级配碎石和级配砂砾石取样方法与数量

2021年7月20日00:00:13
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级配碎石是路基工程中重要的天然建筑材料,可选择天然砂砾材料,也可从开山块石或天然卵石、砾石经破碎、筛选而得到。级配碎石可用于基床表层、过渡段、填料填筑。级配碎石由于用途的不同,可分为基床表层级配碎石、级配砂砾石、过渡段级配碎石。有砟轨道客运专线基床表层可用级配砂砾石,无砟道客运专线基床表层不允许使用级配砂砾石。
级配碎石和级配砂砾石取样方法与数量

试验目的和适用条件

级配碎石或级配砂砾石是用不同粒径的碎石或砾石材料与一定比例的砂及部分细颗粒黏土的混合料,其颗粒组成符合密实级配要求,是德国、法国、日本高速铁路基床表层普遍使用的材料。在列车动荷载的长期作用下,级配碎石须具有较高的力学强度、很好的水稳性和较小的渗透性。

级配碎石和级配砂砾石取样方法与数量

取样方法

级配碎石或级配砂砾石取样时,应在成品出料口或传送带上有间隔地接取4个子样。在运料车上取样时,装车少于三辆,从每-一个车辆中取一个子样;装车多于三辆的,从任意三辆中各取一个子样。取样时,应从车辆的四角及中央处提取,晾干。将子样拌和均匀,用四分法取其中两份备用,样品数量应满足试验项目所需。

取样数量

每个单项指标检验项目,每组样品的取样数量应满足规定(见表1)。做多项指标检验时,应在确保样品经一项指标试验后不影响其他试验结果的前提下,用同组样品进行多项指标试验。洛杉矶磨耗率和硫酸钠浸泡损失率试样可选取有代表性的母岩加工制样。

级配碎石和级配砂砾石取样方法与数量

各实验项目所需式样的最少取样数量

筛分试验

( 1)基床表层级配碎石应采用方孔筛筛分,过渡段级配碎石及基床表层级配砂砾石应采用圆孔筛筛分。

(2)筛分试验采用水洗湿筛分析法或干筛法,水洗湿筛分析法为标准法。

对干筛法有疑问时,应以水洗湿筛分析法为准,经水洗后再进行筛分可准确分析测定出包括0.1 mm或0.075 mm细粒的各粒级范围颗粒的含量。干筛法(快速法)简便易行,适用于工地快速检测,便于施工现场快速得出试验结果,有利于工程施工中及时进行质量控制。

(3)基床表层级配碎石的筛分试验增加了0.075mm的筛子,当0.075mm以下细粒含量大于3%时,应选用密度计法或移液管法进一步测定小于0.02 mm的颗粒的含量,以便准确判定级配碎石的这一指标是否符合要求。

本试验的取样数量应符合表2的规定。

筛分试验取样数量

试样最大粒径/mm 取样数量/g
<2 100~300
2~5 300~1000
5~20 1000~2000
20~40 2000~4000
40~60 4000以上

(4)试验分析筛。

①基床表层级配碎石筛:

方孔筛孔边长为45 mm、31.5 mm、22.4 mm、7.1 mm、1.7 mm、0.5 mm、0.1 mm、0.075 mm。

②基床表层级配砂砾石筛:

圆孔筛孔径为60mm、50mm、40mm、30mm、20mm、10mm、5mm.2mm、0.5mm、0.075 mm。

③过渡段级配碎石筛:

圆孔筛孔径为50mm、40mm.30mm、25mm.20mm、10mm.5mm、2.5mm、0.5mm、0.075 mm。

(5)试验要点。

①水洗湿筛分析法(标准法):

a.根据试样颗粒大小,用四分对角线法取样,取具有代表性的风干试样。称量小于500 g 时,应准确至0.1g;称量大于500g时,应准确至1 g。

b.将试样放在橡皮板上,用木碾充分碾散混合料中含有的黏结颗粒团,然后将试样置于盛有清水的容器内充分搅拌,使试样中的粗细颗粒完全分离。

c.根据试样的种类,将容器中的试样悬液通过1.7 mm(基床表层级配碎石)或2 mm(基床表层级配砂砾石)或2.5 mm (过渡段级配碎石)筛,边翻动、边冲洗、边过筛,直到筛上仅留大于1.7mm、2 mm或2.5 mm的颗粒。取筛上的试样风干后称量,准确至0.1 g。

d.根据试样种类分别取过1.7mm或2mm或2.5mm筛上的风干试样倒人依次叠好的粗筛最上层筛中进行筛析。按由上而下的顺序将各筛取下,于瓷盘上用手拍叩摇晃,检查各筛,直至筛净为止,筛下的试样应收集起来放人下一-级筛内,最后称各级筛上及底盘内试样的质量,准确至0.1g。筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值,不得大于试样总质量的1%。

e.根据试样种类分别取过1.7mm.2mm、2.5mm筛下的悬液,用带橡皮头的研杵研磨,并通过0.075 mm筛,筛上剩下颗粒反复加清水研磨过筛,直至悬液澄清,将筛上的试样烘干称量,准确至0.1 g。将烘千后的筛上试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中,细筛宜置于筛析机上震筛,震筛时间为10~ 15 min。最后称各级筛上及底盘内试样的质量,应准确至0.1 g。筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值,不得大于试样总质量的1%。

②干筛分析法(快速法):

a.根据试样颗粒大小,用四分对角线法取样,取具有代表性的风干试样。称量小于500 g时,应准确至0.1g;称量大于500g时,应准确至1 g。

b.根据试样的种类,将试样过1.7mm(基床表层级配碎石)或2mm(基床表层级配砂砾石)或2.5mm(过渡段级配碎石)筛,称筛上或筛下的试样质量。

c.根据试样种类分别取过1.7mm或2mm或2.5mm筛上的试样倒人依次叠好的粗筛最上层筛中;筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中,进行筛析。细筛宜置于筛析机上震筛,震筛时间为10~ 15 min。

d.按由.上而下的顺序将各筛取下,于瓷盘上用手拍叩摇晃,检查各筛,直至筛净为止, 筛下的试样应收集起来放入下一级筛内,最后称各级筛上及底盘内试样的质量,应准确至0.1 g。

e.筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值,不得大于试样总质量的1%。

③试验结果计算及制图应符合下列要求:

按颗粒分析中的规定进行计算和绘制颗粒大小分布曲线图。颗粒大小分布曲线图的横坐标应标明方孔筛孔边长或圆孔筛孔径。

文章来源:

付兆岗,安文汉主编. 铁路工程试验与检测 第3册 路基工程试验检测[M]. 2016

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