路基路面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè).ppt

路基路面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),東南大學(xué)交通學(xué)院 二O一0年 六 月,詹謙,一、路基路面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),檢測(cè)依據(jù) 1、公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程（JTG E60-2008） 2、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004） 3、城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范CJJ1-2008,一、路基路面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),路基路面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)主要參數(shù)： 1.承載能力 2.壓實(shí)度 3.平整度 4.抗滑值 5.構(gòu)造深度 6.滲水系數(shù) 7.厚度 8.寬度 9.高程 10.混凝土強(qiáng)度,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,1、概念 路面結(jié)構(gòu)的厚度與幾何尺寸是保證路面使用性能的基本條件，實(shí)際施工檢測(cè)時(shí)，路面結(jié)構(gòu)的幾何尺寸路面結(jié)構(gòu)可靠度分析結(jié)果表明，路面厚度的變異性對(duì)路面結(jié)構(gòu)的整體可靠度影響很大，路面厚度的變化將導(dǎo)致路面受力不均勻，局部將可能有應(yīng)力集中現(xiàn)象，加快路面結(jié)構(gòu)破壞，因此，要求路面結(jié)構(gòu)厚度的變異性較小。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,2.幾何尺寸測(cè)試方法： 儀器設(shè)備： 長(zhǎng)度量具：鋼尺 經(jīng)緯儀、精密水準(zhǔn)儀、塔尺或全站儀 其他：粉筆等 方法步驟： 2.1準(zhǔn)備工作： （1）在路基或路面上恢復(fù)準(zhǔn)確的樁號(hào)。 （2）根據(jù)施工規(guī)范或公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求選取樁號(hào)及斷面。 （3）根據(jù)要求確定路基路面的寬度邊界位置，高程的縱斷面位置，中線位置，橫坡位置，用粉筆做記號(hào)。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,全站儀,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,高程測(cè)量,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,2.2路基路面各部分的寬度及總寬度測(cè)試步驟： 用鋼尺沿中心線垂直方向水平量取路基路面各部分的寬度，以m表示，對(duì)高速公路及一級(jí)公路，準(zhǔn)確至0.005m；對(duì)其他等級(jí)公路，準(zhǔn)確至0.01m。測(cè)量時(shí)鋼尺應(yīng)保持水平，不得將尺緊貼路面量取，也不得用皮尺。 計(jì)算各個(gè)斷面的實(shí)測(cè)寬度Bli與設(shè)計(jì)寬度Boi之差。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,2.3縱斷面高程測(cè)試步驟： 將精密水準(zhǔn)儀架設(shè)在路面平順處調(diào)平，將塔尺豎立在中線的測(cè)定位置上，以路線附近的水準(zhǔn)點(diǎn)高程作為作為基準(zhǔn)。測(cè)量測(cè)定點(diǎn)的高程讀數(shù)，以m表示，準(zhǔn)確至0.001m。 連續(xù)測(cè)定全部測(cè)點(diǎn)，并與水準(zhǔn)點(diǎn)閉合。 計(jì)算各個(gè)斷面的實(shí)測(cè)高程Hli與設(shè)計(jì)高程Hoi之差。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,2.4路面橫坡測(cè)試步驟： 有中央分隔帶的路面：將精密水準(zhǔn)架設(shè)在路面平順處，將塔尺分別豎立在路中央分隔帶邊緣d1處與路面與路肩交界位置d2處，兩處應(yīng)在同一斷面，測(cè)量其高程并讀數(shù)，以m表示，準(zhǔn)確到0.001m。 無(wú)中央分隔帶的路面：將精密水準(zhǔn)架設(shè)在路面平順處，將塔尺分別豎立在路拱曲線與直線部分的交界位置d1處與路面與路肩交界位置d2處，兩處應(yīng)在同一斷面，測(cè)量其高程并讀數(shù)，以m表示，準(zhǔn)確到0.001m。 用鋼尺測(cè)量?jī)蓽y(cè)點(diǎn)的水平距離，以m表示對(duì)高速公路及一級(jí)公路，準(zhǔn)確至0.005m；對(duì)其他公路準(zhǔn)確至0.01m 計(jì)算實(shí)測(cè)橫坡ili與設(shè)計(jì)ioi之差。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,ii=ili-ioi 式中：ili各測(cè)定斷面的縱坡（） d1i及d2i各斷面d1及d2處的高程讀數(shù)（m） Bli各斷面測(cè)點(diǎn)d1與d2之間的水平距離（m） Ioi各斷面的設(shè)計(jì)橫坡（） ii各測(cè)定斷面的橫坡和設(shè)計(jì)橫坡的差值（）,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,2.5中線偏位測(cè)試步驟： 有中線坐標(biāo)的路面：首先從設(shè)計(jì)資料中查出測(cè)點(diǎn)P的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，用經(jīng)緯儀對(duì)該坐標(biāo)放樣，并在P做好標(biāo)記，量取PP的長(zhǎng)度，及為中線偏位CL，以mm表示。對(duì)高速公路一級(jí)公路準(zhǔn)確至5mm；對(duì)其他等級(jí)公路準(zhǔn)確至10mm. 報(bào)告： 以評(píng)定路段為單位列出樁號(hào)、寬度、高程、橫坡以及中線偏位的記錄表，記錄平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。注明不符合規(guī)范要求的斷面。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,3. 路基路面施工要求 檢驗(yàn)路面各結(jié)構(gòu)層， 施工完成后的厚度是 工程交工驗(yàn)收的基礎(chǔ) 資料。所以在公路 工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo) 準(zhǔn)中，路面各個(gè)層 次的厚度的分值較高。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,3.1儀器設(shè)備及環(huán)境 1）挖坑用鎬、鏟、鑿子、小鏟、毛刷。 2）取樣用路面取芯鉆機(jī)及鉆頭、冷卻水。鉆頭的標(biāo)準(zhǔn)直徑為100mm，如芯樣僅供測(cè)量厚度，不作其他試驗(yàn)時(shí)，對(duì)瀝青面層與水泥混凝土板也可用直徑50mm的鉆頭，對(duì)基層材料有可能損壞試件時(shí)，也可用直徑150mm的鉆頭，但鉆孔深度均必須達(dá)到層厚。 3）量尺：鋼板尺、鋼卷尺、卡尺。 4）補(bǔ)坑材料：與檢查層位的材料相同。 5）補(bǔ)坑用具：夯、熱夯、水等。 6）其它：搪瓷盤(pán)、棉紗等。,3.2取樣部位與取樣要求 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程的要求，按附錄A 的方法，隨機(jī)取樣決定挖坑檢查的位置，如為舊路，該點(diǎn)有坑洞等顯著缺陷或接縫時(shí)，可在其旁邊檢測(cè)。 3.3試驗(yàn)方法與操作步驟 （1）用挖坑法測(cè)定基層或砂石路面的厚度用挖坑法測(cè)定厚度應(yīng)按下列步驟執(zhí)行： 選一塊約40cm40cm 的平坦表面作為試驗(yàn)點(diǎn)，用毛刷將其清掃干凈。 