دليـل المختــبر لمشاريع الطرق

1 – مقدمة
يهدف هذا الدليل إلى التركيز على خطوات اختبارات مواد الطرق الأساسية للحصول على النتائج الدقيقة المطلوبة التي تمكن من الحكم السليم على جودة المواد و الأعمال المنفذة ومن ثم قبولها أو رفضها .
ويشمل هذا الدليل أنواع الاختبارات التي تجرى على مواد طبقات الرصف وطرق أجرائها ومعدلات الاختبارات المطلوبة في الموقع . ويبدأ الدليل بتعريف أنواع العينات المختلفة وأماكن أخذ تلك العينات وحجمها.
وتأتي المرحلة التالية لشرح التجارب المعملية التي تجرى على التربة مثل تجارب ( حساب المحتوى المائي ، حد السيولة وحد اللدونة ، التدرج الحبيبي للتربة – تعيين الكثافة بطريقة المخروط الرملي ـ اختبار الدمك –نسبة تحمل كاليفورنيا ( CBR )) وتجارب مواد الأساس (التحليل المنخلي– الوزن النوعي والامتصاص ، مقاومة الركام للبري ، تآكل الركام ، المواد المارة من منخل # 200 ، تحديد الكتل الطينية والحبيبات سهلة التفتت في الركام ، تقدير المواد اللدنة الناعمة في الركام ) ، وتجارب الأزفلت السائل مثل تجارب ( درجة الوميض ودرجة الاشتعال ، تحديد درجة الغرز للمواد البيتومينية ، واللزوجة الحركية واللزوجة المطلقة) واختبارات الخلطة الأزفلتية مثل تجارب (استخلاص الأزفلت ، الوزن النوعي لعينات الخلطة الأزفلتية ، الوزن النوعي الأقصى ، وزن وحدة الحجوم ، اختبار مارشال لتصميم الخلطة الأزفلتية ، واختبارات تصميم الخلطة الأزفلتية بالطريقة الحديثة ). وأخيراً الاختبارات القياسية التي تجرى على البلاط والطوب.


2- الخواص الهندسية للمواد
تعتبر جودة الخواص الهندسية لمواد إنشاء الطرق من أهم العوامل التي تؤثر على جودة الطرق ، وللاحتفاظ بطرق ذات جودة عالية ، وذلك بالإضافة للتنفيذ الجيد حسب المواصفات القياسية لطرق الإنشاء . وتقاس الخصائص الهندسية للمواد بواسطة أخذ عينات وعمل التجارب المعملية اللازمة ، وذلك للتحقق من جودتها ومواصفاتها الهندسية الفعلية ثم مقارنة نتائج الاختبارات بالمواصفات المطلوبة للتنفيذ ، وذلك لقبول أو رفض تلك المواد .
ومن أولويات المهندس التحقق من أن العينات والاختبارات تتوافق مع الطرق المعطاة في المواصفات ، وأن المواد المستخدمة في العمل والموردة إلى الموقع تتوافق مع مواصفات العقد . وللتحكم في جودة المواد المستخدمة تتبع إحدى الخطوات التالية .
1. يتم مراجعة المواد أو أخذ عينات وإجراء التجارب عليها في الموقع .
2. أخذ عينات في الموقع وإرسالها إلى معامل متخصصة .
3. أخذ العينات واختبارها في الموقع ولكن جزء من العينات يتم إرساله إلى معامل مركزية متخصصة ، وذلك للتأكد من أداء المعدات وخطوات الاختبارات في الموقع .
4. تقبل المواد على أساس ضمان أو شهادة من المورد . وعلى المهندس والمراقب في المشروع أن يكونا على دراية كافية بالطرق التي تستخدم للحكم على المواد والعينات الموردة للموقع ، وذلك لضمان توافقها مع المتطلبات والمواصفات .
و أيضا على المقاول والمراقب معرفة أين ومتى وكيف تؤخذ العينة ، وما هي الاختبارات الواجب أجراؤها . كما أن المسئولية الخاصة بالتأكد من كون المواد المستخدمة في عمليات الرصف تتوافق مع المواصفات القياسية تقع على عاتق المهندس ، وفي حالة كون نتائج الاختبارات غير متوافقة مع المواصفات يجب اتخاذ القرار باستبعاد أو إزالة الجزء المنفذ من هذه المواد واستبعاد المواد الموردة .


3 – أنواع العينات .
تم تقسيم العينات المأخوذة اعتمـاداً على المعلومة المطلوبة عن المواد إلى مـا يلــي :
· عينات تأهيلية Qualifying Samples .
· عينات ضبط الإنتـاج Job Control Samples .
· عينات فصل Split Samples .
· عينات استبيانية Information Samples .
· عينات التـأكد المعملية Laboratory Check Samples .
· عينات القبول Acceptance Samples .


