第4章 路基路面工程现场检测技术.ppt

1,第四章 路基路面工程现场检测技术4.1 路基路面几何尺寸检测一、准备工作 恢复桩号 随机选择测点位置 确定路基、路面边界、实际中桩位置等二、纵断面高程测定 以水准仪测定纵断面实际高程并计算与设计高程之差。三、路面横坡测定 以水准仪测定路面横坡并计算与设计横坡之差。,2,四、路基路面宽度及中线偏差测定 以钢尺测定路面实际宽度，不得使用皮尺。有中线坐标的道路用全站仪测放设计中桩位置，计算中桩偏差。无中桩坐标的低等级道路，先恢复交点、转点等，利用切线支距法、偏角法等传统方法测放设计中桩位置，计算中桩偏差。,3,五、检测路段几何尺寸评定 计算一个评定路段内测定值的平均值、标准差、变异系数等质量数据特征值。计算一个评定路段内的代表值：单侧检验的指标：双侧检验的指标：当无特殊规定时，按k倍标准差法舍弃可疑数据：n=3、4、5、6时 k=1.15、1.46、1.67、1.82 n7时，k=3,4,5,4.2 路面厚度检测一、路面厚度代表值与单点合格值的允许偏差 基层或砂石路面：挖坑法 沥青及水泥混凝土路面：钻孔法 代表值及单点允许偏差见路面结构层实测项目表二、抽检频率 水泥混凝土：2处/200m/车道 沥青混凝土、沥青碎石：1处/200m/车道 无机结合料稳定类基层：1处/200m/车道,6,三、仪具与材料 挖坑工具 钻芯取样机，钻头直径100mm或50mm 量尺、补坑材料、工具等四、挖坑法测定路面厚度（1）挖坑（2）将一把钢板尺平放横跨于坑的两边，用另一把钢板尺等量具在坑的中部位置垂直伸至坑底，测量坑底至钢板尺地面的距离，精确至1mm,7,五、钻芯法（1）钻芯（2）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，取其平均值作为该层的厚度。六、填补试坑或钻孔七、路面结构层厚度评定 根据代表值及单个合格值的允许偏差进行评定。代表值取算术平均值的下置信界限：,8,当厚度代表值大于等于设计厚度减去代表值允许偏差时，则按单个检查值的偏差是否超过极值来评定合格率和计算应得分数；当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时，则厚度指标评为零分。沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定，高速公路、一级公路还应进行上面层厚度的检验与评定。,9,4.4 压实度检测一、标准密度（最大干密度）和最佳含水量的 确定方法 1、路基土的最大干密度和最佳含水量确定方法 击实法：适用于细粒土粒径不大于25mm的土 和粗粒土粒径不大于38mm的土。振动台法与表面振动压实仪法：无粘性自由 排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）。,10,2、路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法 无机结合料稳定类：标准击实法 粒料类：振动法 沥青稳定碎石：马歇尔试验、旋转压实仪法3、沥青混合料标准密度确定方法（1）水中重法：密实的沥青混凝土（2）表干法：吸水率不大于2%的沥青混合料（3）蜡封法：吸水率大于2%的沥青混合料（4）体积法：孔隙率较大的沥青碎石、透水性沥青混合料等,11,二、现场密度试验检测方法灌砂法环刀法核子仪法 钻芯法,12,13,（一）灌砂法（137页）灌砂筒选择 100mm小型灌砂筒：集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm。150mm的大型灌砂筒：集料的粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时。,14,1、仪具与材料 灌砂筒 金属标定罐 基板,15,天平或台称 含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。量砂：粒径0.30.6mm清洁干燥的均匀砂，约2040kg盛砂的容器：塑料桶等。其他：凿子、改锥、铁锤、长把勺、小簸箕、毛刷等。,16,17,2、标定筒下部圆锥体内砂的质量 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量m1。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。将开关打开，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（可等于标定罐的容积），然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量m5，准确至1g。