01路基路面现场检测.ppt

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1、路基路面现场检测,东南大学交通学院 二O一0年 六 月,詹谦,一、路基路面现场检测,检测依据 1、公路路基路面现场测试规程（JTG E60-2008） 2、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004） 3、城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008,一、路基路面现场检测,路基路面现场检测主要参数： 1.承载能力 2.压实度 3.平整度 4.抗滑值 5.构造深度 6.渗水系数 7.厚度 8.宽度 9.高程 10.混凝土强度,（一）路面几何尺寸测试方法,1、概念 路面结构的厚度与几何尺寸是保证路面使用性能的基本条件，实际施工检测时，路面结构的几何尺寸路面结构可靠度分析结果表明，路

2、面厚度的变异性对路面结构的整体可靠度影响很大，路面厚度的变化将导致路面受力不均匀，局部将可能有应力集中现象，加快路面结构破坏，因此，要求路面结构厚度的变异性较小。,（一）路面几何尺寸测试方法,2.几何尺寸测试方法： 仪器设备： 长度量具：钢尺 经纬仪、精密水准仪、塔尺或全站仪 其他：粉笔等 方法步骤： 2.1准备工作： （1）在路基或路面上恢复准确的桩号。 （2）根据施工规范或公路工程质量检验评定标准的要求选取桩号及断面。 （3）根据要求确定路基路面的宽度边界位置，高程的纵断面位置，中线位置，横坡位置，用粉笔做记号。,（一）路面几何尺寸测试方法,全站仪,（一）路面几何尺寸测试方法,高程测量,（

3、一）路面几何尺寸测试方法,2.2路基路面各部分的宽度及总宽度测试步骤： 用钢尺沿中心线垂直方向水平量取路基路面各部分的宽度，以m表示，对高速公路及一级公路，准确至0.005m；对其他等级公路，准确至0.01m。测量时钢尺应保持水平，不得将尺紧贴路面量取，也不得用皮尺。 计算各个断面的实测宽度Bli与设计宽度Boi之差。,（一）路面几何尺寸测试方法,2.3纵断面高程测试步骤： 将精密水准仪架设在路面平顺处调平，将塔尺竖立在中线的测定位置上，以路线附近的水准点高程作为作为基准。测量测定点的高程读数，以m表示，准确至0.001m。 连续测定全部测点，并与水准点闭合。 计算各个断面的实测高程Hli与设

4、计高程Hoi之差。,（一）路面几何尺寸测试方法,2.4路面横坡测试步骤： 有中央分隔带的路面：将精密水准架设在路面平顺处，将塔尺分别竖立在路中央分隔带边缘d1处与路面与路肩交界位置d2处，两处应在同一断面，测量其高程并读数，以m表示，准确到0.001m。 无中央分隔带的路面：将精密水准架设在路面平顺处，将塔尺分别竖立在路拱曲线与直线部分的交界位置d1处与路面与路肩交界位置d2处，两处应在同一断面，测量其高程并读数，以m表示，准确到0.001m。 用钢尺测量两测点的水平距离，以m表示对高速公路及一级公路，准确至0.005m；对其他公路准确至0.01m 计算实测横坡ili与设计ioi之差。,（一）

5、路面几何尺寸测试方法,ii=ili-ioi 式中：ili各测定断面的纵坡（） d1i及d2i各断面d1及d2处的高程读数（m） Bli各断面测点d1与d2之间的水平距离（m） Ioi各断面的设计横坡（） ii各测定断面的横坡和设计横坡的差值（）,（一）路面几何尺寸测试方法,2.5中线偏位测试步骤： 有中线坐标的路面：首先从设计资料中查出测点P的设计坐标，用经纬仪对该坐标放样，并在P做好标记，量取PP的长度，及为中线偏位CL，以mm表示。对高速公路一级公路准确至5mm；对其他等级公路准确至10mm. 报告： 以评定路段为单位列出桩号、宽度、高程、横坡以及中线偏位的记录表，记录平均值、标准差、变异

6、系数。注明不符合规范要求的断面。,（一）路面几何尺寸测试方法,3. 路基路面施工要求 检验路面各结构层， 施工完成后的厚度是 工程交工验收的基础 资料。所以在公路 工程质量检验评定标 准中，路面各个层 次的厚度的分值较高。,（一）路面几何尺寸测试方法,3.1仪器设备及环境 1）挖坑用镐、铲、凿子、小铲、毛刷。 2）取样用路面取芯钻机及钻头、冷却水。钻头的标准直径为100mm，如芯样仅供测量厚度，不作其他试验时，对沥青面层与水泥混凝土板也可用直径50mm的钻头，对基层材料有可能损坏试件时，也可用直径150mm的钻头，但钻孔深度均必须达到层厚。 3）量尺：钢板尺、钢卷尺、卡尺。 4）补坑材料：与检