3 – 1 - عينات تأهيلية Qualifying Samples .
العينات التأهيلية يتم أخذها واختبارها لتحديد جودة منتج معين أو مصدر عام ، وذلك لتحديد قبول أو رفض الأزفلت أو أي مواد متعلقة بأعمال الزفلتة مثل مقارنة التفتت والتحليل المنخلي للركام .


3 – 2 - عينات ضبط الإنتاج Job Control Samples .
يتم اختبار ضبط الإنتاج في الموقع أو في مكان الإنتاج لغرض ضبط الجودة لكل المواد المستخدمة في الإنشاء . ويتم أخذ العينات في الأماكن التي تتطلب فيها المواد تحقيق مواصفات معينة .


3 – 3 - عينات فصل Split Samples .
هي عينات تؤخذ للفصل في نتائج الاختبارات ، حيث تؤخذ العينات وترقم وتجرى على بعضها الاختبارات في المعامل المركزية الرئيسية والبعض الآخر في معمل المشروع ، ثم تقارن النتائج مع بعضها .


3 – 4 - عينات التأكـد المعملية Laboratory Check Samples .
يتم أخذ عينات بأقصى مراجعة للمواد المستخدمة في الإنشاء ، وهي تشابه عينات ضبط الإنتاج فيما عدا أنها تؤخذ وتختبر بواسطة المهندس أو في وجود المهندس أو من يمثله ، والغرض من هذه الاختبارات المراجعة على المعدات والخطوات التي تجرى في أخذ العينات واختبارات المواد وللتحقق من جودة التنفيذ .


3 – 5 – عينات استبيانية Information Samples .
العينات الاستبيانية عبارة عن عينـات غير المذكورة أعلاه ، وهذه العينات تؤخذ أثناء إنتاج المواد وقبل عملية قبولها ، مثل تدرج المواد لإيضاح صلاحية استخدامها ، وكذلك والعينات المأخوذة أثناء معايرة خلاطة الزفت الساخن .


3 – 6 - عينات القبول Acceptance Samples .
تـؤخذ هذه العينات من أماكن عشوائية لغرض التحقق من موافقة مواد التنفيذ للمواصفات قبل الاستلام النهائي .

4 – أماكن أخذ العينات .
تختلف أماكن أخذ العينات حسب نوع المواد والمعلومة المطلوبة ، وتؤخذ عينات من المواد كل فترة لعمل ضبط سليم للعمل ولضمان جودة المواد لتحديد قبولها وتوافقها مع المواصفات الخاصـة بتنفيـذهـا .
وتـؤخذ العينات عادة أثناء عمليات خلط الركام من الخلاطة أو سيارات النقل أو من الحاويات المستخدمة للتخزين ومن أي أماكن أخرى حسب متطلبات ومواصفات التنفيذ .
ويعتبر المهندس مسئولاً عن التأكد من أن جميع المواد المستخدمة في المشروع تتوافق مع المواصفات تماماً حيث تؤخذ عينات ضبط الإنتاج ، وإذا لم تحقق النتائج المطلوبة يتم إزالة الأعمـال التي تمت بهذه المـواد أو يعاد معالجتها واختبارهـا مرة أخرى حتـى تتوافق مع المواصفات الفنية المطلوبة .