,18,不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，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。收集并称量留在板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满锥体的砂m2。重复上述测量三次，取其平均值。,19,3、测定量砂的密度 用水确定标定罐的容积V，准确至lmL。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，直到砂不再下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余砂质量m3。计算填满标定罐所需砂的质量ma ma=m1-m2-m3 重复上述测量三次，取其平均值。,20,计算量砂的密度：,21,4、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。圆锥体内及基板与地面缝隙之间砂的质量为m5-m6。,22,取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞。应注意勿使凿出的材料丢失，并不使水分蒸发。试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入。称取全部取出材料的总质量为mw。,23,取有代表性的样品测定其含水量。当为沥青表面处治或沥青贯入结构类材料时，则省去测定含水量步骤 将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂质量m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。小心取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量m4，准确到1g。,24,如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，可省去上述和的操作。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。直到灌砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，小心取走灌砂筒，并称量余砂的质量m4，准确至1g。,25,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。,26,5、结果计算 计算填满试坑所用的砂的质量mb：灌砂时，试坑上放有基板时：灌砂时，试坑上不放基板时：,基板与地面缝隙之间的量砂质量+锥体内的砂质量,27,试坑材料的湿密度w：试坑材料的干密度d：,28,测试点的施工压实度,29,6、试验中应注意的问题 量砂要规则。每换一次量砂，都必须测定松方密度。地表面处理要平整。在挖坑时试坑周壁应笔直。灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚，不能只取上部或者取到下一个碾压层中。,30,（二）核子仪法 利用放射性元素（射线和中子射线）测定路基土或路面结构层材料的密度和含水量。1）仪具与材料（1）核子密度湿度仪：密度测定范围1.12-2.73g/3，测定误差不大于0.03 g/3。含水率测定范围是0-0.64g/3，测定误差不大于0.015g/3。,31,（1）射线源：同位素放射源铯137，钴-60用来测量密度。（2）中子源：镅241铍，用来测量水分。（3）探测器：射线探测器或中子探测器（4）读数显示设备：液晶显示器。（5）标准计数块：密度和含氢量都不变的材料。（6）安全防护设备（7）刮平板,32,2.细砂：0.150.3。3.天平或台秤。4.其它：毛刷等。2、准备工作（1）标准计数 每天测试前或对测定结果有怀疑时，测定仪器标准计数值，测定时应距其它放射源10m以上的距离，测点应平整。预热仪器 将仪器置于标准计数块上，进行标准计数。,33,（2）对比试验 在使用核子仪前应采用灌砂法对其测定结果进行标定，求出二者测定结果之间的相关方程。用核子仪测定密度，读数。在同一位置用钻机钻孔法或罐砂法取样，量测厚度，按规定方法测定材料的密度。同一种路面厚度及材料类型，在使用前至少测定15处，求两种测定方法的相关关系，相关系数应不小于0.95。,34,3、测定步骤 散射法：沥青路面 直接透射法：路基及基层材料（1）散射法测定时，核子仪平稳地置于测试位置上，测点位置应随机选择，测定温度与试验段测定时一致，一组不少于13点。（2）直接透射法测定时，将放射源插入已打好的孔内。（3）打开仪器，工作人员退出仪器2m以外，按照选定的测定时间进行测量。,35,36,四、路基、路面压实度评定 路基、路面压实度以1-3km长的路段为检验评定单元，按规定的频率进行抽检。