7、查层位的材料相同。 5）补坑用具：夯、热夯、水等。 6）其它：搪瓷盘、棉纱等。,3.2取样部位与取样要求 根据现行规范公路路基路面现场测试规程的要求，按附录A 的方法，随机取样决定挖坑检查的位置，如为旧路，该点有坑洞等显著缺陷或接缝时，可在其旁边检测。 3.3试验方法与操作步骤 （1）用挖坑法测定基层或砂石路面的厚度用挖坑法测定厚度应按下列步骤执行： 选一块约40cm40cm 的平坦表面作为试验点，用毛刷将其清扫干净。 根据材料坚硬程度，选择镐、铲、凿子等适当的工具，开挖这一层材料，直至层位底面。在便于开挖的前提下，开挖面积应尽量缩小，坑洞大体呈圆形，边开挖边将材料铲出，置搪瓷盘中。 用毛刷将

8、坑底清扫，确认为下一层的顶面。 将钢板尺平放横跨于坑的两边，用另一把钢尺或卡尺等量具在坑中间位置垂直至坑底，测量坑底至钢板尺的距离，即为检查层的厚度，以mm 计，准确至1mm。,（一）路面几何尺寸测试方法,（2）用钻孔取样法测定沥青面层及水泥混凝土路面的厚度 按规定的方法用路面取芯钻机钻孔，芯样的直径应符合规定的要求，钻孔深度必须达到层厚。 仔细取出芯样，清除底面灰土，找出与下层的分层面。 用钢板尺或卡尺沿圆周对称的十字方向四处量取表面至上下层界面的高度，取其平均值，即为该层的厚度，准确至1mm 。 在施工过程中，当沥青混合料尚未冷却时，可根据需要，随机选择测点，用大改锥插入量取或挖坑量取沥青

9、层的厚度（必要时用小锤轻轻敲打），但不得使用铁搞扰动四周的沥青层。挖坑后清扫坑边，架上钢板尺，用另一钢板尺量取层厚，或用改锥插入坑内量取深度后用尺读数，即为层厚，以mm 计，准确至1mm。,（一）路面几何尺寸测试方法,（一）路面几何尺寸测试方法,（一）路面几何尺寸测试方法,（一）路面几何尺寸测试方法,雷达测厚仪,（一）路面几何尺寸测试方法,（3）填补试坑或钻孔 按下列步骤用取样层的相同材料填补试坑或钻孔： 适当清理坑中残留物，钻孔时留下的积水应用棉纱吸干。 对无机结合料稳定层及水泥混凝土路面板，应按相同配比用新拌的材料分层填补并用小锤压实。水泥混凝土中宜掺加少量快凝早强的外掺剂。 对无结合料粒

10、料基层，可用挖坑取出的材料，适当加水拌加后分层填补，并用小锤压实。,（一）路面几何尺寸测试方法,对正在施工沥青路面，用相同级配的热拌沥青混合料分层填补并用加热的铁锤或热夯压实。旧路钻孔也可用乳化沥青混合料修补。 所有补坑结束时，宜比原面层略高出少许，用重 锤或压路机压实平整。 注：补坑工序如有疏忽、 遗留或补得不好，易成 为隐患而导致开裂，因此， 所有挖坑、钻坑均应仔细 做好。,（一）路面厚度,计算一个评定路段内测点直观的代表值时，对双侧检验的指标，按式（5-111）计算；对单侧检验的指标，按式（5-112）计算：,式中：T 一个评定路段内测定值的代表值； ta 或ta/2T 分布表中随自由度

11、（N-1）和置水平A（保证率）而变化的系数，见路基路面现场测试规程附表。,双侧检验,单侧检验,s,（二）路面基层压实度与含水量,1、基本概念 路面基层压实度的测试方法有三种： 环刀法、 灌砂法， 核子仪法。 路面面层测试方法： 灌沙法、 钻芯法、 核子仪法,（二）路面基层压实度,工作原理图,散射法 直接透射法,（二）路面基层压实度,2、仪器设备及环境 本试验需要下列仪具与材料： 1）灌砂筒：有大小两种，根据需要采用。当尺寸与表中不致，但不影响使用时，亦可使用。储砂筒筒底中心有一个圆孔，下部装一倒置的圆锥型漏斗，漏斗上端开口，直径与储砂筒的圆孔相同。漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上