根據(jù)材料堅(jiān)硬程度，選擇鎬、鏟、鑿子等適當(dāng)?shù)墓ぞ撸_(kāi)挖這一層材料，直至層位底面。在便于開(kāi)挖的前提下，開(kāi)挖面積應(yīng)盡量縮小，坑洞大體呈圓形，邊開(kāi)挖邊將材料鏟出，置搪瓷盤(pán)中。 用毛刷將坑底清掃，確認(rèn)為下一層的頂面。 將鋼板尺平放橫跨于坑的兩邊，用另一把鋼尺或卡尺等量具在坑中間位置垂直至坑底，測(cè)量坑底至鋼板尺的距離，即為檢查層的厚度，以mm 計(jì)，準(zhǔn)確至1mm。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,（2）用鉆孔取樣法測(cè)定瀝青面層及水泥混凝土路面的厚度 按規(guī)定的方法用路面取芯鉆機(jī)鉆孔，芯樣的直徑應(yīng)符合規(guī)定的要求，鉆孔深度必須達(dá)到層厚。 仔細(xì)取出芯樣，清除底面灰土，找出與下層的分層面。 用鋼板尺或卡尺沿圓周對(duì)稱(chēng)的十字方向四處量取表面至上下層界面的高度，取其平均值，即為該層的厚度，準(zhǔn)確至1mm 。 在施工過(guò)程中，當(dāng)瀝青混合料尚未冷卻時(shí)，可根據(jù)需要，隨機(jī)選擇測(cè)點(diǎn)，用大改錐插入量取或挖坑量取瀝青層的厚度（必要時(shí)用小錘輕輕敲打），但不得使用鐵搞擾動(dòng)四周的瀝青層。挖坑后清掃坑邊，架上鋼板尺，用另一鋼板尺量取層厚，或用改錐插入坑內(nèi)量取深度后用尺讀數(shù)，即為層厚，以mm 計(jì)，準(zhǔn)確至1mm。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,雷達(dá)測(cè)厚儀,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,（3）填補(bǔ)試坑或鉆孔 按下列步驟用取樣層的相同材料填補(bǔ)試坑或鉆孔： 適當(dāng)清理坑中殘留物，鉆孔時(shí)留下的積水應(yīng)用棉紗吸干。 對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層及水泥混凝土路面板，應(yīng)按相同配比用新拌的材料分層填補(bǔ)并用小錘壓實(shí)。水泥混凝土中宜摻加少量快凝早強(qiáng)的外摻劑。 對(duì)無(wú)結(jié)合料粒料基層，可用挖坑取出的材料，適當(dāng)加水拌加后分層填補(bǔ)，并用小錘壓實(shí)。,（一）路面幾何尺寸測(cè)試方法,對(duì)正在施工瀝青路面，用相同級(jí)配的熱拌瀝青混合料分層填補(bǔ)并用加熱的鐵錘或熱夯壓實(shí)。舊路鉆孔也可用乳化瀝青混合料修補(bǔ)。 所有補(bǔ)坑結(jié)束時(shí)，宜比原面層略高出少許，用重 錘或壓路機(jī)壓實(shí)平整。 注：補(bǔ)坑工序如有疏忽、 遺留或補(bǔ)得不好，易成 為隱患而導(dǎo)致開(kāi)裂，因此， 所有挖坑、鉆坑均應(yīng)仔細(xì) 做好。,（一）路面厚度,計(jì)算一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)測(cè)點(diǎn)直觀的代表值時(shí)，對(duì)雙側(cè)檢驗(yàn)的指標(biāo)，按式（5-111）計(jì)算；對(duì)單側(cè)檢驗(yàn)的指標(biāo)，按式（5-112）計(jì)算：,式中：T 一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)測(cè)定值的代表值； ta 或ta/2T 分布表中隨自由度（N-1）和置水平A（保證率）而變化的系數(shù)，見(jiàn)路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程附表。,雙側(cè)檢驗(yàn),單側(cè)檢驗(yàn),s,（二）路面基層壓實(shí)度與含水量,1、基本概念 路面基層壓實(shí)度的測(cè)試方法有三種： 環(huán)刀法、 灌砂法， 核子儀法。 路面面層測(cè)試方法： 灌沙法、 鉆芯法、 核子儀法,（二）路面基層壓實(shí)度,工作原理圖,散射法 直接透射法,（二）路面基層壓實(shí)度,2、儀器設(shè)備及環(huán)境 本試驗(yàn)需要下列儀具與材料： 1）灌砂筒：有大小兩種，根據(jù)需要采用。當(dāng)尺寸與表中不致，但不影響使用時(shí)，亦可使用。儲(chǔ)砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔，下部裝一倒置的圓錐型漏斗，漏斗上端開(kāi)口，直徑與儲(chǔ)砂筒的圓孔相同。漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開(kāi)口相接。,（二）路面基層壓實(shí)度,在儲(chǔ)砂筒筒底與漏斗頂端鐵板之間設(shè)有開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)為一薄鐵板，一端與筒底及漏斗鐵板鉸接在一起，另一端伸出筒身外。開(kāi)關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同的直徑的圓孔。鐵板鉸接在一起，另一端伸出筒身外。開(kāi)關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。 2）金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周?chē)幸还蘧墶?（二）路面基層壓實(shí)度,（二）路面基層壓實(shí),（二）路面基層壓實(shí)度,（3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤(pán)，盤(pán)的中心有一圓孔。 （4）玻璃板：邊長(zhǎng)約500600mm 的方形板。 （5）試樣盤(pán)：小筒挖出的試樣可用飯盒存放，大筒挖出的試樣可用300mm400mm500mm 的搪瓷盤(pán)存放。 （6）天平或臺(tái)秤：稱(chēng)量1015kg，感量不大于1g。用于含水量測(cè)定的天平精度，對(duì)細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。,（二）路面基層壓實(shí)度,（7）含水量測(cè)定器具：如鋁盒、烘箱等。 （8）量砂、粒徑0.300.60mm （或0.250.50mm） 清潔干燥的均勻砂，約2040Kg，使用前須洗凈、烘干， 并放置足夠的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。 （9）盛砂的容器：塑料桶等。 （10）其它：鑿子、改錐、鐵棰、長(zhǎng)把勺、長(zhǎng)把小簸箕、毛刷等。,（二）路面基層壓實(shí)度,3、目的和適用范圍 （1）本試驗(yàn)法適用于在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定基層（或底基層），砂石路面及路基土等各種材料壓實(shí)層的密度和壓實(shí)度，也適用于瀝青表面處治，瀝青貫入式路面層的密度和壓實(shí)度檢測(cè)，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實(shí)度檢測(cè)。,（二）路面基層壓實(shí)度,（2）用挖坑灌砂法測(cè)定密度與壓實(shí)度時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定： 當(dāng)集料的最大粒徑小于13.2mm，測(cè)定層厚度不超過(guò)150mm 時(shí)，宜采用直徑100mm 的小型灌砂筒測(cè)試。 當(dāng)集料的最大粒徑等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，測(cè)定層的厚度超過(guò)150mm，但不超過(guò)200mm 時(shí)，應(yīng)用直徑150mm 的大型灌砂筒測(cè)試。,（二）路面基層壓實(shí)度,4、檢測(cè)方法與操作步驟 （1）按現(xiàn)行試驗(yàn)方法對(duì)檢測(cè)對(duì)象用同樣材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，得到最大干密度及最佳含水量。 （2）按規(guī)定選用適宜的灌砂筒。 （3）按下列步驟標(biāo)定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的 質(zhì)量： 在灌砂筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距離頂15mm 左右為止。