检验评定段的压实度代表值K，按下式计算tt分布表中随测点数和保证率而变的系数；,37,采用的保证率：高速公路、一级公路：基层、底基层为99 路基、路面面层为95；其他公路：基层、底基层为95 路基、路面面层为90；,38,分数评定：路基、基层和底基层：KK0，且单点压实度Ki全部大于等于规定值减2个百分点时，评定路段的压实度可得规定满分；当KK0，且单点压实度全部大于等于规定极值时，对于测定值低于规定值减2个百分点的测点，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。KK0或某一单点压实度Ki小于规定极值时，该评定路段压实度为不合格，评为零分。,39,路堤施工段落短时，分层压实度控制要求点点符合要求，且实际样本数不少于6个。沥青面层：当KK0且全部测点大于等于规定值减1个百分点时，评定路段的压实度可得规定的满分；当KK0时，对于测定值低于规定值减1个百分点的测点，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。KK0时，评定路段的压实度为不合格，评为零分。,40,4.5 弯沉测试方法一、概述 国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力，回弹弯沉值越大，承载能力越小，反之则越大。回弹弯沉值是指标准后轴载双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。,41,1弯沉值的几个概念 弯沉：指在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的，总垂直变形(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉)，以0.01mm为单位。设计弯沉值：根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。,42,2弯沉值的测试方法 贝克曼梁法自动弯沉仪法落锤式弯沉仪法；,贝克曼梁,落锤式弯沉仪,43,自动弯沉仪,44,二、贝克曼梁法1试验目的 测定各类路基、路面的回弹弯沉，用以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。2 仪具与材料（1）测试车 BZZ-100标准车，双轴、后轴标准轴荷载100KN 轮胎充气压力0.70MPa 单轮传压面当量圆直径21.30cm 轮隙宽度应满足能自由插入弯沉仪测头,45,（2）路面弯沉仪 由贝克曼梁、百分表及表架组成；贝克曼梁由铝合金制成，上有水准泡，其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。弯沉值采用百分表量得，也可用自动记录装置进行测量。,贝克曼梁,46,（3）接触式路面温度计（4）其他：皮尺、口哨、白油漆或粉笔等。3试验方法与步骤（1）试验前准备工作 检查汽车后轴轴重 测定轮胎接地面积 检查百分表灵敏情况 测定气温及地表温度等。,47,（2）测试步骤 测点布置。测点应在路面行车车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔画上标记。将试验车后轮轮隙对准测点后约3-5cm处的位置。将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，弯沉仪测头于测点上(轮隙中心前方35cm处)，并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零。弯沉仪可以是单侧测定，也可以双侧同时测定。,48,测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时，迅速读取初读数dl。汽车仍在继续前进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉影响半径(3m以上)后，吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后读取终读数d2。汽车前进的速度宜为5kmh左右。,49,贝克曼梁弯沉仪测定路面弯沉,50,标准车后轮轮隙,51,弯沉测试,52,4结果计算整理 每个测点的回弹弯沉值：Li=（dld2）2 沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过(202)范围时，回弹弯沉值应进行温度修正。另外，还应考虑季节影响系数和湿度影响系数。,53,温度修正方法（1）查图法 测定层沥青的平均温度按下式计算;T=（T25+Tm+Te）/3T25:根据T0查图得出的路表下25mm处的温度，Tm:根据T0查图得出的沥青层中间深度的温度，Te:根据T0查图得出沥青层底面处的温度，T0：测定时路表温度与测定前5d日平均气温的平均值之和，日平均气温为日最高气温与最低气温的平均值。