12、开口相接。,（二）路面基层压实度,在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板，一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外。开关铁板上也有一个相同的直径的圆孔。铁板铰接在一起，另一端伸出筒身外。开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。 2）金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。,（二）路面基层压实度,（二）路面基层压实,（二）路面基层压实度,（3）基板：用薄铁板制作的金属方盘，盘的中心有一圆孔。 （4）玻璃板：边长约500600mm 的方形板。 （5）试样盘：小筒挖出的试样可用饭盒存放，大筒挖出的试样可用300mm400mm500mm 的搪瓷盘存放。 （6）天平或台秤：

13、称量1015kg，感量不大于1g。用于含水量测定的天平精度，对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为0.01g、0.1g、1.0g。,（二）路面基层压实度,（7）含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。 （8）量砂、粒径0.300.60mm （或0.250.50mm） 清洁干燥的均匀砂，约2040Kg，使用前须洗净、烘干， 并放置足够的时间，使其与空气的湿度达到平衡。 （9）盛砂的容器：塑料桶等。 （10）其它：凿子、改锥、铁棰、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。,（二）路面基层压实度,3、目的和适用范围 （1）本试验法适用于在现场测定基层（或底基层），砂石路面及路基土等各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表

14、面处治，沥青贯入式路面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。,（二）路面基层压实度,（2）用挖坑灌砂法测定密度与压实度时，应符合下列规定： 当集料的最大粒径小于13.2mm，测定层厚度不超过150mm 时，宜采用直径100mm 的小型灌砂筒测试。 当集料的最大粒径等于或大于13.2mm，但不大于31.5mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm 时，应用直径150mm 的大型灌砂筒测试。,（二）路面基层压实度,4、检测方法与操作步骤 （1）按现行试验方法对检测对象用同样材料进行击实试验，得到最大干密度及最佳含水量。 （2）按规定选用适宜的灌砂筒。

15、 （3）按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂的 质量： 在灌砂筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距离顶15mm 左右为止。称取筒内砂的质量（m1） 准确至1g。以后每次标定及试验都应维持装砂高度与质量不变。,（二）路面基层压实度,将开关打开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥形漏斗上端开口圆孔及开关铁板中心的圆孔上下对准，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当（或等于标定罐的容积），然后关上开关。筒内砂质量为(m5) 不晃动储砂筒的砂，轻轻地罐砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。 收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。

16、玻璃板上的砂就是填满筒下部圆锥形的砂（m2）。 重复上述测量三次，取其平均值。,（二）路面基层压实度,（4）按下列步骤标定量砂的单位质量： 用水确定罐的容积V 准确至1mL。 在储砂筒中装入质量为m1 的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出。在整个流砂过程中，不要碰动罐砂筒，直到储砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭。取下灌筒，称取筒内剩余砂的质量（m3）,准确至1g。,（二）路面基层压实度,按式（5-113）计算填满标定罐所需砂的质量ma（g）： ma=m1-m2-m3 （5-113） 式中： ma标定罐中砂的总质量（g）； m1装入灌砂筒中砂的总质量（g）； m2灌砂筒下部圆锥体内

17、的砂质量（g）； m3灌砂入标定罐后，筒内剩余砂质量，（g）。 重复上述测量三次，取其平均值。,（二）路面基层压实度,按式（5-114）计算量砂的松方密度,式中： ma标定罐中砂的质量 s 量砂的松方密度（单位质量）； V标定罐的体积。,（二）路面基层压实度,（5）试验步骤 在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。 将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时，则将盛有量砂（m5）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下 灌砂筒，并称量筒内砂的质量（m6），准确至1g。 取走基板，并将留在试验地点

18、的量砂收回，重新将表面清扫干净。,（二）路面基层压实度,将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处），沿基板中孔凿洞（沿的直径与灌砂筒一致）。在凿洞过程中，应注意不便凿出的材料丢失，并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发。也可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出，对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可以分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为mw,准确至1g。 注：当需要检测厚度时，应先测量厚度后再进行这一步骤。,（二）路面基层压实度,从挖出的全部材料中取出有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水量w。样

19、品的数量如下：用小灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于100g；对于各种中粒土；不少于500g。用大灌砂筒测定时，对于细粒土，不少于200g；对于各种中粒土，不少于1000g；对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料，宜将取出的全部材料烘干，且不少于2000g，称其质量md，准确至1g。 （注：当为沥青表面处治或沥青贯入式结构类材料时，则省去测定含水量步骤。）,（二）路面基层压实度,将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂到要求质量m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试筒，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不在下流时，关闭

