7路基路面现场测试

路基路面现场测试

路基路面现场测试的主要内容是：

1. 几何尺寸
2. 平整度
3. 压实度
4. 弯沉
5. 抗滑性

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几何尺寸 的内容包括：

纵断面高程、中线偏位、横坡、边坡、宽度、厚度

• 钻芯取样的直径不小于集料最大粒径的3倍。
• 对于不适用水冷的钻芯，先用3kg干冰放在取样位置，冷却路面1小时，钻芯时通以低温CO₂等冷却气体代替冷却水。
• 几何尺寸检测项目中：使用钢卷尺的读数 高速和一级公路精确到5mm,其它公路精确到10mm。使用水准仪的全都精确到1mm。
• 用钢尺测量宽度时，钢尺需保持水平，不得紧贴路面，也不得用皮尺。
• **** 厚度是影响路面结构强度和使用性能的重要指标，是 关键项目 。
• 钻芯取样厚度测试，标准钻头是100mm，当不用做其它测试时，可选用50mm钻头，对基层料有可能损坏芯样时，可用150mm钻头。
• 补坑前要清理干净试坑，补钻坑要用同配比同材料，分层填补，每层要用小锤压实。最后一层应比原面层高出少许，用重锤或压路机压实平整。
• 短脉冲雷达测定路面厚度时，每5KM要钻芯标定（一个标段最少标定一次），最小分辨厚度不大于40mm，被测面层过于潮湿或饱水以及高含铁量的矿渣不适用本方法。
  2017年03月02日

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压实度的检测方法：

挖坑灌砂法 核子湿度密度仪测定法 环刀法 钻芯法 无核密度仪测定法

• **** 压实度质量与路基路面的强度、刚度、稳定性和平整度密切相关，是路基路面的 关键项目 。

• 挖坑灌砂法，不适用于填石路堤等大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。
• 当集料的最大粒径小于13.2mm、测定的厚度不超过150mm时，宜采用φ100mm的小筒。当集料的最大粒径等于大于13.2mm，但不大于31.5mm，测定的厚度不超过200mm时，宜采用φ150mm的大筒。
• 挖坑灌砂法测含水量，用小筒测定时，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。
• 各种材料的干密度均应准确至** 0.01g/cm³ **

核子湿度密度仪测定法

• 有 散射法（破坏） 和 直接透射法（无损） 两种方法。
• 核子湿度密度仪按规定方法标定后，其测结果可作为工程质量评定与验收的依据。
• 每12个月标定一次，标定后在测量标准材料块上的密度时，其检测结果与标准密度值的误差不应超过±16kg/m³。
• 测定前，仪器与钻孔取样试件或挖坑灌砂结果进行标定。两种方法的密度相关系数不小于0.95。标定应为一组不少于13个点的平均值。

环刀法测定压实度

• 环刀容积为200cm³,高5cm。
• ****适用于测定细粒土及无机结合料稳定细料土的密度，无机结合料稳定细料土龄期不宜超过2d.
• 本试验须进行两次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm³ 。
• 取黏土及无机结合料稳定细粒土时，将定向筒固定在平面上，顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。用落锤将环刀打入土中至环盖与定向筒上口齐平为止。去掉定向筒，用镐将环刀挖出。用修土刀自边至中削去两端余土。
• 取砂性土时，当为湿砂土时，细心挖出一个直径略大于环刀的砂土柱，环刀平置土柱上，用两手平稳将环刀垂直压下，直到感觉到土突出环刀2cm时为止。削去上面的余土，刮平，盖一块平板，按住平板，另一手用小铁锹将试样从环刀底部切断，并将装满试样的环刀反转过来，刮平。
• 取砂性土时，当为干砂土时，直接将环刀压入。

钻芯法测定压实度

• 钻孔取样应大路面完全冷却后进行，对普通沥表路面通常第二天取样，对改性沥表及SMA路面宜在第三天以后取样。
• 芯样边角有浮松颗粒，应仔细清除。浆芯样晾干或用电风扇吹干不少于24h。
• 通常有表干法测定试件的毛体积相对密度；对吸水率大于2%的试件，宜采用蜡封法测定试件的毛体积相对密度；对吸水率小于0.5%的特致密的沥表混合料，施工检验时允许采用水中重法测定表观相对密度。