,54,55,不同基层的沥青路面弯沉值的温度修正系数K，根据沥青平均温度T及沥青层厚度，分别由图6-7及图6-8求取,56,57,沥青路面弯沉按下式计算：L20=LTK K:温度修正系数；,58,三、自动弯沉仪 1主要设备 自动弯沉仪测定车：洛克鲁瓦型，由测试汽车、测量机构、数据采集处理系统三部分组成。2工作原理,59,四、落锤式弯沉仪 落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflectometer，简称FWD)模拟行车作用的冲击荷载下的弯沉量测，计算机自动采集数据，速度快，精度高。采用落锤式弯沉仪(FWD)测定路面的动态弯沉，并用来反算路面的回弹模量,60,1主要设备 落锤式弯沉仪分为拖车式和内置式。荷载发生装置：包括落锤（200kg）和直径300mm的四分式扇形承载板。弯沉检测装置：由57个高精度传感器组成。运算及控制装置。牵引装置：牵引FWD并安装运算及控制装置等的车辆。,61,62,2工作原理 将测定车开到测定地点，通过计算机控制下的液压系统，启动落锤装置，使一定质量的落锤从一定高度自由落下。冲击力作用于承载板上并传递到路面，导致路面产生弯沉，分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号输入计算机，得到路面测点弯沉及弯沉盆。,63,落锤式弯沉仪工作原理,64,（五）弯沉值评定（1）每一双车道评定路段，检查80-100个点，多车道公路按车道数与双车道之比，相应增加测点；（2）弯沉代表值，按下式计算,保证率系数,65,（2）当路基和柔性基层、底基层的弯沉代表值不符合要求时，可将超出(2-3)s的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值大于(2-3)s的点，应找出其周围界限，进行局部处理。（3）用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时，应按两个独立测点计，不能采用左右两点的平均值。（4）弯沉代表值大于设计要求的弯沉值时，相应分项工程为不合格。,66,(5)测定时的路表温度对沥青面层的弯沉值有明显影响，应进行温度修正。当沥青层厚度小于或等于50mm时，或路表温度在20士2时，可不进行温度修正。若在非不利季节测定时，应考虑季节影响系数。,67,4.6 土基回弹模量试验检测,一、承载板法 1、目的和适用范围 在现场土基表面，通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法，测出每级荷载下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量。土基回弹模量可作为路面设计参数使用。,68,2、试验仪具与材料（1）加载设施：后轴重不小于60kN的载重汽车一辆，距后轴后80cm处附设加劲梁一根作为反力架。轮胎充气压力0.5MPa。（2）现场测试装置：由千斤顶、测力计（测力环或压力表）及球座组成。（3）刚性承载板一块：板厚20mm，直径为30cm，直径两端设有立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头。,69,（4）路面弯沉仪两台：由贝克曼梁、百分表及其支架组成。（5）液压千斤顶一台，80100kN。（6）秒表。（7）水平尺。（8）其他。,70,3、试验前准备工作（1）根据需要选择有代表性的测点；（2）仔细平整土基表面，撒干燥洁净的细砂填平土基凹处；（3）安装承载板，并用水平尺校正；（4）将试验车置于测点上，在加劲小梁中部悬 挂垂球测试使之恰好对准承载板中心；（5）在承载板上安放千斤顶；（6）安放弯沉仪，将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上，百分表对零。,71,4、测试步骤（1）预载 用千斤顶开始加载，预压至0.05MPa，稳压1min，使承载板与土基紧密接触，然后放松千斤顶油门卸载，稳压1min，将指针对零或记录初始读数。（2）测定土基的压力变形曲线 采用逐级加载、卸载法。荷载小于0.1MPa时，每级增加0.02MPa，以后每级增加0.04MPa左右。,72,每次加载至预定荷载后，稳定1min，立即读记两台弯沉仪百分表数值，然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0。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之差小于平均值的30%时，取平均值。如超过30%，则应重测。当回弹变形值超过1mm时，即可停止加载。