جدول رقم ( 1 )
معدلات الاختبارات وأماكنها وأحجام العينات
البنــــد الاختبـار معدلات الاختبارات حجم العينة ومكانها
مراجعة ضبط العمل جودة / مصدر ضبط العمل / مراجعة جودة / مصدر
1- الردم المستخدم كقاعدة ترابية للرصف ( Subgrade ) 1- نسبة تحمل كاليفورنيا CBR كل 5000 متر من الردم - - 50 كجم عينة من الطريق -
2- التصنيف كل 000ر50 م2 من الردم اختبار كل 000ر5 م2 - استخدام نفس العينة -
3- الكثافة الرطبة اختبار كل طبقة كل 000ر20 م2 - - استخدام نفس العينة -
4- الكثافة في الموقع اختبار كل طبقة كل 000ر20 م2 اختبار كل طبقـة كـل000ر2 م2 - في المكان قبل وضع الطبقة التالية مباشرة -
2- الردم حول المنشـآت 1- التصنيف - اختبار كل 000ر5 م2 - - -
2- الكثافة الرطبة - - - - -
3- الكثافة بالموقع اختبار كل طبقة كل 000ر20 م2 اختبار كل طبقـة كـل 000ر2 م2 - في المكان قبل وضع الطبقة مباشرة -
3- طبقة الأساس الحصوي وطبقة تحت الأساس 1- تحليل منخلي اختبار كل 000ر10م3 اختبار كل 000ر1م3 اختبار واحد للمصدر 35كجم من الخلاطة المركزية عينة 75كجم من الكسارة أو من الحفرة
2- معامل اللدونة اختبار كل 000ر10م3 اختبار كل 000ر1م3 اختبار واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
3- الفاقد بالبري اختبار كل 000ر10م3 - اختبار واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
4- الكثافة الرطبة اختبار كل 000ر10م3 - اختبار واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
5- نسبة تحمل كاليفورنيا CBR اختبار كل 000ر10م3 - اختبار واحد للمصدر - استخدام نفس العينة
6- كثافة الموقع واحد كل طبقة كل 000ر20م2 واحد كل طبقـة كـل 000ر2 م2 - - في الموقع قبل وضع الطبقة التالية مباشرة
7- السمك - واحد كل 000ر2 م2 - - في نفس المكان
8- أوجه مكسرة واحد كل 000ر10م3 واحد كل 000ر2 م2 اختبار واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
9- حبيبات رقيقة وطويلة واحد كل 000ر10م3 واحد كل 000ر2 م2 اختبار واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
10- مقاومة التآكل واحد كل 000ر10م3 واحد كل 000ر2 م2 اختبار واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
5 – الركام لطبقة تحت الأساس البيتوميني وطبقة تحت الأساس ذات التدرج المفتوح ( أوعية التخزين الساخنة ) 1- تحليل منخلي اختبار أسبوعي من المخازن الباردة أثناء الخلط اختبار للخلاطة لكل يوم إنتاج - عينة 10 كجم من كل وعاء تخزين -
6- طبقة أساس بيتومينية 1- اختبار مارشال لتصميم الخلطة - - واحد للمصدر - عينة 50كجم لكل مقاس و10 لتر من الأزفلت لكل نوع (مصدر)
2- ثبات مارشال - اختبار كل يوم إنتاج للخلاطة - عينة 15كجم من الطريق خلف الفرادة -
3- تأثير المياه اختبار إنتاج خلاطة لكل أسبوع - واحد للمصدر استخدام نفس العينة -
4- استخلاص الأزفلت
( المحتوى الأزفلتي )		 اختبار واحد كل 5000 م3 اختبار كل 500 م3 وليس أقل من اختبار / يوم إنتاج - عينة 10كجم على الطريق خلف الفرادة -
5- تدرج الركام المستخلص اختبار واحد كل 5000 م3 اختبار كل 500 م3 وليس أقل من اختبار / يوم إنتاج - استخدم نفس العينة -
6- السمك - قالب عينة لكل 1000م2 من الطبقة المرصوفة - من الطريق -
7- كثافة الموقع - قالب عينة لكل 1000م2 من الطبقة المرصوفة - استخدام عينة من الطريق -
7- الركام للأساس البيتوميني
( المخازن الباردة )		 1- تحليل منخلي اختبار كل أسبوع إنتاج - واحد للمصدر 25كجم عينة من الكسارة أو من الحفرة 25كجم عينة من الكسارة أو من الحفرة
2- أوجه مكسرة اختبار كل أسبوع إنتاج - واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
3- المكافىء الرملي اختبار كل أسبوع إنتاج من التغذية الباردة أثناء الخلط واحد كل أسبوع إنتاج واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
4- معامل اللدونة اختبار كل أسبوع إنتاج من التغذية الباردة أثناء الخلط واحد كل أسبوع إنتاج أثناء الإنتاج والتخزين واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
5- مقاومة التآكل - - واحد للمصدر استخدام نفس العينة استخدام نفس العينة
8- طبقة الأساس والطبقة السطحية البيتومينية 1- اختبار مارشـال - - واحد للمصدر - عينة 50 كجم لكل مقاس و10لتر من الأزفلت لكل مصدر
2- ثبات مارشال - اختبار إنتاج كل إنتاج خلاطة يـومي - عينة 15كجم من الطريق خلف الفرادة -
3- تأثير المياه واحد كل خلاطة لكل أسبوع إنتاج - واحد للمصدر استخدام نفس العينة -
4- محـتوى الأزفـلت المستخلص واحد كـل 5000 م3 واحد كل 500م3 وليس أقل من واحد كل إنتاج يومي - 10 كجم عينة من الطريق خلف الفرادة -
5- تدرج الركام المستخلص واحد كـل 5000 م3 واحد كل 500م3 وليس أقل من واحد كل إنتاج يومي - استخدام نفس العينة -