20、开关。仔细取走灌砂筒，并称量剩余砂的质量 （m4），确准至1g。,（二）路面基层压实度,如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，也可少去（2）和（3）的操作。在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板。打开筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，并闭开关。仔细取走灌砂筒，并称量剩余砂的质量（ ），准确至1g。 仔细取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。,（二）路面基层压实度,5、数据处理与结果判定 （1）按式（5-115）或（5-1

21、16）计算填满试坑所用的砂的质量mb（g）： 灌砂时，试坑上放有基板时： mb=m1-m4-（m5-m6） （5-115） 灌砂时，试坑上不放基板时： mb=m1-m4-m2 （5-116） 式中：m6填满试坑的砂的质量（g）； m1灌砂前灌砂筒内砂的质量（g）； m2灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）； m4、m4灌砂后，灌砂筒剩余砂的质量（g）； m5-m6 灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的合计质量（g）。,（二）路面基层压实度,（2）按式（5-117）计算试坑材料的湿密度,式中：mw试坑中取出的全部材料的质量（g）； s量砂的单位质量（g/cm3）。 （3）按式（5-118）计算试

22、坑材料的干密度：,式中：w试坑材料的含水量（%）。,（二）路面基层压实度,（4） 当为水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土时，可按式（5-119）计算干密度d（g/Cm3 ）：,式中：md试坑中取出的稳定土的烘干质量（g）。 （5）按式（5-120）计算施工压实度：,（二）路面基层压实度,式中：当K测试地点的施工压实度（%）； d试样的干密度（g/cm3）； c由击实试验得到的试样的最大干密度（g/cm3）。 判定是否合格的依据是施工图设计要求。 注：当试坑材料组成与击实试验的材料有较大差异时，可用试坑材料作标准击实，求取实际的最大干密度。,（二）路面基层压实度,压实度代表值： 路基压实度（填

23、方）： 00.8m： 96% 0.81.5m：94% 1.5m： 93% 沥青混凝土路面：96% 水泥稳定粒料基层、底基层：98% 石灰土底基层： 95% 石灰、粉煤灰稳定基层： 98%,（三）沥青面层的压实度测试方法,1、概念 压实度是指按规定方法采取的混合料试样的毛体积密度与标准密度之比，以百分率表示，标准密度可采用室内马歇尔试件密度、试验路现场密度或最大理论密度。沥青路面压实度的好坏直接关系到沥青路面的使用寿命，在公路工程质量检验评定标准中得分值较高。 2、仪器设备与环境 本试验需要下列仪具与材料：（1）路面取芯钻机。（2）天平：感量不大于0.1g。（3）溢流水槽。（4） 吊篮。（5）石

24、蜡。（6）其它：卡尺、毛刷、小勺、取样袋（容器）、电风扇。,（三）沥青面层的压实度,3、取样与样品制备 试样采用钻孔取芯法钻取，芯样直径100mm，分层锯开，分别进行测定。 4、检测方法与操作步骤 （1）钻取芯样 按规程T0901“路面钻孔及切割取样方法” 钻取路面芯样，芯样直径不宜小于 100mm。当一次钻孔取得的芯样包 含有不同层位的沥青混合料时，应根据 结构组合情况用切割机将芯样沿各层结 合面锯开分层进行测定。,（三）沥青面层的压实度,（2）测定试件密度 将钻取的试件在水中用毛刷轻轻净粘附的粉尘。如试件边角有浮松颗粒，应仔细清除。 将试件晾干或电风扇吹干不少于24h，直至恒重。 按现行公

25、路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）和沥青混合料试件密度试验方法 测定试件的视密度或毛体积密度s。当试件的吸水率小于2%时，采用水中重法(0.5%)或表干法测定(0.5%-2%)；当吸水率大于2%时，用蜡封法测定；对空隙率很大的透水性混合料及开级配混合料用体积法测定。 （3）根据现行的公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）的规定确定计算压实度的标准密度。,（三）沥青面层的压实度,5、数据处理与结果判定 （1）当计算压实度的沥青混合料的标准密度采用马歇尔击实试件成型密度或试验路段钻孔取样密度时， 沥青面层的压实度按式（5-121）计算：,（三）沥青面层的压实度,

26、式中：K沥青层面的压实度（%）； s沥青混合料芯样试件的视密度或毛体积密度（g/cm3）； 0沥青混合料的标准密度（g/cm3）。 2）由沥青混合料实测最大理论密度计算压实度时，应按式（5-122）进行空隙率折算，作为标准密度，再按式（5-121）计算压实度：,（三）沥青面层的压实度,式中：t沥青混合料实测最大密度（g/cm3）； o沥青混合料的标准密度（g/cm3）； VV试样的空隙率（%）。 3）按规范JTGE602008 的方法，计算一个评定路段检测的压实度平均值、标准差、变异系数，并计算代表压实度。 6、报告 压实度试验报告应记载压实度检查的标准密度及依据，并列表表示各测点的检测结果。