,73,（3）各级荷载的回弹变形和总变形：回弹变形L=（加载后读数平均值卸载后读数平均值）弯沉仪杠杆比 总变形L=（加载后读数平均值加载前初始读数平均值）弯沉仪杠杆比（4）测定汽车总影响量a 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；将汽车开出10m以外，读取终读数；两只百分表的初、终读数差之平均值乘弯沉仪杠杆比即为总影响量a。,74,（5）在试验点下取样，测定材料含水量 取样数量如下：5mm，试样数量约120g；25mm，试样数量约250g；40mm，试样数量约500g。（6）在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌砂法或环刀法或其他方法测定土基的密度。,75,5、计算（1）计算回弹变形值=各级压力的回弹变形+该级的影响量 后轴重60kN的标准车为测试车的各级荷载影响量的计算值见表6-13。当使用其他类型测试车时，各级压力下的影响量按下式计算：,76,（2）将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上，排除显著偏离的异点并绘出顺滑的曲线，如曲线起始部分出现反弯修正原点。（3）计算相应于各级荷载下土基回弹模量值：,77,（4）计算土基回弹模量E0值：,78,4.7 路基土的CBR试验检测（p165）,CBR又称加州承载比，是Califomia Bearing Ration的缩写，由美国加利福尼亚州公路局首先提出来，用于评定路基土和路面材料的强度指标。CBR值：试料贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度（7MPa或10.5MPa）的比值，用百分数表示。,79,一、CBR值室内试验,1、目的和适用范围 在规定的试筒制件后，对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。试样的最大粒径宜控制在25mm以内，最大不得超过38mm。,80,2、仪器设备（1）圆孔筛：孔径38mm、25mm、20mm 及5mm筛各一个。（2）重型标准击实仪器设备：试筒、夯锤等。（3）贯入杆：端面直径50mm、长100mm的金属柱。（4）路面材料强度或其他载荷装置：能量不小于50kN。（5）百分表、测力环、荷载板等。,81,CBR试验机,82,3、试验原理 按路基施工时的最佳含水量及压实度要求在试筒内制备试件；加载前饱水4昼夜并在浸水过程中及贯入试验时，在试件顶面施加荷载板以模拟路面结构对土基的附加应力；CBR值：试料贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度（7MPa或10.5MPa）的比值，用百分数表示。,83,4、试验技术要求（1）试验采用风干试料，按四分法备料。（2）做击实试验，求试料的最大干密度和最佳含水量。（3）按最佳含水量制备试件。（4）试件饱水4昼夜。（5）做贯入试验：加荷使贯入杆以11.25mmmin的速度压入试件，记录不同贯入量及相应荷载。总贯入量应超过7mm。,84,（6）绘制单位压力P与贯入量l关系曲线，必要时进行原点修正。（7）从P-l关系曲线上读取贯入量分别为2.5mm和5.0mm所对应的单位压力P2.5和P5。则：一般采用CBR2.5，如CBR5 CBR2.5，则试验重做。如果结果仍然如此，则采用CBR5。,85,二、土基现场CBR值测试方法1、主要仪器（1）荷载装置：设有加劲横梁的载重汽车，后轴重不小于60kN。（2）现场测试装置：由千斤顶、测力计、球座、贯入杆、荷载板及百分表等组成。,86,现场CBR试验装置,87,2、测试原理 在公路路基施工现场，用载重汽车作为反力架，通过千斤顶连续加载，使贯入杆匀速压入土基。为了模拟路面结构对土基的附加应力，在贯入杆位置安放荷载板。,88,3、测试技术要点（1）将测点约直径30cm范围的表面找平。（2）安装现场测试装置。（3）启动千斤顶，使贯入杆以 l mmmin的速度压入土基，记录不同贯入量及相应荷载。贯入量达7.5mm或12.5mm时结束试验。,89,（4）卸载后在测点取样，测定材料含水量。（5）在测点旁用灌砂法或环刀法等测定土基的密度。（6）绘制荷载压强-贯入量曲线，必要时进行原点修正。,90,4.8 平整度试验检测方法一、概述 平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标之一。断面类：测定路面的凹凸情况 如三米直尺、连续 式平整度仪；反映类：测定路面凹凸引起的车辆振动的颠簸 情况，如车载式颠簸累积仪。,测试设备,91,二、3m直尺法 单尺测定 等距离连续测定 1试验目的 用于测定压实成型的路基、路面各层表面的平整度，以评定路面的施工质量及使用质量。