沥青混凝土斜坡稳定性试验架的操作步骤
沥青混凝土斜坡稳定性试验主要用于评估沥青混凝土在特定坡度和温度下的抗滑移能力,操作步骤需严格遵循相关标准(如 DL/T 5362-2018《水工沥青混凝土试验规程》)。以下是基于标准的详细操作流程:
一、试验前准备
1、设备与材料检查
1.1试验架:确认斜坡坡度可调(如 1:1.9 连续可调),双排 6 孔试件卡槽完好,支架稳固无晃动。1.2位移测量装置:螺旋测微器(精度 0.01mm)、百分表或激光位移计校准合格,测头为硬质合金圆头(直径约 10mm)。1.3温度控制设备:恒温箱或水浴锅(控温精度 ±1℃),确保试验温度稳定(如 70℃)。1.4试件:按标准制备马歇尔试件(Φ101.6mm×63.5mm±1.3mm),每组 6 个,表面平整无气泡,养护至规定龄期(通常 48h 以上)。
2、试验环境设置
2.1温度控制:将试验架、试件及测量装置提前放入恒温箱,保持目标温度(如 70℃)至少 2h,确保均匀受热。2.2坡度调整:根据设计要求设定斜坡坡度(如 1:1.7 或 1:1.9),用角度尺或坡度仪校准,锁定试验架倾角。
二、试件安装与初始测量
1、试件固定
1.1将试件垂直放入试验架卡槽,确保底面与卡槽底部紧密贴合,试件轴线与斜坡方向垂直。1.2双排试件需对称放置,避免受力不均导致试验架倾斜。
2、初始位移标定
2.1测微器安装:在每个试件顶面中心位置放置测微器,测头轻触试件表面(避免压入试件),旋转微分筒至刻度归零,记录初始读数(D0)。2.2百分表或激光位移计:若采用非接触式测量,需对准试件顶面中心,调整零点并固定传感器。
三、斜坡稳定性试验
1、启动试验
1.1确认所有试件安装完毕、测量装置归零后,同步释放试件卡槽的锁定装置(如滑动挡板),使试件在重力作用下沿斜坡缓慢滑动。1.2对于自动化试验架,可通过电动控制装置匀速释放试件。
2、实时数据采集
2.1手动记录:每间隔Y定时间(如 5min、10min)读取测微器数值,记录试件沿斜坡方向的位移量(Dt)和垂直变形量(如试件高度变化)。2.2自动采集:若配备数据采集系统,设定采样频率(如每秒 1 次),实时记录位移 - 时间曲线。
3. 试验终止条件
当出现以下情况之一时,停止试验:
3.1试件位移速率显著增大(如每分钟位移超过 1mm),表明发生失稳滑移;3.2试件变形超过 10%(如高度压缩量>6.35mm);3.3达到设计规定的试验时间(如持续加载 2h)。
四、数据处理与结果判定
1. 位移计算
1.1单个试件的总位移(ΔD)= Z终读数(D终)- 初始读数(D0)。1.2计算 6 个试件的平均位移(ΔD)和标准差(S),评估数据离散性。
2. 稳定性判定
2.1合格标准(以 DL/T 5362-2018 为例):(1)试验过程中无试件发生明显滑移(位移<5mm);(2)试件垂直变形量<5%(即高度变化<3.18mm);(3)若设计有具体指标(如允许位移≤2mm),需按设计要求判定。2.2不合格处理:若位移或变形超标,调整沥青混凝土配合比(如增加矿粉含量或提高沥青黏度),重新试验。
五、注意事项
1、温度一致性:试验过程中需实时监测恒温箱温度,避免因开门操作导致温度波动>±2℃。
2、试件对称性:双排试件需选用密度、空隙率相近的试件,避免因质量差异影响试验结果。
3、A全操作:试验架需放置在稳固平台上,释放试件时避免手部靠近卡槽,防止夹伤。
4、数据记录:需同步记录试验时间、温度、坡度、试件编号及异常现象(如试件开裂、滑移异响)。
六、常见问题与解决方法
问题:可能原因;解决措施
1、试件初始位移波动大:测微器安装不垂直或接触力不均;重新校准测微器,确保垂直轻触试件表面。
2、位移数据离散性超限:试件配合比不均匀或养护条件差异;制件时加强拌合均匀性,统一养护温湿度。
3、所有试件快速滑移:沥青黏度不足或坡度设置过大;提高沥青针入度等级(如改用 70 号沥青)或降低坡度。
通过以上步骤,可系统评估沥青混凝土在斜坡条件下的稳定性,为水工沥青混凝土路面、坝体护坡等工程设计提供关键参数。实际操作中需严格遵循标准,并结合工程具体要求调整试验条件。