5- اختبارات التربة
5ـ1 حساب المحتوى المائي Water Content
يعتبر حساب المحتوى المائي من التجارب الروتينية التي تقوم بحساب كمية الماء الموجودة في التربة والمحسوبة على أساس الوزن الجاف لتلك التربة .
طريقة العمل :
1. قم بوزن علبة الصفيح أو الألمونيوم مع غطائها وتأكد من وضع علامة فارقة على العلبة والغطاء .
تتوفر علب الرطوبة بأحجام مختلفة إلا أن النوع ذو قطر 5سم وارتفاع 4.4سم هو أكثر الأنواع شيوعاً .
2. ضع عينة التربة الرطبة في العلبة ، وأوجد وزن العلبة والتربة الرطبة معاً ، وإذا تمت عملية الوزن في الحال فلا داعي لوضع الغطاء على العلبة أما إذا حصل تأخير في الوزن يتراوح ما بين 3 – 5 دقائق أو أكثر ضع الغطاء على العلبة للمحافظة على رطوبة التربة وضع العلبة تحت قطعة قماش مبلولة للمحافظة على الرطوبة المحيطة بالعلبة .
3. بعد وزن العلبة و العينة الرطبة ارفع الغطاء ( في العادة يوضع الغطاء أسفل العلبة ) وضع العينة في الفرن .
4. بعد أن تجف العينة ، أي بعد أن يصبح وزنها ثابتاً قم بوزن العينة الجافة والعلبة ، مع التأكد من استعمال نفس الميزان لكل عمليات الوزن .
5. احسب المحتوى المائي وهو الفرق بين وزن العلبة مع العينة الرطبة ووزن العلبة مع العينة الجافة . ويمثل وزن الماء الموجود في العينة ( WW ) ، والفرق بين وزن العلبة مـع العيـنة الجـافة ووزن العلبـة الفارغة يمثل وزن العينة ( WS ) :
* 100 ٪
WW =
WS
W


و يجب أن تجفف عينة التربة في فرن درجة حرارته 105-110درجة مئوية إلى أن يثبت وزن العينة ، وذلك لأن وزن العينة يتناقص مع تبخر الماء منها . ليس من الضروري وزن العينة عدة مرات أثناء تبخر الماء للتأكد من ثبوت الوزن ، ولكن توضع العينة في الفرن لمدة 12 إلى 18 ساعة ( عادة خلال الليل ) . هذا ولقد ثبت بالتجربة بأن طريقة التجفيف هذه كافية للعينات الصغيرة وفي أعمال المعامل الروتينية .
ومن المعتاد أن توزن العينات المستعملة في حساب المحتوى المائي حالاً بعد أخذها من الفرن (باستعمال الملقط ) ولو تأخر الوزن لأي سبب من الأسباب فيجب وضع الغطاء على العلبة أثناء تبريدها لمنع امتصاص العينة للماء من هواء الغرفة .
ولضمان حساب المحتوى المائي بشكل دقيق تستعمل عينات تربة بالأوزان التالية :
أكبر حجم لحبيبات التربة
( 95 – 100 / مرور بالمنخل رقـم )		 الأوزان المطلوبة ( جم )
رقـم 4 100
رقم 40 10 – 50
نصف بوصة 300
2 بوصة 1000


5-2 حد السيولة وحد اللدونة للتربة ( PL ) Liquid Limit (LL) And Plastic Limit
يعتبر حـدا السيولة و اللدونة اثنين من مجمـوع خمسـة حـدود افترضهـا العـالم السويـدي أ. أتـربـرج (A.Atterberg) وأهـم هذه الحدود هي :
1. حد الانكماش Shrinkage Limit (SL) : وهو أقل نسبة مئوية للمحتوى المائي والتي لا يحدث بعدها أي نقص في حجم التربة نتيجة لفقدان الرطوبة منها .
2. حد اللدونة Plastic Limit ( PL ) : وهو المحتوى المائي للتربة والذي إذا قل عنه تصبح التربة غير لدنة .
3. حد السيولة Liquid limit ( LL ) : وهو أقل نسبة للمحتوى المائي للتربة والذي إذا قل عنه أصبحت التربة لدنة ، وعند هذا المحتوى توشك التربة أن تصبح سائلاً لزجاً .



يتبع ....

\\

\\

لتحميل الدليل الكامل اضغط هنا ...

\\

اتمنى لكم تصفحاً مفيداً.

]gdJg hglojfv glahvdu hg'vr - ggljowwdk ::


*** منقول ***