,测定方法,92,2、仪具与材料三米直尺楔形塞尺深度尺,93,2测试要点（1）测点选择 施工过程中质量检测时，测试地点根据需要确定，可以单杆检测；路基、路面工程质量检查验收或进行路况评定时，应首尾相接连续测量10尺。#应以行车道一侧车轮轮迹（距车道线80100cm）带作为连续测定的标准位置。对已形成车辙的旧路面，应取车辙中间位置为测定位置。,94,（2）测试要点 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路面上。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。用有高度标线的塞尺塞进间隙处，量记最大间隙的高度，精确至0.2mm。施工结束后检测时，每1处续检测10尺，按上述步骤测记10个最大间隙。,95,用深度尺测量构造深度,96,3m直尺法现场测试平整度,97,3计算 单杆检测：以3m直尺与路面的最大间隙为测定结果。连续测定10尺：根据要求计算合格百分率，并计算10个最大间隙的平均值。合格率=(合格尺数总测尺数)1004报告 单杆检测的结果应随时记录测试位置及检测结果。连续测定10尺时，应报告平均值、合格尺数、合格率。,98,三、连续式平整度仪法 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 不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。1仪器设备（1）连续式平整度仪：前后各有4个行走轮，前后两组轮的轴间距离为3m。,99,机架中间有一个能起落的测定轮。测定轮上装有位移传感器，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，每100m输出一次结果。（2）牵引车：小面包车或其他小型牵引汽车。（3）皮尺或测绳。,连续式平整度仪,100,3 试验要点（1）选择测点。（2）将连续式平整度测定仪置于测试路段路面起点上。（3）放下测定轮，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定，检查检测仪表上测定数字显示、打印、记录情况。牵引平整度仪的速度应均匀，速度宜为5kmh，最大不得超过12km/h。,101,用连续式平整度仪测定路面平整度,102,4计算（1）按每10cm间距采集的位移值自动计算100m计算区间的平整度标准差，（2）记录测试长度、曲线振幅大于某一定值的次数等，并打印输出。（3）计算一个评定路段内各区间平整度标准差的平均值、标准差、变异系数。,103,4.9 路面抗滑性能试验检测方法一、概述 路面表面特性 路面潮湿程度 行车速度 路表面细构造 路面表面粗构造,影响路面抗滑性能的因素,路面表面特性,104,路面细构造：#指集料表面的粗糙度。#通常采用石料磨光值表征抗磨光的性能。#细构造在低速时对路表抗滑性能起决定作用。路面粗构造：#指由路表外露集料间形成的构造，功能是使车轮下的路表水迅速排除，以避免形成水膜。#粗构造由构造深度表征。#粗构造在高速时起主要作用。,105,制动距离法 偏转轮拖车法(横向力系数测试)摆式仪法 构造深度测试法。路面的抗滑摆值是指用标准的手提式摆式摩擦系数测定仪测定的路面在潮湿条件下对摆的摩擦阻力。,抗滑性能测试方法,摆式仪,106,路表构造深度是指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度。,路面构造深度测定,107,路面横向摩擦系数是指用标准的摩擦系数测定车测定，与行车方向成20度偏角的测定轮以一定的速度行驶时，专用车轮与潮湿路面之间的测试轮轴方向摩擦阻力与垂直荷载的比值，简称SFC。,横向摩擦系数测定车,108,二、构造深度测试方法1手工铺砂法（1）试验目的 测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度，用以评定路面表面的宏观粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能。（2）仪具与材料 人工铺砂仪：由圆筒、推平板组成。量砂筒：容积为(250.15)mL。,109,量砂：足够数量的干燥洁净的匀质砂，粒径为0.150.30mm。量尺等。,量砂筒及推平板,110,（3）方法与步骤 量砂准备：取洁净的细砂晾干、过筛，取0.150.30mm的砂置适当的容器中备用。对测试路段按随机取样选点的方法，决定测点所在横断面位置。测点应选在行车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于1m。用扫帚或毛刷将测点附近的路面清扫干净，面积不小于30cm30cm。