27、,(四)路面平整度测试,1、基本概念 路面是铺筑在路基上供车辆行驶的结构层。它要求按照相应等级的设计标准而修建，能为经济建设和人民生活提供舒适良好的行车条件。 路面的使用性能，从不同侧面反应了路面状况对行车要求的满足或适应程度。路面的使用性能可分为五个方面：功能性能、结构性能、结构承载力、安全性和外观，图5-5-2 为路面使用性能随时间的变化。本节详细讨论路面的功能性能即路面的平整度，其余部分在其他章节叙述。,(四)路面平整度,(四)路面平整度,路面平整度即是以规定的标准量规，间断地或连续地量测路表面的凹凸情况，即不平整度。它既是一个整体性指标，又是衡量路面质量及现有路面破坏程度的一个重要指标

28、。除可以用来评定路面工程的质量，汽车沿道路行驶的条件（安全、舒适）、汽车的动力作用，行驶速度、轮胎的磨耗、燃料和润滑油的消耗、运输成本等外，重要的是还影响着路面的使用年限。 不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动作用，这种振动作用会对路面施加冲击力，从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损等。而且不平整的路面还会积滞雨水，加速路面的破坏，影响路面的使用年限。因此道路工作者必须对路面的平整度给予高度重视。,(四)路面平整度,平整度的测量有两个用处，一是确定路面是否具有适应汽车行驶的舒适性；二是作为一个相关因素，用来判明路面结构中一层或几层的破坏情况。如果从施工和养护角度来看，也可认

29、为：一是为了检查和控制路面施工质量和竣工验收；二是根据测定的路面平整度指标以确定养护维修计划。 路面的不平整性有纵向和横向两类，但这两种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，其次是由于个别的或多数的结构层承载能力过低，特别时沥青面层中使用的混合料抗变形能力低，致使道路产生永久变形。,(四)路面平整度,纵向不平整性主要表现为坑槽、波浪。研究表明不平整所造成的影响如图5-5-3 所示，纵向高低畸变，不同频率和不同振幅的跳动会使行驶在这种路面上的汽车产生振荡，从而影响行车速度或乘客的舒适性。 横向不平整性主要表现为车辙和隆起，它除造成车辆跳动外，还妨碍行驶时车道变换及

30、雨水的排出，以至影响行车的安全和舒适，如图5-5-3 所示。,(四)路面平整度,图5-5-3 路面不平整度 a：纵向跳动 b：横向跳动,(四)路面平整度,(四)路面平整度,纵向和横向的不平整度对车辆产生的影响虽有所不同，但它们都影响交通安全和不同程度地影响车辆及行驶舒适性。 目前国际上对路面的平整度测试方法大致有以下几种： 一、三米直尺法；技术指标： 单位长度上的最大间隙 h (mm)； 二、连续式平整度仪法；技术指标：标准差 （mm） 三、车载颠簸累积仪法，技术指标：单向累计值 VBI (cm/km)。 四、最新的检测方法还有激光平整度仪法：国际平整度指数 IRI 平整的路表面，要依靠优良的

31、施工机具，精细的施工工艺，严格的施工质量控制以及经常和及时的养护来保证，同时应采用强度和抗变形能力较好的路面结构和面层混合料。,(四)路面平整度,（1）三米直尺测定平整度试验方法 目的和适用范围 a.用3m 直尺测定距离了路表面的最大间隙表示路基路面的平整度，以mm 计。 b.本方法适用于测定压实成型的路面各层面的平整度，以评定路面的施工质量及使用质量，也可用于路基表面成型后的施工平整度检测。,(四)路面平整度,连续平整度仪,(四)路面平整度,车载式激光平整度仪 使用激光路面平整度仪可以连续测试路面的平整度，且速度较快，可节省人力物力。其测试结果用国际平整度指数IRI表示，可直接使用公路养护技

32、术规范中的公式RQI=11.5-0.75IRI来对路面进行评价。,(四)路面平整度,颠簸累计仪,(四)路面平整度,车载颠簸累积仪测定数值的大小取决于： （1）路面的平整度 （2）汽车弹簧的刚度 （3）轮胎气压 （4）汽车类型 （5）荷载大小 （6）行驶速度 因此，不同的汽车、不同的设备其测试结果无法进行比较。,(四)路面平整度,仪具与材料 本试验需要下列仪具与材料： a.3m 直尺：硬木或铝合金钢板，底面平直，长3m。 b.楔形塞尺：木或金属制的三角形塞尺，有手柄。塞尺的长度与高度之比不小于10，宽度不大于15mm，边部有高度标记，刻度精度不小于0.2mm，也可使用其他类型的量尺。 c.其它：