稱(chēng)取筒內(nèi)砂的質(zhì)量（m1） 準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)維持裝砂高度與質(zhì)量不變。,（二）路面基層壓實(shí)度,將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，使灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端開(kāi)口圓孔及開(kāi)關(guān)鐵板中心的圓孔上下對(duì)準(zhǔn)，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當(dāng)（或等于標(biāo)定罐的容積），然后關(guān)上開(kāi)關(guān)。筒內(nèi)砂質(zhì)量為(m5) 不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂，輕輕地罐砂筒移至玻璃板上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)上，并細(xì)心地取走灌砂筒。 收集并稱(chēng)量留在玻璃板上的砂或稱(chēng)量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿(mǎn)筒下部圓錐形的砂（m2）。 重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。,（二）路面基層壓實(shí)度,（4）按下列步驟標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量： 用水確定罐的容積V 準(zhǔn)確至1mL。 在儲(chǔ)砂筒中裝入質(zhì)量為m1 的砂，并將灌砂筒放在標(biāo)定罐上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出。在整個(gè)流砂過(guò)程中，不要碰動(dòng)罐砂筒，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)閉。取下灌筒，稱(chēng)取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量（m3）,準(zhǔn)確至1g。,（二）路面基層壓實(shí)度,按式（5-113）計(jì)算填滿(mǎn)標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量ma（g）： ma=m1-m2-m3 （5-113） 式中： ma標(biāo)定罐中砂的總質(zhì)量（g）； m1裝入灌砂筒中砂的總質(zhì)量（g）； m2灌砂筒下部圓錐體內(nèi)的砂質(zhì)量（g）； m3灌砂入標(biāo)定罐后，筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量，（g）。 重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。,（二）路面基層壓實(shí)度,按式（5-114）計(jì)算量砂的松方密度,式中： ma標(biāo)定罐中砂的質(zhì)量 s 量砂的松方密度（單位質(zhì)量）； V標(biāo)定罐的體積。,（二）路面基層壓實(shí)度,（5）試驗(yàn)步驟 在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。 將基板放在平坦表面上。當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂（m5）的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。取下 灌砂筒，并稱(chēng)量筒內(nèi)砂的質(zhì)量（m6），準(zhǔn)確至1g。 取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈。,（二）路面基層壓實(shí)度,將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（沿的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過(guò)程中，應(yīng)注意不便鑿出的材料丟失，并隨時(shí)將鑿松的材料取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)。也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測(cè)定層厚度，但不得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出，對(duì)土基或基層，為防止試樣盤(pán)內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可以分幾次稱(chēng)取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw,準(zhǔn)確至1g。 注：當(dāng)需要檢測(cè)厚度時(shí)，應(yīng)先測(cè)量厚度后再進(jìn)行這一步驟。,（二）路面基層壓實(shí)度,從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤(pán)中，測(cè)定其含水量w。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于100g；對(duì)于各種中粒土；不少于500g。用大灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于200g；對(duì)于各種中粒土，不少于1000g；對(duì)于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g，稱(chēng)其質(zhì)量md，準(zhǔn)確至1g。 （注：當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫入式結(jié)構(gòu)類(lèi)材料時(shí)，則省去測(cè)定含水量步驟。）,（二）路面基層壓實(shí)度,將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿(mǎn)砂到要求質(zhì)量m1），使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試筒，打開(kāi)灌砂筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不在下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，并稱(chēng)量剩余砂的質(zhì)量 （m4），確準(zhǔn)至1g。,（二）路面基層壓實(shí)度,如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可少去（2）和（3）的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開(kāi)筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，并閉開(kāi)關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，并稱(chēng)量剩余砂的質(zhì)量（ ），準(zhǔn)確至1g。 仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用。若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過(guò)篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡后再用。,（二）路面基層壓實(shí)度,5、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定 （1）按式（5-115）或（5-116）計(jì)算填滿(mǎn)試坑所用的砂的質(zhì)量mb（g）： 灌砂時(shí)，試坑上放有基板時(shí)： mb=m1-m4-（m5-m6） （5-115） 灌砂時(shí)，試坑上不放基板時(shí)： mb=m1-m4-m2 （5-116） 式中：m6填滿(mǎn)試坑的砂的質(zhì)量（g）； m1灌砂前灌砂筒內(nèi)砂的質(zhì)量（g）； m2灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量（g）； m4、m4灌砂后，灌砂筒剩余砂的質(zhì)量（g）； m5-m6 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的合計(jì)質(zhì)量（g）。