,111,用小铲装砂沿筒向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路面上轻轻地叩打3次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平。将砂倒在路面上，用底面粘有橡胶片的推平板，由里向外重复做摊铺运动，稍稍用力将砂细心地尽可能地向外摊开，使砂填入路表面的空隙中，尽可能将砂摊成圆形，并不得在表面上留有浮动余砂。,112,用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径，取其平均值，准确至5mm。按以上方法，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35m。该处的测定位置以中间测点的位置表示。,113,手工铺砂法测定路面构造深度,114,（4）计算 路面表面构造深度：每一处均取3次路面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果，精确至0.1mm。计算每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。,115,（5）报告 列表逐点报告路面构造深度的测定值及3次测定的平均值，当平均值小于0.2mm时，试验结果以0.2mm表示。每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。,116,（二）电动铺砂仪测定路面构造深度 1）仪具与材料 电动铺砂仪 标准量筒：50ml 玻璃板,117,2）电动铺砂仪标定(1)将铺砂仪平放在玻璃板上。(2)通过漏斗向量筒中缓缓注入量砂，其容积为50ml。(3)将砂通过漏斗均匀倒入砂漏，漏斗前后移动，使砂的表面大致齐平，但不得用任何其他工具刮动砂。,118,(4)开动电动机，使砂漏向另一端缓缓运动，量砂沿砂漏底部形成宽5cm的带状，全部漏完后停止。(5)按下图，由L1及L2的平均值决定量砂的摊铺长度L0，准确至1mm。L0(L1十L2）2,119,(6)重复标定3次，取平均值决定L0，准确至1mm。标定应在每次测试前进行，用同一种量砂，由承担测试的同一试验员进行。铺砂仪在玻璃板上摊铺的量砂的厚度t0为：,120,3）测试步骤(1)将测试地点用毛刷刷净，面积大于铺砂仪。(2)将铺砂仪沿道路纵向平稳地放在路面上，将砂漏移至端部。(3)按电动铺砂仪标定步骤相同的步骤，在测试地点摊铺50ml量砂，计算摊铺长度L，准确至1mm。,121,（4）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35米，测点位置以中间测点的位置表示。4）计算 路面构造深度按下式计算：每一处均取三次测定结果的平均值作为试验结果，准确至0.1mm。,122,二、摆式仪测路面抗滑摆值1.试验目的 测定沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑值，用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力。2.仪具与材料（1）摆式仪,123,摆式摩擦系数测定仪,124,摆及摆的连接部分总质量为(150030)g；摆动中心至摆的重心距离为(4105)mm；测定时摆在路面上滑动长度为(1261)mm；摆上橡胶片端部距摆动中心的距离为508mm，橡胶片对路面的正向静压力为(22.20.5)N。,125,（2）橡胶片：尺寸为6.35mm25.4mm76.2mm；当橡胶片使用后，端部在长度方向上磨损超过1.6mm或边缘在宽度方向上磨耗超过3.2mm，或有油污染时，即应更换新橡胶片。新橡胶片应先在干燥路面上测10次后再用于测试。橡胶片的有效使用期为1年。（3）标准量尺：长126mm。（4）洒水壶、橡胶刮板、路面温度计等,126,3.方法与步骤（1）检查摆式仪的调零灵敏情况。（2）对测试路段按随机取样方法，决定测点所在横断面位置。测点应选在行车车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于1m，并用粉笔作出标记。测点位置宜紧靠铺砂法测定构造深度的测点位置，并与其一一对应。,127,（3）仪器调平（4）调零,128,（5）校核滑动长度 橡胶片两次同路面接触点的距离应在126mm(即滑动长度)左右。,举升柄,129,（6）用喷壶的水浇洒试测路面。（7）再次洒水，并按下释放开关，使摆在路面滑过，指针即可指示出路面的摆值。第一次测定，不做记录。,130,（8）重复测定5次。5次数值中最大值与最小值的差值不得大于3BPN。取5次测定的平均值作为每个测点路面的抗滑值(即摆值FB)，取整数，以BPN表示。（9）在测点位置上用路表温度计测记潮湿路面的温度，精确至1。（10）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35m。