%）必須達到設計要求（通常≥96%-98%）。
• 材料均勻性與穩(wěn)定性： 料源是否穩(wěn)定？生產(chǎn)加工工藝能否保證材料級配和性能的一致性？

總結(jié)：

級配碎石檢測是一個系統(tǒng)工程，涵蓋從原材料取樣制備、關(guān)鍵物理指標（級配、含泥量、塑性指數(shù)、壓碎值）測定到重要工程性能指標（最大干密度與最佳含水率、CBR值）的獲取。每一項試驗都必須嚴格按照規(guī)范操作，確保數(shù)據(jù)的科學性和可靠性。檢測結(jié)果不僅是判定材料是否合格的依據(jù)，更是指導現(xiàn)場施工（如含水率控制、壓實度控制）的關(guān)鍵參數(shù)。全面、規(guī)范的材料檢測是保障道路基層、底基層工程質(zhì)量與長期服役性能的基石。