,（二）路面基層壓實(shí)度,（2）按式（5-117）計(jì)算試坑材料的濕密度,式中：mw試坑中取出的全部材料的質(zhì)量（g）； s量砂的單位質(zhì)量（g/cm3）。 （3）按式（5-118）計(jì)算試坑材料的干密度：,式中：w試坑材料的含水量（%）。,（二）路面基層壓實(shí)度,（4） 當(dāng)為水泥、石灰、粉煤灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土?xí)r，可按式（5-119）計(jì)算干密度d（g/Cm3 ）：,式中：md試坑中取出的穩(wěn)定土的烘干質(zhì)量（g）。 （5）按式（5-120）計(jì)算施工壓實(shí)度：,（二）路面基層壓實(shí)度,式中：當(dāng)K測(cè)試地點(diǎn)的施工壓實(shí)度（%）； d試樣的干密度（g/cm3）； c由擊實(shí)試驗(yàn)得到的試樣的最大干密度（g/cm3）。 判定是否合格的依據(jù)是施工圖設(shè)計(jì)要求。 注：當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可用試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)際的最大干密度。,（二）路面基層壓實(shí)度,壓實(shí)度代表值： 路基壓實(shí)度（填方）： 00.8m： 96% 0.81.5m：94% 1.5m： 93% 瀝青混凝土路面：96% 水泥穩(wěn)定粒料基層、底基層：98% 石灰土底基層： 95% 石灰、粉煤灰穩(wěn)定基層： 98%,（三）瀝青面層的壓實(shí)度測(cè)試方法,1、概念 壓實(shí)度是指按規(guī)定方法采取的混合料試樣的毛體積密度與標(biāo)準(zhǔn)密度之比，以百分率表示，標(biāo)準(zhǔn)密度可采用室內(nèi)馬歇爾試件密度、試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)密度或最大理論密度。瀝青路面壓實(shí)度的好壞直接關(guān)系到瀝青路面的使用壽命，在公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中得分值較高。 2、儀器設(shè)備與環(huán)境 本試驗(yàn)需要下列儀具與材料：（1）路面取芯鉆機(jī)。（2）天平：感量不大于0.1g。（3）溢流水槽。（4） 吊籃。（5）石蠟。（6）其它：卡尺、毛刷、小勺、取樣袋（容器）、電風(fēng)扇。,（三）瀝青面層的壓實(shí)度,3、取樣與樣品制備 試樣采用鉆孔取芯法鉆取，芯樣直徑100mm，分層鋸開(kāi)，分別進(jìn)行測(cè)定。 4、檢測(cè)方法與操作步驟 （1）鉆取芯樣 按規(guī)程T0901“路面鉆孔及切割取樣方法” 鉆取路面芯樣，芯樣直徑不宜小于 100mm。當(dāng)一次鉆孔取得的芯樣包 含有不同層位的瀝青混合料時(shí)，應(yīng)根據(jù) 結(jié)構(gòu)組合情況用切割機(jī)將芯樣沿各層結(jié) 合面鋸開(kāi)分層進(jìn)行測(cè)定。,（三）瀝青面層的壓實(shí)度,（2）測(cè)定試件密度 將鉆取的試件在水中用毛刷輕輕凈粘附的粉塵。如試件邊角有浮松顆粒，應(yīng)仔細(xì)清除。 將試件晾干或電風(fēng)扇吹干不少于24h，直至恒重。 按現(xiàn)行公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ052-2000）和瀝青混合料試件密度試驗(yàn)方法 測(cè)定試件的視密度或毛體積密度s。當(dāng)試件的吸水率小于2%時(shí)，采用水中重法(0.5%)或表干法測(cè)定(0.5%-2%)；當(dāng)吸水率大于2%時(shí)，用蠟封法測(cè)定；對(duì)空隙率很大的透水性混合料及開(kāi)級(jí)配混合料用體積法測(cè)定。 （3）根據(jù)現(xiàn)行的公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）的規(guī)定確定計(jì)算壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)密度。,（三）瀝青面層的壓實(shí)度,5、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定 （1）當(dāng)計(jì)算壓實(shí)度的瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度采用馬歇爾擊實(shí)試件成型密度或試驗(yàn)路段鉆孔取樣密度時(shí)， 瀝青面層的壓實(shí)度按式（5-121）計(jì)算：,（三）瀝青面層的壓實(shí)度,式中：K瀝青層面的壓實(shí)度（%）； s瀝青混合料芯樣試件的視密度或毛體積密度（g/cm3）； 0瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度（g/cm3）。 2）由瀝青混合料實(shí)測(cè)最大理論密度計(jì)算壓實(shí)度時(shí)，應(yīng)按式（5-122）進(jìn)行空隙率折算，作為標(biāo)準(zhǔn)密度，再按式（5-121）計(jì)算壓實(shí)度：,（三）瀝青面層的壓實(shí)度,式中：t瀝青混合料實(shí)測(cè)最大密度（g/cm3）； o瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度（g/cm3）； VV試樣的空隙率（%）。 3）按規(guī)范JTGE602008 的方法，計(jì)算一個(gè)評(píng)定路段檢測(cè)的壓實(shí)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)，并計(jì)算代表壓實(shí)度。 6、報(bào)告 壓實(shí)度試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)記載壓實(shí)度檢查的標(biāo)準(zhǔn)密度及依據(jù)，并列表表示各測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果。,(四)路面平整度測(cè)試,1、基本概念 路面是鋪筑在路基上供車(chē)輛行駛的結(jié)構(gòu)層。它要求按照相應(yīng)等級(jí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而修建，能為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活提供舒適良好的行車(chē)條件。 路面的使用性能，從不同側(cè)面反應(yīng)了路面狀況對(duì)行車(chē)要求的滿(mǎn)足或適應(yīng)程度。路面的使用性能可分為五個(gè)方面：功能性能、結(jié)構(gòu)性能、結(jié)構(gòu)承載力、安全性和外觀，圖5-5-2 為路面使用性能隨時(shí)間的變化。本節(jié)詳細(xì)討論路面的功能性能即路面的平整度，其余部分在其他章節(jié)敘述。,(四)路面平整度,(四)路面平整度,路面平整度即是以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)，間斷地或連續(xù)地量測(cè)路表面的凹凸情況，即不平整度。它既是一個(gè)整體性指標(biāo)，又是衡量路面質(zhì)量及現(xiàn)有路面破壞程度的一個(gè)重要指標(biāo)。除可以用來(lái)評(píng)定路面工程的質(zhì)量，汽車(chē)沿道路行駛的條件（安全、舒適）、汽車(chē)的動(dòng)力作用，行駛速度、輪胎的磨耗、燃料和潤(rùn)滑油的消耗、運(yùn)輸成本等外，重要的是還影響著路面的使用年限。 不平整的路表面會(huì)增大行車(chē)阻力，并使車(chē)輛產(chǎn)生附加的振動(dòng)作用，這種振動(dòng)作用會(huì)對(duì)路面施加沖擊力，從而加劇路面和汽車(chē)機(jī)件的損壞和輪胎的磨損等。而且不平整的路面還會(huì)積滯雨水，加速路面的破壞，影響路面的使用年限。因此道路工作者必須對(duì)路面的平整度給予高度重視。