每一处均取3次测定结果的平均值作为试验结果，精确至1BPN。,131,4抗滑值的温度修正 当路面温度为T 时测得的值为FBT，按下式换算成标准温度20的摆值FB20：BPN20=BPNT+BPN,132,5报告(1)测试日期、测点位置、天气情况、洒水后潮湿路面的温度，并描述路面类型、外观、结构类型等。(2)列表逐点报告路面抗滑值的测定值FBT经温度修正后的FB20及3次测定的平均值。(3)每一个评定路段路面抗滑值的平均值、标准差、变异系数。,133,四、摩擦系数测定车测定路面横向力系数 路面横向力系数：用标准的摩擦系数测定车测定，与行车方向成20度偏角的测定轮以一定的速度行驶时，专用车轮与潮湿路面之间的测试轮轴方向摩擦阻力与垂直荷载的比值，简称SFC。1、使用目的与适用范围 适用于以标准的摩擦系数测定车测定沥青路面或水泥混凝土路面的横向力系数。测试结果可作为竣工验收或使用期评定路面抗滑能力的依据。,134,2主要仪器 摩擦系数测定车通常为SCRIM型，主要包括：车辆底盘 测量机构 供水系统 荷载传感器 仪表及操作记录系统 标定装置等组成。,135,(1)测量机构：单侧或双侧检测，测试轮与车辆行驶方向成20度角 测试论静态标准载荷为2kN，测试轮胎应为3.020的光面轮胎，其标准气压为0.35MPa0.01MPa。当轮胎直径减少6mm时需更换新轮胎。(2)测定车辆轮胎气压应符合标准。(3)能控制洒水量，使路面水膜厚度不小于1mm。,136,137,3、测试要点（1）检查并标定测试系统；（2）设置“计算区间”，即输出一个测定数据的长度，一般为20m；（3）检查水流是否符合要求；（4）测定速度一般为50km/h，并保持匀速；,138,4、路面横向力系数评定(1)评定路段内的路面横向力系数按SFC的设计或验收标准值进行评定(2)SFC代表值为SFC算术平均值的下置信界限值，即(3)当SFC代表值不小于设计或验收标准时，按单个SFC值计算合格率；当SFC代表值小于设计或验收标难值时。相应分项工程评为不合格。,139,4.11 沥青路面渗水系数检测 路面渗水系数：指在规定的水头压力下，水在单位时间内通过一定面积的路面渗入下层的数量，单位为mLmin。1器具与材料(1)路面渗水仪：由盛水筒、支架、底座、细管和压重铁圈组成。(2)水筒、大漏斗、秒表、水、红墨水、粉笔、扫帚等。(3)密封材料：玻璃腻子、油灰或橡皮泥。,140,141,2准备工作(1)在测试路面的行车道上，按随机取样方法选择测试位置，每一个检测路段应测定5个点，用扫帚清扫表面，并用粉笔划上测试标记。(2)在洁净的水桶内滴几点红墨水，使水成淡红色(3)装妥路面渗水仪。3测试步骤(1)将清扫后的路面用粉笔按测试仪底座大小画好圆圈记号。,142,(2)在路面上沿底座圆圈抹一薄层密封材料，边涂边用手压紧，使密封材料嵌满缝隙。密封料圈的内径与底座内径相同，约150mm，将组合好的渗水试验仪底座用力压在路面密 封材料圈上，再加上压重铁圈压住仪器底座，以防压力水从底座与路面间流出。(3)关闭细管下方的开关，向仪器的上方量简中注入淡红色的水至满，总量为600ml。,143,(4)迅速将开关全部打开，水开始从细管上方量筒中流出，待水面下降100mL时立即开动秒表，每间隔60 s，读记仪器管的刻度一次，至水面下降500ml时为止。测试过程中，若水从底座与密封材料间渗出，说明底座与路面密封不好，应移至附近干燥路面处重新操作。若水面下降速度很慢，从水面下降至100ml开始，测得3mim的渗水量即可停止。,144,若试验时水面下降至一定程度后基本保持不动，说明路面基本不渗水或根本不透水，则在报告中注明。(5)按以上步骤在同一个检测路段选择5个点测定渗水系数，取其平均值，作为检测结果。,145,4、计算 沥青路面的渗水系数按下式计算。计算时以水面从100mL下降至500mL所需的时间为标准，若渗水时间过长，亦可采用3min通过的水量计算。,146,4.13 路面雷达测试系统1雷达检测概述 路面雷达测试系统能在高时速下实时收集公路的雷达信息，将信息输入电脑程序，在短时间内自动分析出公路或桥面各结构层的厚度、含水量、空隙位置、破损位置及程度等。雷达检测技术实质上是一种特高频电磁波发射与接收技术。,147,2主要设备（1）路面探测雷达：包括14套雷达。（2）数据采集与处理系统（3）Windows电脑操作软件（4）交流电源转换器。（5）雷达检测车。,148,3工作原理 路面探测雷达发射电磁脉冲，并在短时间内穿过路面，脉冲反射波被无线接收机接收。路面各结构层材料的电介质常数明显不同，因此电介质常数突变处，也就是两结构层的界面。,149,150,4.使用技术要点检测速度80km/h以上；连续检测距离320km；最大探测深度60cm；厚度数据精度2-3%；可实时进行数据采集、存储及波形显示；可显示路面剖面图，雷达波型图等。,