无核密度仪测定压实度

• 不宜用于评定验收或仲裁，使用前应与钻孔结果进行标定。一组不少于13个点。

2017年03月06日

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平整度的检测方法：

平整度是平面的竖向偏差，影响乘客舒适性，还会对路面施加额外的冲击力。

• 平整度检测方法分为：断面类和反应类。
• 断面类是[ 测试指标 ]：3m直尺[ 最大间隙 h (mm) ]，连续平整度仪[标准差 σ (mm)]、激光平整度仪[国际平整度指数 IRI (m/km)]
• 反应类是[ 测试指标 ]：颠簸累积仪 [单向累计值 VBI (cm/km)]
• 国际平整度指数IRI是以四分之一车在速度为80km/h时的累计竖向位移值。

3m直尺平整度试验方法[ 最大间隙 h (mm) ]：

• 楔形塞尺和深度尺的刻度分辨率小于或等于0.2mm。
• 除高速公路路面外 ，3m直尺可用于其他等级公路路基路面工程质量检查验收或进行路况评定。
• 每200m测2处，每处连续10尺。应以车道一侧车轮轮迹（距车道线0.8~1m）作为连续测定的标准位置。对以形成车辙的旧路，应取车辙中间位置为测定位置。

连续平整度仪[标准差 σ (mm)]：

• 牵引连续式平整度仪的速度应保技均速，速度宜为5km/h，最大不得超过12km/h。可用车或人力牵引。
• 按每10cm的间距采集位移值自动计算得每100m计算区间的平整度标准差（mm），还可记录测试长度。计算评定路段内各区间平整度标准差σ的平均值、标准差、变异系数，合格区间数及合格率。

颠簸累积仪 [单向累计值 VBI (cm/km)]:

• 测试速度：30~80km/h
• 最大测试幅度：±20cm
• 正常行驶超过20000km，或者标定时间间隔超过1年，或者减振器、轮胎等发生更换、维修时应进行仪器测值与IRI相关性标定，相关性系数R应不低于0.99。
• 检查测试轮胎气压，应达规定标准气压，车上载重、人数以及分布应于标定时相一致。
• 测试前应证测试车以测试速度行驶5~10km，按规定预热。
• 测试车停在测试起点300~500m处，启动测试程序按要求设置测试状态。

激光平整度仪[国际平整度指数 IRI (m/km)]:

• 测试速度：30~100km/h
• 测试车停在测试起点50~100m处，启动测试程序按要求设置测试状态。
• 测度车速宜在50~80km/h之间，避免急加速、急减速、急弯路段应放慢车速、
• 其他的与上一个相同

平整度仪值与国际平整度指标IRI相关性比对试验：

• 选4段不同平整度的路段，IRI值变化幅度不少于1.0 。
• 每路段长度不少于300m 。
• 用所标定的仪器对准测线重复测5次。取平均值作为该路段的测试值。
• IRI确定：用精密水准仪测标定咱段的纵断面高程，间隔250mm，精度为0.5mm。然后用IRI标准程序计算IRI.

2017年03月10日 23时04分26秒

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强度及模量的检测方法：

• 路基路面材料强度的现场测试指标：加州承载比CBR值、抗弯拉强度及抗压强度。
• 刚度的现场测试指标：回弹模量。

一、地基现场CBR值测试方法：

• 贯入杆应与土基表面紧密接触，将百分表安装好，在贯入杆位置安放4块分开成半圆的承载板。
• 在试验前，先在贯入杆上施加45N荷载，将测力计及贯入量百分表调零，记录初始读数。然后使杆以1mm/min的速度压入土基，分别读取不同贯入量相应的测力计读数。一般贯入量达到12.5mm时结束试验。
• 由试验得各级荷载数除以贯入断面积，得各级压强（MKa)，绘制荷载压强——贯入量曲线，从曲线上读取2.5mm及5.0mm时荷载压强p1,按公式现场CBR(%) = p1 / p0 × 100，p0为标准压强，当贯入量2.5mm时为7MPa,当贯入量5.0mm时为10.5MPa 。 
• 当贯入量2.5mm时的CBR小于贯入量2.5mm时的CBR,应重做。如重新试验仍如此则，以贯入量5.0mm时CBR值。

二、动力锥贯入仪(DCP)测定路基路面CBR:

• 标准落锤质量为8kg，落 距575mm。
• 建立现场CBR与DCP相关关系，测点数不少于15个，相关系数R应不小于0.95。
• 将DCP放至测点，一人使探杆保持竖直。一人提起落锤到导向杆顶端，松开使锤自由下落。每贯入约10mm读一次数，记录锤数和贯入量。连续锤击直到需结构层深度。当材料层坚硬，贯入量低到连续10锤，而无变化可停止试验。
• 先计算贯入度，即平均每锤的贯入量mm/锤，再按相关性公式计算CBR值。