,(四)路面平整度,平整度的測(cè)量有兩個(gè)用處，一是確定路面是否具有適應(yīng)汽車(chē)行駛的舒適性；二是作為一個(gè)相關(guān)因素，用來(lái)判明路面結(jié)構(gòu)中一層或幾層的破壞情況。如果從施工和養(yǎng)護(hù)角度來(lái)看，也可認(rèn)為：一是為了檢查和控制路面施工質(zhì)量和竣工驗(yàn)收；二是根據(jù)測(cè)定的路面平整度指標(biāo)以確定養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃。 路面的不平整性有縱向和橫向兩類(lèi)，但這兩種不平整性的形成原因基本是相同的。首先是由于施工原因而引起的建筑不平整，其次是由于個(gè)別的或多數(shù)的結(jié)構(gòu)層承載能力過(guò)低，特別時(shí)瀝青面層中使用的混合料抗變形能力低，致使道路產(chǎn)生永久變形。,(四)路面平整度,縱向不平整性主要表現(xiàn)為坑槽、波浪。研究表明不平整所造成的影響如圖5-5-3 所示，縱向高低畸變，不同頻率和不同振幅的跳動(dòng)會(huì)使行駛在這種路面上的汽車(chē)產(chǎn)生振蕩，從而影響行車(chē)速度或乘客的舒適性。 橫向不平整性主要表現(xiàn)為車(chē)轍和隆起，它除造成車(chē)輛跳動(dòng)外，還妨礙行駛時(shí)車(chē)道變換及雨水的排出，以至影響行車(chē)的安全和舒適，如圖5-5-3 所示。,(四)路面平整度,圖5-5-3 路面不平整度 a：縱向跳動(dòng) b：橫向跳動(dòng),(四)路面平整度,(四)路面平整度,縱向和橫向的不平整度對(duì)車(chē)輛產(chǎn)生的影響雖有所不同，但它們都影響交通安全和不同程度地影響車(chē)輛及行駛舒適性。 目前國(guó)際上對(duì)路面的平整度測(cè)試方法大致有以下幾種： 一、三米直尺法；技術(shù)指標(biāo)： 單位長(zhǎng)度上的最大間隙 h (mm)； 二、連續(xù)式平整度儀法；技術(shù)指標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)差 （mm） 三、車(chē)載顛簸累積儀法，技術(shù)指標(biāo)：?jiǎn)蜗蚶塾?jì)值 VBI (cm/km)。 四、最新的檢測(cè)方法還有激光平整度儀法：國(guó)際平整度指數(shù) IRI 平整的路表面，要依靠?jī)?yōu)良的施工機(jī)具，精細(xì)的施工工藝，嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制以及經(jīng)常和及時(shí)的養(yǎng)護(hù)來(lái)保證，同時(shí)應(yīng)采用強(qiáng)度和抗變形能力較好的路面結(jié)構(gòu)和面層混合料。,(四)路面平整度,（1）三米直尺測(cè)定平整度試驗(yàn)方法 目的和適用范圍 a.用3m 直尺測(cè)定距離了路表面的最大間隙表示路基路面的平整度，以mm 計(jì)。 b.本方法適用于測(cè)定壓實(shí)成型的路面各層面的平整度，以評(píng)定路面的施工質(zhì)量及使用質(zhì)量，也可用于路基表面成型后的施工平整度檢測(cè)。,(四)路面平整度,連續(xù)平整度儀,(四)路面平整度,車(chē)載式激光平整度儀 使用激光路面平整度儀可以連續(xù)測(cè)試路面的平整度，且速度較快，可節(jié)省人力物力。其測(cè)試結(jié)果用國(guó)際平整度指數(shù)IRI表示，可直接使用公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范中的公式RQI=11.5-0.75IRI來(lái)對(duì)路面進(jìn)行評(píng)價(jià)。,(四)路面平整度,顛簸累計(jì)儀,(四)路面平整度,車(chē)載顛簸累積儀測(cè)定數(shù)值的大小取決于： （1）路面的平整度 （2）汽車(chē)彈簧的剛度 （3）輪胎氣壓 （4）汽車(chē)類(lèi)型 （5）荷載大小 （6）行駛速度 因此，不同的汽車(chē)、不同的設(shè)備其測(cè)試結(jié)果無(wú)法進(jìn)行比較。,(四)路面平整度,儀具與材料 本試驗(yàn)需要下列儀具與材料： a.3m 直尺：硬木或鋁合金鋼板，底面平直，長(zhǎng)3m。 b.楔形塞尺：木或金屬制的三角形塞尺，有手柄。塞尺的長(zhǎng)度與高度之比不小于10，寬度不大于15mm，邊部有高度標(biāo)記，刻度精度不小于0.2mm，也可使用其他類(lèi)型的量尺。 c.其它：皮尺或鋼尺、粉筆等。,(四)路面平整度,測(cè)試部位與測(cè)試要求 a.按有關(guān)規(guī)范規(guī)定選定測(cè)試路段。 b.在測(cè)試路段路面上選擇測(cè)試地點(diǎn)：當(dāng)為施工過(guò)程中質(zhì)量檢測(cè)需要時(shí)，測(cè)試地點(diǎn)應(yīng)選在接縫處，以單桿檢測(cè)評(píng)定；當(dāng)為路基路面工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收或進(jìn)行路況評(píng)定需要時(shí)，每200m 測(cè)2 處，每處應(yīng)連續(xù)測(cè)量10 尺。除特殊需要者外，應(yīng)以行車(chē)道一側(cè)車(chē)輪輪跡（踞車(chē)道線80100cm）作為連續(xù)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)位置。對(duì)舊路已形成車(chē)轍的路面，應(yīng)取車(chē)轍中間位置為測(cè)定位置，用粉筆在路面上作好標(biāo)記。 c.清掃路面測(cè)定位置處的污物。,(四)路面平整度,試驗(yàn)方法與測(cè)試步驟 a.在施工過(guò)程中檢測(cè)時(shí)，按根據(jù)需要確定的方向，將3m 直尺擺在測(cè)試地點(diǎn)的路面上。 b.目測(cè)3m 直尺底面與路面之間的間隙情況，確定間隙為最大的位置。 c.用有高度標(biāo)線的塞尺塞進(jìn)間隙處，量測(cè)其最大間隙的高度（mm），準(zhǔn)確至0.2mm。 d.施工結(jié)束后檢測(cè)時(shí)，按現(xiàn)行公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）的規(guī)定，每1 處連續(xù)檢測(cè)10 尺，按上述（1）（3）的步驟測(cè)記10 個(gè)最大間隙。,(四)路面平整度,(四)路面平整度,數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定 單桿檢測(cè)路面的平整度計(jì)算，以3m 直尺與路面的最大間隙為測(cè)定結(jié)果。連續(xù)測(cè)定10 尺時(shí)，判斷每個(gè)測(cè)定值是否合格，根據(jù)要求計(jì)算合格百分率，并計(jì)算10 個(gè)最大間隙的平均值。,(四)路面平整度,(二) 連續(xù)式平整度儀測(cè)定平整度試驗(yàn)方法 1、目的和適用范圍 a.用連續(xù)式平整度儀量測(cè)路面的不平整度的標(biāo)準(zhǔn)差（），以表示路面的平整度，以mm 計(jì)。 b.本方法適用于測(cè)定路表面的平整度， 評(píng)定路面的施工質(zhì)量和使用質(zhì)量， 但不適用于在已有較多坑槽、 破壞嚴(yán)重的路面上測(cè)定。,(四)路面平整度,2、儀器設(shè)備與環(huán)境 （1）連續(xù)式平整度儀：結(jié)構(gòu)如示意圖5-5-4。除特殊情況外，連續(xù)式平整度儀的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度3m，其質(zhì)量應(yīng)符合儀器標(biāo)準(zhǔn)的要求。中間一個(gè)3m 長(zhǎng)的機(jī)架，機(jī)架可縮短或折疊，前后有4 個(gè)行走輪，前后兩組輪的軸間距離為3m。機(jī)架中間有一個(gè)能起落的測(cè)定輪。機(jī)架上裝有蓄電池電源及可拆卸的檢測(cè)箱，檢測(cè)箱可采用顯示、記錄、打印或繪圖等方式輸出測(cè)試結(jié)果。測(cè)定輪上裝有位移傳感器、距離傳感器等檢測(cè)器，自動(dòng)采集位移數(shù)據(jù)時(shí)，測(cè)定間距為10cm，每一計(jì)算區(qū)間的長(zhǎng)度為100m，輸出一次結(jié)果。可記錄測(cè)試長(zhǎng)度（m）,(四)路面平整度,去向振幅大于某一定值（如3mm,5mm,8mm,10mm 等）的次數(shù)，曲線振幅的單向（凸起或凹下）累計(jì)值及以3m 機(jī)架為基準(zhǔn)的中點(diǎn)路面的偏差曲線圖，計(jì)算打印。