33、皮尺或钢尺、粉笔等。,(四)路面平整度,测试部位与测试要求 a.按有关规范规定选定测试路段。 b.在测试路段路面上选择测试地点：当为施工过程中质量检测需要时，测试地点应选在接缝处，以单杆检测评定；当为路基路面工程质量检查验收或进行路况评定需要时，每200m 测2 处，每处应连续测量10 尺。除特殊需要者外，应以行车道一侧车轮轮迹（踞车道线80100cm）作为连续测定的标准位置。对旧路已形成车辙的路面，应取车辙中间位置为测定位置，用粉笔在路面上作好标记。 c.清扫路面测定位置处的污物。,(四)路面平整度,试验方法与测试步骤 a.在施工过程中检测时，按根据需要确定的方向，将3m 直尺摆在测试地点的

34、路面上。 b.目测3m 直尺底面与路面之间的间隙情况，确定间隙为最大的位置。 c.用有高度标线的塞尺塞进间隙处，量测其最大间隙的高度（mm），准确至0.2mm。 d.施工结束后检测时，按现行公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）的规定，每1 处连续检测10 尺，按上述（1）（3）的步骤测记10 个最大间隙。,(四)路面平整度,(四)路面平整度,数据处理与结果判定 单杆检测路面的平整度计算，以3m 直尺与路面的最大间隙为测定结果。连续测定10 尺时，判断每个测定值是否合格，根据要求计算合格百分率，并计算10 个最大间隙的平均值。,(四)路面平整度,(二) 连续式平整度仪测定平整

35、度试验方法 1、目的和适用范围 a.用连续式平整度仪量测路面的不平整度的标准差（），以表示路面的平整度，以mm 计。 b.本方法适用于测定路表面的平整度， 评定路面的施工质量和使用质量， 但不适用于在已有较多坑槽、 破坏严重的路面上测定。,(四)路面平整度,2、仪器设备与环境 （1）连续式平整度仪：结构如示意图5-5-4。除特殊情况外，连续式平整度仪的标准长度3m，其质量应符合仪器标准的要求。中间一个3m 长的机架，机架可缩短或折叠，前后有4 个行走轮，前后两组轮的轴间距离为3m。机架中间有一个能起落的测定轮。机架上装有蓄电池电源及可拆卸的检测箱，检测箱可采用显示、记录、打印或绘图等方式输出测

36、试结果。测定轮上装有位移传感器、距离传感器等检测器，自动采集位移数据时，测定间距为10cm，每一计算区间的长度为100m，输出一次结果。可记录测试长度（m）,(四)路面平整度,去向振幅大于某一定值（如3mm,5mm,8mm,10mm 等）的次数，曲线振幅的单向（凸起或凹下）累计值及以3m 机架为基准的中点路面的偏差曲线图，计算打印。机架头装有一牵引钩及手拉柄，可用人力或汽车牵引。 （2）牵引车：小面包车或其它小型牵引汽车； （3）皮尺或测绳。,(四)路面平整度,图5-5-4 连续式平整度仪结构示意图 1：脚轮；2：拉簧；3：离合器；4：测量架；5：牵引架；6：前架；7：记录计；8：测定轮；9：

37、纵梁；10：后架；11：次轴,(四)路面平整度,3、测试部位与测试要求 （1）选择测试路段 （2）当为施工过程中质量检测需要时，测试地点根据需要决定；当为路面工程质量检查验收后进行路况评定需要时，通常以行车道一侧车轮轮迹带作为连续测定的标准位置。对旧路已形成车辙的路面，取一侧车辙中间位置为测量位置，按规定在测试路段路面上确定测试位置，当以内侧轮迹带（IWP）或外侧轮迹带（OWP）作为测定位置时，测定位置距车道标线80100cm。 （3）清扫路面测定位置处的脏物。 （4）检查仪器检测箱各部分是否完好、灵敏，并将各连接线接妥，安装记录设备。,(四)路面平整度,4、检测方法与试验步骤 （1）将连续式

38、平整度测定仪置于测试路段路面起点上。 （2）在牵引汽车的后部，将平整度仪与牵引汽车连接好，按照仪器试用手册依次完成各项操作，随即启动汽车，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定，确认连续式平整度仪工作正常。牵引平整度仪的速度应保持匀速，速度宜为5km/h，最大不得超过12km/h。 在测试路段较短时，亦可用人力拖拉平整度仪测定路面的平整度，但拖拉时应保持匀速前行。,(四)路面平整度,5、数据处理 （1）连续式平整度测定仪测定后，可按每10cm 间距采集的位移值自动计算每100m 计算区间的平整度 标准差（mm），还可记录测试长度（m）、曲线振幅大于某一定值（如3、5、8、10mm 等）的次数、曲线振