三、承载板测定土基回弹模量试验方法：

原理:在路基表面，通过刚性承载板，对土基逐级加载、卸载的方式，测出每级荷载下相应的土基回弹变形，再计算出土基回弹模量。

• 预压0.05MPa，稳压1min，使承载板紧密接触，然后放松油门卸载，稳压后1min，指针对零。

• 逐级加载测变形，加载量，荷载小于0.1MPa,每级增加0.02MPa。以后每级增加0.04MPa左右。每次加载至预定荷载P后，稳定1min，再卸载稳定1min后，再次读数，每次卸载后百分表不再对零。当两台弯沉仪百分表读数这差不超过平均值的30%时，取平均值。超过30%重测。

• 当回弹变形值超过1min时，即可停止加载。

• 各能荷载的回弹变形 = （加载后读数平均值 - 卸载后读数平均值）× 2

• 测定总影响α 。指汽车自重对土基变形的影响大小。最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重新读取百分表初读数，然后汽车开出10m以外，读取终读数，两次表的初、终读数差之平均值即总影响α。

• 土基回弹模量 

• D —— 刚性承载板直径，D = 30cm；

• p_i —— 对应于L_i的各级压力值；

• L_i ——结束试验前的各级实测回弹变形值；

• μ₀ ——土的泊松比，根据设计规范规定选用，一般取0.35；

承载能力的检测方法：

路基路面的承载能力指在车辆荷载作用下路基路面结构的抗变形能力，通常用弯沉作为现场检测指标。
弯沉测试方法有：贝克曼梁法、自动弯沉仪法和落锤式弯沉仪法。

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉：

• 后轴标准轴载 100±1KN
• 一侧双轮荷载 50±0.5KN
• 轮胎充气压力 0.70±0.05MPa
• 单轮传压面当量圆直径 21±0.5 cm
• 贝克曼梁长度 3.6m和5.4m
• 汽车前进的速度宜为5km/h左右
• 将试验车后轮轮隙对准测点后3~5cm处，将弯沉仪测头置于测点上，安装百分表调零，手指轻叩检查百分表应稳定回零。
• 汽车向前进，当百分表转动到最大时，迅速读取初读数L₁,表针反向回转稳定后，再读终读数L₂。
• 当不用支点修正时：
• 修正支点： 
• 沥青路面以沥表面层平均温度20℃时为准，当路面湿度在20℃±2℃以内不用修正，在其它湿度时，厚度大于5cm，弯沉应予湿度修正。
• 湿度修正公式：

自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法：

• 后轴标准轴载 100±1KN
• 轮胎充气压力 0.70±0.05MPa
• 在测试路段前20m处将测量 架放落在路面上，并检查各机构部件情况。
• 当路面横坡不超过4%时，不进行超高修正。

横坡	高位修正系数	低位修正系数
>4%	1/(1-i)	1/(1+i)

• 对比试验选择不少于4段路面结构相似的路段。长度为300~500m。相关系数不小于0.95。

落锤式弯沉仪（FWD）测定路面弯沉试验方法：

• 锤质量200kg±10kg，可产生50kN±2.5kN的冲击荷载。
• 承载板直径300mm
• 传感器总数不少于7个，建议布置0~250cm范围内，必须包括0、30、60、90四个点。
• 每一测点重复测定不少于3次，除去第一次测定值，取以后几次测定值的平均值作为计算依据。
• 相关性与自动弯沉仪的相同

抗滑性能的检测方法：

抗滑性能是路面施工质量检验和使用性能评价的指标。
影响路面抗滑性能的因素有：路面表面特性、干湿状态、湿度、行车车速、轮胎特性等。
一般用轮胎与路面的摩擦系数和宏观构造深度来表征。
测试方法：手工铺砂、车载激光构造深度仪测定路面构造深度、摆式仪测定路面摩擦系数、单轮式横向力系数（SFC）、双轮式横向力系数（SFC）

手工铺砂法测定路面构造深度(TD)：

• 量砂筒容积 V : 25mL ± 0.15mL,

• 推平板：直径50cm

• 量砂： 粒径0.15~0.3mm (一次性，不可重复使用)

• 用毛刷清扫干净面积不小于30mm × 30mm

• 用不铲装满砂，在硬质路面上轻叩3次使砂密实；补足砂面用钢尺一次刮平。（不可直接用量筒装砂，以免影响量砂密度的均匀性）

• 将砂倒路面上，用推平板由量向外作旋转摊铺运动，使砂填入凹凸不平的路表空隙中，摊成圆形，表面不得有浮动余砂，不可用力过大。

• 用钢尺量两个垂直方向的直径，取其平均值D，准确至5mm.

• 同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距3~5m。