機(jī)架頭裝有一牽引鉤及手拉柄，可用人力或汽車(chē)牽引。 （2）牽引車(chē)：小面包車(chē)或其它小型牽引汽車(chē)； （3）皮尺或測(cè)繩。,(四)路面平整度,圖5-5-4 連續(xù)式平整度儀結(jié)構(gòu)示意圖 1：腳輪；2：拉簧；3：離合器；4：測(cè)量架；5：牽引架；6：前架；7：記錄計(jì)；8：測(cè)定輪；9：縱梁；10：后架；11：次軸,(四)路面平整度,3、測(cè)試部位與測(cè)試要求 （1）選擇測(cè)試路段 （2）當(dāng)為施工過(guò)程中質(zhì)量檢測(cè)需要時(shí)，測(cè)試地點(diǎn)根據(jù)需要決定；當(dāng)為路面工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收后進(jìn)行路況評(píng)定需要時(shí)，通常以行車(chē)道一側(cè)車(chē)輪輪跡帶作為連續(xù)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)位置。對(duì)舊路已形成車(chē)轍的路面，取一側(cè)車(chē)轍中間位置為測(cè)量位置，按規(guī)定在測(cè)試路段路面上確定測(cè)試位置，當(dāng)以?xún)?nèi)側(cè)輪跡帶（IWP）或外側(cè)輪跡帶（OWP）作為測(cè)定位置時(shí)，測(cè)定位置距車(chē)道標(biāo)線80100cm。 （3）清掃路面測(cè)定位置處的臟物。 （4）檢查儀器檢測(cè)箱各部分是否完好、靈敏，并將各連接線接妥，安裝記錄設(shè)備。,(四)路面平整度,4、檢測(cè)方法與試驗(yàn)步驟 （1）將連續(xù)式平整度測(cè)定儀置于測(cè)試路段路面起點(diǎn)上。 （2）在牽引汽車(chē)的后部，將平整度儀與牽引汽車(chē)連接好，按照儀器試用手冊(cè)依次完成各項(xiàng)操作，隨即啟動(dòng)汽車(chē)，沿道路縱向行駛，橫向位置保持穩(wěn)定，確認(rèn)連續(xù)式平整度儀工作正常。牽引平整度儀的速度應(yīng)保持勻速，速度宜為5km/h，最大不得超過(guò)12km/h。 在測(cè)試路段較短時(shí)，亦可用人力拖拉平整度儀測(cè)定路面的平整度，但拖拉時(shí)應(yīng)保持勻速前行。,(四)路面平整度,5、數(shù)據(jù)處理 （1）連續(xù)式平整度測(cè)定儀測(cè)定后，可按每10cm 間距采集的位移值自動(dòng)計(jì)算每100m 計(jì)算區(qū)間的平整度 標(biāo)準(zhǔn)差（mm），還可記錄測(cè)試長(zhǎng)度（m）、曲線振幅大于某一定值（如3、5、8、10mm 等）的次數(shù)、曲線振幅的單向（凸起或凹下）累計(jì)值及以3m 機(jī)架為基準(zhǔn)的中點(diǎn)路面偏差曲線圖，計(jì)算打印。當(dāng)為人工計(jì)算時(shí)，在記錄曲線上任意設(shè)一基準(zhǔn)線，每隔一定距離（宜為1.5m）讀取曲線偏離基準(zhǔn)線的偏離位移值d i。 （2）每一計(jì)算區(qū)間的路面平整度以該區(qū)間測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差表示，按式（5-123）計(jì)算：,(四)路面平整度,式中：i各計(jì)算區(qū)間的平整度計(jì)算值（mm）； di以100m 為一個(gè)計(jì)算區(qū)間，每隔一定距離 （自動(dòng)采集間距為10cm，人工采集間距為1.5m） 采集的路面凹凸偏差位移值（mm）； N計(jì)算區(qū)間用于計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差的測(cè)試數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。 （3）按路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程附錄B 的方法計(jì)算一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)各區(qū)間的平整度標(biāo)準(zhǔn)差的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。 6、報(bào)告 試驗(yàn)應(yīng)列表報(bào)告每一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)個(gè)測(cè)定區(qū)間的平整度標(biāo)準(zhǔn)差、一個(gè)評(píng)定路段平整度的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)以及不合格區(qū)間數(shù)。,（五）路面強(qiáng)度與承能力檢測(cè)方法,路基路面強(qiáng)度是衡量柔性路面承載能力的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它的調(diào)查指標(biāo)為路面彎沉值，目前一般采用非破損檢測(cè)，通過(guò)測(cè)得彎沉值從而得出強(qiáng)度指標(biāo)。路表面在荷載作用下的彎沉值，可以反映路面的結(jié)構(gòu)承載能力，然而，路面的結(jié)構(gòu)破壞可以是由于過(guò)量的變形所造成的；也可能是由于某一結(jié)構(gòu)層的斷裂破壞所造成的。對(duì)于前者，采用最大彎沉值表征結(jié)構(gòu)的承載能力較為合適；而對(duì)于后者，則采用路面在荷載作用下的彎沉盆曲率半徑表征其承載能力更為合適。 目前使用的彎沉測(cè)定系統(tǒng)有3種： （1）貝克曼梁彎沉儀（回彈彎沉）； （2）自動(dòng)彎沉儀（總彎沉）； （3）落錘式彎沉儀（動(dòng)態(tài)彎沉）； 前兩種為靜態(tài)測(cè)定，得到路表的最大彎沉值；后儀種為動(dòng)態(tài)測(cè)定，可得到最大彎沉值和彎沉盆。,（五）路面強(qiáng)度,落錘式彎沉儀,（五）路面強(qiáng)度,托車(chē)型落錘彎沉儀,自動(dòng)彎沉儀,（五）路面強(qiáng)度,一 、 貝克曼彎沉儀測(cè)量法 1、目的與意義 （1）利用彎沉儀量測(cè)路面表面在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)車(chē)后輪垂直靜載作用下的輪隙回彈彎沉值，用作評(píng)定路面強(qiáng)度的指標(biāo)； （2）根據(jù)實(shí)測(cè)所得的土基或整層路面材料的回彈彎沉值，按照彈性半空間體理論的垂直位移公式計(jì)算土基或路面材料的回彈模量； （3）通過(guò)對(duì)路面結(jié)構(gòu)分層測(cè)定所得的回彈彎沉值，根據(jù)彈性層狀體系垂直位移理論解，反算路面各結(jié)構(gòu)層的材料回彈模量值。,（五）路面強(qiáng)度,2、儀器設(shè)備與檢測(cè)環(huán)境 （1）彎沉儀12 臺(tái)，我國(guó)目前多使用貝克曼彎沉儀。通常由鋁合金制成總長(zhǎng)為3.6 米和5.4m 兩種，杠桿比（前臂與后臂長(zhǎng)度之比）一般為21。要求剛度好、重量輕、精度高、靈敏度高和使用方便。當(dāng)在半剛性性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測(cè)定時(shí)，應(yīng)采用長(zhǎng)度為5.4m 的貝克曼梁彎沉儀；對(duì)柔性基層或混合式結(jié)構(gòu)瀝青路面可采用長(zhǎng)度為3.6m 的貝克曼梁彎沉儀測(cè)定。,（五）路面強(qiáng)度,（2）試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)： 試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)為后軸10噸標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100的汽車(chē)，要求輪胎花紋清晰，沒(méi)有明顯磨損，車(chē)上所裝重物應(yīng)穩(wěn)固均勻，汽車(chē)行駛時(shí)載物不得移動(dòng)。 要求： 后軸標(biāo)準(zhǔn)軸載為1001kN， 輪胎對(duì)路面壓力p則分別為0.70.05MPa； 單輪當(dāng)量圓直徑21.300.5cm 輪隙寬度滿(mǎn)足測(cè)試要求,（五）路面強(qiáng)度,（3）百分表12 只 量程大于10mm，并帶百分表支架。 （4）皮尺12 把 長(zhǎng)3050m。 （5）其它工具和物品 如千斤頂、加載用重物、花桿、手杖、口哨、油漆、粉筆、記錄板、記錄表、厘米紙、鉛筆和扳手等。 3、檢測(cè)部位與選擇要求 測(cè)點(diǎn)選定：一般路段可在行車(chē)帶上每隔50100m 選一測(cè)點(diǎn)，并記錄測(cè)點(diǎn)里程、位置。如果情況特殊，可根據(jù)具體情況適當(dāng)加密測(cè)點(diǎn)，有條件時(shí)，可用兩臺(tái)彎沉儀對(duì)左、右兩行車(chē)帶同時(shí)進(jìn)行測(cè)定。,（五）路面強(qiáng)度,彎沉測(cè)試,（五）路面強(qiáng)度,4、試驗(yàn)方法與步驟 （1）汽車(chē)加載 以砂石、磚等材料或鐵塊等重物加載，注意堆放穩(wěn)妥； （2）稱(chēng)量汽車(chē)后軸重量 此時(shí)前輪應(yīng)駛離地面，調(diào)整汽車(chē)加載重物，使汽車(chē)后軸總量P 符合上述規(guī)定； （3）印取輪跡 在平整堅(jiān)實(shí)的地表上，將合乎荷載標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)后輪用千斤頂頂起，在車(chē)輪下放置蓋有復(fù)寫(xiě)紙的厘米紙。開(kāi)啟千斤頂使車(chē)輪緩緩下放，即在復(fù)寫(xiě)紙覆蓋的厘米紙上壓現(xiàn)輪跡。然后再頂起后輪，取出厘米紙，注明左右輪，用筆勾畫(huà)出輪印跡周界，計(jì)算其面積（虛面積）F； （4）計(jì)算后輪的單位面積壓力 及荷載相當(dāng)圓直徑,（五）路面強(qiáng)度,（五）路面強(qiáng)度,（5）測(cè)定方法 ：由于目前我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)方法是以路面的回彈彎沉值作為其強(qiáng)度指標(biāo)的，因此測(cè)定彎沉值一般都采用“前進(jìn)卸荷法”。其具體操作程序如下： 將試驗(yàn)車(chē)的一側(cè)后輪（一般均使用左右輪）停于測(cè)點(diǎn)上。 迅速在此一側(cè)后輪的兩輪胎間隙中間安置彎沉儀測(cè)頭，并調(diào)平彎沉儀。為了得到較精確的彎沉值，測(cè)頭應(yīng)置于輪胎接地中間稍前35cm 處。彎沉儀可以是單側(cè)測(cè)定，也可以是雙側(cè)同時(shí)測(cè)定。 調(diào)整百分表，使讀數(shù)為45mm。 吹口哨。讀取初數(shù)指揮汽車(chē)緩緩前進(jìn)。百分表指針隨路面變形的增加持續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到最大值時(shí)，迅速讀取初讀數(shù)d1；汽車(chē)仍在繼續(xù)前進(jìn)，百分表指針?lè)聪蚧剞D(zhuǎn)。待汽車(chē)駛出彎沉影響半徑后，百分表指針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定，讀取終讀數(shù)d2。當(dāng)彎沉儀的杠桿比為21 時(shí)，則回彈彎沉值為： lt=(d1-d2) 2,（五）路面強(qiáng)度,（五）路面強(qiáng)度,（五）路面強(qiáng)度,回彈彎沉試驗(yàn)記錄表 表5-5-2,（五）路面強(qiáng)度,5、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定 （1）回彈彎沉測(cè)量的結(jié)果，可用表6.6.2 予以記錄； （2）如需測(cè)定總彎沉值和殘余彎沉值，則應(yīng)用“后退加載法”。即先將試驗(yàn)車(chē)停駐在彎沉影響半徑范圍以外，在測(cè)點(diǎn)先安置好彎沉儀測(cè)頭，讀記百分表讀數(shù)d3，然后指揮試驗(yàn)車(chē)緩慢地由前后倒退至測(cè)點(diǎn)，并使彎沉儀測(cè)頭剛好對(duì)準(zhǔn)輪胎間隙中心，待百分表穩(wěn)定后讀記數(shù)值d4，隨即指揮汽車(chē)向前緩緩駛離測(cè)點(diǎn)至影響半徑范圍之外，待百分表穩(wěn)定后讀記數(shù)值d5。則總彎沉為：,（五）路面強(qiáng)度,總彎沉： lz=2(d4-d3) 回彈彎沉： lt=2(d4-d5) 殘余彎沉： lc=lz-lt 6、瀝青面層厚度大于5cm的瀝青路面，回彈彎沉值應(yīng)進(jìn)行溫度修正。溫度修正及彎沉計(jì)算按下列步驟進(jìn)行。,（五）路面強(qiáng)度,由于瀝青路面的強(qiáng)度與溫度密切相關(guān)，因而，彎沉測(cè)定的結(jié)果同測(cè)定時(shí)的溫度和濕度狀況有關(guān)。通常以20作為標(biāo)準(zhǔn)路面 溫度，以最 不利潮濕或 春融季節(jié)作 為測(cè)定時(shí)期。 對(duì)于在其它 環(huán)境條件下 測(cè)定的結(jié)果， 應(yīng)作溫度和 濕度修正。,溫度修正,（五）路面強(qiáng)度,（1）溫度t0測(cè)定時(shí)的瀝青層平均溫度按下式計(jì)算 t=(t25+tm+te)/3 式中：t25-路表下25mm處的溫 tm-瀝青中間深度的溫度 te-瀝青底面處的溫度 （2）由溫度修正系數(shù)圖，修正彎沉值 L20=LTK,（五）路面強(qiáng)度,溫度修正,（五）路面強(qiáng)度,（五）路面強(qiáng)度,例題：某二級(jí)路測(cè)得的回彈彎沉值（0.01mm）如下（已修正）：111、124、112、113、120、121、128、122、119、130，保證率為95%時(shí)，試計(jì)算其代表彎沉值。 解：算術(shù)平均值： = 120 （0.01mm） 標(biāo)準(zhǔn)差： = 6.5 （0.01mm） 按3原則判別是否有特異值： 130-120=10（0.01mm）36.5=19.5（0.01mm) 120-111=9（0.01mm）36.5=19.5（0.01mm) 通過(guò)上述計(jì)算無(wú)特異值。 當(dāng)保證率為95%時(shí)，Za=1.645 則該路段代表彎沉值： =120+1.6456.5=130.7 （0.01mm） 該路段的代表彎沉值為130.7（0.01mm）。,（五）路面強(qiáng)度,7、報(bào)告： 彎沉測(cè)定表、支點(diǎn)變形修正值、測(cè)點(diǎn)時(shí)的路面溫度及溫度修正值。每一個(gè)評(píng)定路段的平均值，標(biāo)準(zhǔn)差及代表彎沉。 路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)定時(shí)，可以利用測(cè)定的彎沉與路面設(shè)計(jì)彎沉進(jìn)行比較。,（五）路面強(qiáng)度,二、 承載板法測(cè)試土基回彈模量 1、概念 土基是路面結(jié)構(gòu)的支承物，車(chē)輪荷載通過(guò)路面結(jié)構(gòu)傳至土基。所以土基的荷載一變形特性對(duì)路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和剛度有很大影響。路面結(jié)構(gòu)的損壞，除了它本身的原因外，主要是由于土基變形過(guò)大所引起的。在路面結(jié)構(gòu)的總變形中，土基的變形占有很大部分，約為7090%。以回彈模量表征土基的荷載一變形特性可以反映土基在瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)。對(duì)于各種以半空間彈性體模型來(lái)表征土基特性的設(shè)計(jì)方法，無(wú)論是柔性路面或是剛性路面，都以回彈模量ER 作為土基的強(qiáng)度或剛度指標(biāo)。 土基回彈模量測(cè)定方法有：承載板測(cè)試方法和分層測(cè)定法。,（五）路面強(qiáng)度,2、儀器設(shè)備與環(huán)境 （1）BZZ-60 標(biāo)準(zhǔn)軸測(cè)試汽車(chē)一輛，后軸重60kN，輪胎內(nèi)壓0.5MPa，附設(shè)加勁小橫梁一根，橫梁架設(shè)在汽車(chē)大梁上后軸以后80cm 處； （2）剛性承載板一塊。直徑為30cm，直徑兩端設(shè)有立柱及可以調(diào)整高度的供安放彎沉儀測(cè)頭的支座； （3）彎沉儀二臺(tái)，附有百分表及其支架； （4）油壓千斤頂一臺(tái)，規(guī)格80100kN，裝有已經(jīng)標(biāo)定的壓力表或測(cè)力環(huán)及球座。,（五）路面強(qiáng)度,3、測(cè)試部位與要求 根據(jù)公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)規(guī)程JTGE60-2008 附錄A 的方法隨機(jī)選點(diǎn)。 