39、幅的单向（凸起或凹下）累计值及以3m 机架为基准的中点路面偏差曲线图，计算打印。当为人工计算时，在记录曲线上任意设一基准线，每隔一定距离（宜为1.5m）读取曲线偏离基准线的偏离位移值d i。 （2）每一计算区间的路面平整度以该区间测定结果的标准差表示，按式（5-123）计算：,(四)路面平整度,式中：i各计算区间的平整度计算值（mm）； di以100m 为一个计算区间，每隔一定距离 （自动采集间距为10cm，人工采集间距为1.5m） 采集的路面凹凸偏差位移值（mm）； N计算区间用于计算标准差的测试数据个数。 （3）按路基路面现场测试规程附录B 的方法计算一个评定路段内各区间的平整度标准差的平

40、均值、标准差、变异系数。 6、报告 试验应列表报告每一个评定路段内个测定区间的平整度标准差、一个评定路段平整度的平均值、标准差、变异系数以及不合格区间数。,（五）路面强度与承能力检测方法,路基路面强度是衡量柔性路面承载能力的一项重要内容，它的调查指标为路面弯沉值，目前一般采用非破损检测，通过测得弯沉值从而得出强度指标。路表面在荷载作用下的弯沉值，可以反映路面的结构承载能力，然而，路面的结构破坏可以是由于过量的变形所造成的；也可能是由于某一结构层的断裂破坏所造成的。对于前者，采用最大弯沉值表征结构的承载能力较为合适；而对于后者，则采用路面在荷载作用下的弯沉盆曲率半径表征其承载能力更为合适。 目前

41、使用的弯沉测定系统有3种： （1）贝克曼梁弯沉仪（回弹弯沉）； （2）自动弯沉仪（总弯沉）； （3）落锤式弯沉仪（动态弯沉）； 前两种为静态测定，得到路表的最大弯沉值；后仪种为动态测定，可得到最大弯沉值和弯沉盆。,（五）路面强度,落锤式弯沉仪,（五）路面强度,托车型落锤弯沉仪,自动弯沉仪,（五）路面强度,一 、 贝克曼弯沉仪测量法 1、目的与意义 （1）利用弯沉仪量测路面表面在标准试验车后轮垂直静载作用下的轮隙回弹弯沉值，用作评定路面强度的指标； （2）根据实测所得的土基或整层路面材料的回弹弯沉值，按照弹性半空间体理论的垂直位移公式计算土基或路面材料的回弹模量； （3）通过对路面结构分层测定所

42、得的回弹弯沉值，根据弹性层状体系垂直位移理论解，反算路面各结构层的材料回弹模量值。,（五）路面强度,2、仪器设备与检测环境 （1）弯沉仪12 台，我国目前多使用贝克曼弯沉仪。通常由铝合金制成总长为3.6 米和5.4m 两种，杠杆比（前臂与后臂长度之比）一般为21。要求刚度好、重量轻、精度高、灵敏度高和使用方便。当在半刚性性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时，应采用长度为5.4m 的贝克曼梁弯沉仪；对柔性基层或混合式结构沥青路面可采用长度为3.6m 的贝克曼梁弯沉仪测定。,（五）路面强度,（2）试验用标准汽车： 试验的标准汽车为后轴10吨标准轴载BZZ-100的汽车，要求轮胎花纹清晰，没有明显

43、磨损，车上所装重物应稳固均匀，汽车行驶时载物不得移动。 要求： 后轴标准轴载为1001kN， 轮胎对路面压力p则分别为0.70.05MPa； 单轮当量圆直径21.300.5cm 轮隙宽度满足测试要求,（五）路面强度,（3）百分表12 只 量程大于10mm，并带百分表支架。 （4）皮尺12 把 长3050m。 （5）其它工具和物品 如千斤顶、加载用重物、花杆、手杖、口哨、油漆、粉笔、记录板、记录表、厘米纸、铅笔和扳手等。 3、检测部位与选择要求 测点选定：一般路段可在行车带上每隔50100m 选一测点，并记录测点里程、位置。如果情况特殊，可根据具体情况适当加密测点，有条件时，可用两台弯沉仪对左、