4、檢測(cè)方法與測(cè)試步驟 （1）選定有代表性的測(cè)點(diǎn)； （2）仔細(xì)平整土基表面，撒細(xì)砂填平土基凹處，砂子不可覆蓋全部土基表面以免形成一層； （3）將承載板放置平穩(wěn)，并用水平尺進(jìn)行校正； （4）將試驗(yàn)車(chē)置于測(cè)點(diǎn)上，使系于加勁小橫梁中部的垂球?qū)?zhǔn)承載板中心，然后收起垂球； （5）在承載板上安放千斤頂，上面襯墊鋼圓筒、鋼板，并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸；如用測(cè)力環(huán)時(shí)，應(yīng)將測(cè)力環(huán)置于千斤頂于橫梁中間，千斤頂及襯墊物必須保持垂直，以免加壓時(shí)千斤頂傾倒發(fā)生事故； （6）安放彎沉儀，將兩臺(tái)彎沉儀的測(cè)頭分別置于承載板立柱的支座上，百分表對(duì)零或其它合適的位置（見(jiàn)圖5-5-8）；,（五）路面強(qiáng)度,1-加載千斤頂；2-鋼圓筒；3-鋼板及球座；4-測(cè)力計(jì)；5-加勁橫梁；6-承載板；7-立柱及支座。 圖5-5-8 承載板測(cè)試示意圖,（五）路面強(qiáng)度,（五）路面強(qiáng)度,（7）測(cè)定土基的壓力一變形曲線。采用逐級(jí)加載卸載法，用已經(jīng)標(biāo)定的壓力表或測(cè)力環(huán)控制加載重量。首先預(yù)壓0.05MPa（加載為3.5KN），使承載板與土基緊密接觸；同時(shí)檢查百分表的工作情況是否正常，然后放松千斤頂油門(mén)卸載，待百分表穩(wěn)定后，將指針對(duì)零。再按下列程序逐級(jí)進(jìn)行加載卸載測(cè)定： 壓力（MPa） 壓力（kN） 壓力表讀數(shù) 00.050； 3.5 2 00.100； 7.1 4 00.150； 10.6 6 00.200； 14.1 8 00.300； 21.2 13 00.400； 28.3 18 00.500。 35.3 23 每級(jí)卸載后百分表不再對(duì)零。每次加載，卸載穩(wěn)定1 分鐘后立即記取讀數(shù)。兩臺(tái)彎沉儀變形值之差小于30%時(shí)，取平均值，如超過(guò)，則應(yīng)重測(cè)。當(dāng)回彈變形值超過(guò)1mm 時(shí)，即可停止加載。,（五）路面強(qiáng)度,（五）路面強(qiáng)度,（8）測(cè)定總影響量a。加載結(jié)束后取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數(shù)，再將汽車(chē)開(kāi)出10m 以外，讀取終讀數(shù)，兩個(gè)百分表的終、初讀數(shù)差之和即為總影響量a。 （9）在試驗(yàn)點(diǎn)下取樣，測(cè)定材料含水率。 （10）在試驗(yàn)點(diǎn)旁，用灌砂法或環(huán)刀法測(cè)土基密度。 各級(jí)壓力的回彈變形值應(yīng)加上表5-5-3 所列的影響量后，則為計(jì)算回彈變形值。 影響量修正系數(shù) 表5-5-3,（五）路面強(qiáng)度,施加到承載板上的荷載，是靠千斤頂頂起汽車(chē)大梁的尾部來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣汽車(chē)后軸的兩組車(chē)輪對(duì)土基產(chǎn)生沉降，這個(gè)沉降量即為總影響量a。 在同一測(cè)點(diǎn)上，a 值與汽車(chē)后軸重成正比。如果承載板在逐級(jí)施加荷載的過(guò)程中，汽車(chē)后輪對(duì)土基表面壓力不變，則總影響量a 值不變，故對(duì)實(shí)測(cè)點(diǎn)所測(cè)得的回彈彎沉值沒(méi)有影響。但實(shí)際上承載板逐級(jí)加荷的同時(shí)，汽車(chē)后輪對(duì)土基表面的壓力逐級(jí)減少，因而總影響量也在逐級(jí)減小，至使測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)回彈彎沉值比實(shí)際回彈彎沉值小一個(gè)影響量的變化值。,（五）路面強(qiáng)度,式中： i l 施加各級(jí)荷載的實(shí)測(cè)彎沉（0.01mm）； i各級(jí)荷載的彎沉影響量（0.01mm）。,總影響量的變化值即為各級(jí)荷載的影響量，其值與汽車(chē)后軸荷載的減少量成正比。各級(jí)荷載的計(jì)算（實(shí)際）彎沉li 按下式計(jì)算,（五）路面強(qiáng)度,5、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定 （1）繪制P-1 曲線。將各級(jí)計(jì)算回彈變形值點(diǎn)繪于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算紙上，排除異常點(diǎn)并繪出P-1 曲線。如曲線起始部分出現(xiàn)反彎，應(yīng)按圖6.6.9 所示修正原點(diǎn)。O 則是修正后的原點(diǎn)。,取結(jié)束試驗(yàn)前的各回彈變形值按線形回歸方法由式（5-132）計(jì)算土基回彈模量Eo 值。,式中：Eo 土基回彈模量； o 土的泊松比，根據(jù)相關(guān)路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定取用， 一般取 0.35； Li 結(jié)束試驗(yàn)前的各級(jí)實(shí)測(cè)回彈變形值； Pi對(duì)應(yīng)于Li 的各級(jí)壓力值。,（五）路面強(qiáng)度,（五）路面強(qiáng)度,（五）路面強(qiáng)度,例題：測(cè)定某路基回彈模量試驗(yàn)中，采用BZZ60標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)，加勁鋼梁距后軸80cm，承載板直徑D=30cm，泊松比0=0.35，試驗(yàn)中測(cè)得各級(jí)荷載下的回彈變形見(jiàn)下表，試驗(yàn)結(jié)束前測(cè)得總影響量a=6（0.01mm），試計(jì)算該點(diǎn)的回彈模量值。 解：計(jì)算各級(jí)荷載下的計(jì)算回彈變形 取1mm以上各點(diǎn)，按線性歸納法計(jì)算土基回彈模量 該測(cè)點(diǎn)土基回彈模量為100.95MPa。,（六）路面抗滑性能測(cè)試方法,為了保證行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率，要求路面和機(jī)場(chǎng)道面具有一定的粗糙度，防止在不利條件下產(chǎn)生滑溜行車(chē)事故，即路面的使用安全性能。 據(jù)資料分析造成行車(chē)事故的原因除了人為因素及汽車(chē)故障等之外，很大部分是直接或間接與路面 滑溜有關(guān)。一般情況下，事故 中25%是與路面潮濕而產(chǎn)生的 滑溜有關(guān)，在嚴(yán)重的情況下大 概為40%，在冰雪路面這種百 分率還要高些，因此，對(duì)路面 有一定的粗糙度要求。,（六）路面抗滑性能,世界各國(guó)隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，公路及城市道路交通運(yùn)輸事業(yè)也相應(yīng)地蓬勃發(fā)展，全世界汽車(chē)保有量逐年不斷增加，公路里程也不斷地增長(zhǎng)。高級(jí)路面，特別是瀝青路面所占比率逐漸增大，與此同時(shí)，航空運(yùn)輸事業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，從而交通密度增大、車(chē)速增高、客貨運(yùn)量增大在我國(guó)這種情形尤為明顯，目前我國(guó)高等級(jí)公路路面所占的比例還不大，大多數(shù)為多年修建的等級(jí)路面，由于施工水平及原材料的缺陷，路面的抗滑性能較差，從而影響路面的使用安全。 路面的主要安全成分分為以下幾個(gè)方面：（1）剎車(chē)阻力；（2）車(chē)轍；（3）路表反光；（4）車(chē)道的劃分；（5）碎片及外部物體等。,（六）路面抗滑性能測(cè)試方法,路面抗滑性能測(cè)試方法： 1、制動(dòng)距離法： 摩擦系數(shù)f 2、擺式儀法： 摩擦擺值BPN 3、手工（電動(dòng)）鋪砂法：構(gòu)造深度TD（mm） 4、激光構(gòu)造深度儀： 構(gòu)造深度TD（mm） 5、摩擦系數(shù)測(cè)試車(chē)： 橫向力系數(shù)SFC,（六）路面抗滑性能,手推式激光構(gòu)造深度儀,橫向力系數(shù)測(cè)試車(chē),（六）路面抗滑性能,（一） 路面摩擦系數(shù)測(cè)試方法（擺式儀測(cè)定路面抗滑值試驗(yàn)方法）