44、右两行车带同时进行测定。,（五）路面强度,弯沉测试,（五）路面强度,4、试验方法与步骤 （1）汽车加载 以砂石、砖等材料或铁块等重物加载，注意堆放稳妥； （2）称量汽车后轴重量 此时前轮应驶离地面，调整汽车加载重物，使汽车后轴总量P 符合上述规定； （3）印取轮迹 在平整坚实的地表上，将合乎荷载标准的汽车后轮用千斤顶顶起，在车轮下放置盖有复写纸的厘米纸。开启千斤顶使车轮缓缓下放，即在复写纸覆盖的厘米纸上压现轮迹。然后再顶起后轮，取出厘米纸，注明左右轮，用笔勾画出轮印迹周界，计算其面积（虚面积）F； （4）计算后轮的单位面积压力 及荷载相当圆直径,（五）路面强度,（五）路面强度,（5）测定方法

45、：由于目前我国沥青路面设计方法是以路面的回弹弯沉值作为其强度指标的，因此测定弯沉值一般都采用“前进卸荷法”。其具体操作程序如下： 将试验车的一侧后轮（一般均使用左右轮）停于测点上。 迅速在此一侧后轮的两轮胎间隙中间安置弯沉仪测头，并调平弯沉仪。为了得到较精确的弯沉值，测头应置于轮胎接地中间稍前35cm 处。弯沉仪可以是单侧测定，也可以是双侧同时测定。 调整百分表，使读数为45mm。 吹口哨。读取初数指挥汽车缓缓前进。百分表指针随路面变形的增加持续向前转动。当转动到最大值时，迅速读取初读数d1；汽车仍在继续前进，百分表指针反向回转。待汽车驶出弯沉影响半径后，百分表指针回转稳定，读取终读数d2。当

46、弯沉仪的杠杆比为21 时，则回弹弯沉值为： lt=(d1-d2) 2,（五）路面强度,（五）路面强度,（五）路面强度,回弹弯沉试验记录表 表5-5-2,（五）路面强度,5、数据处理与结果判定 （1）回弹弯沉测量的结果，可用表6.6.2 予以记录； （2）如需测定总弯沉值和残余弯沉值，则应用“后退加载法”。即先将试验车停驻在弯沉影响半径范围以外，在测点先安置好弯沉仪测头，读记百分表读数d3，然后指挥试验车缓慢地由前后倒退至测点，并使弯沉仪测头刚好对准轮胎间隙中心，待百分表稳定后读记数值d4，随即指挥汽车向前缓缓驶离测点至影响半径范围之外，待百分表稳定后读记数值d5。则总弯沉为：,（五）路面强度,

47、总弯沉： lz=2(d4-d3) 回弹弯沉： lt=2(d4-d5) 残余弯沉： lc=lz-lt 6、沥青面层厚度大于5cm的沥青路面，回弹弯沉值应进行温度修正。温度修正及弯沉计算按下列步骤进行。,（五）路面强度,由于沥青路面的强度与温度密切相关，因而，弯沉测定的结果同测定时的温度和湿度状况有关。通常以20作为标准路面 温度，以最 不利潮湿或 春融季节作 为测定时期。 对于在其它 环境条件下 测定的结果， 应作温度和 湿度修正。,温度修正,（五）路面强度,（1）温度t0测定时的沥青层平均温度按下式计算 t=(t25+tm+te)/3 式中：t25-路表下25mm处的温 tm-沥青中间深度的温

48、度 te-沥青底面处的温度 （2）由温度修正系数图，修正弯沉值 L20=LTK,（五）路面强度,温度修正,（五）路面强度,（五）路面强度,例题：某二级路测得的回弹弯沉值（0.01mm）如下（已修正）：111、124、112、113、120、121、128、122、119、130，保证率为95%时，试计算其代表弯沉值。 解：算术平均值： = 120 （0.01mm） 标准差： = 6.5 （0.01mm） 按3原则判别是否有特异值： 130-120=10（0.01mm）36.5=19.5（0.01mm) 120-111=9（0.01mm）36.5=19.5（0.01mm) 通过上述计算无特异值。

49、 当保证率为95%时，Za=1.645 则该路段代表弯沉值： =120+1.6456.5=130.7 （0.01mm） 该路段的代表弯沉值为130.7（0.01mm）。,（五）路面强度,7、报告： 弯沉测定表、支点变形修正值、测点时的路面温度及温度修正值。每一个评定路段的平均值，标准差及代表弯沉。 路面结构强度评定时，可以利用测定的弯沉与路面设计弯沉进行比较。,（五）路面强度,二、 承载板法测试土基回弹模量 1、概念 土基是路面结构的支承物，车轮荷载通过路面结构传至土基。所以土基的荷载一变形特性对路面结构的整体强度和刚度有很大影响。路面结构的损坏，除了它本身的原因外，主要是由于土基变形过大所引起的。在路面结