JTG E60－现场测试规程讲稿.ppt

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1、公路路基路面现场测试规程,培训资料,主讲人 窦光武,Field Test Methods of Subgrade and Pavement for Highway Engineering,JTG E60-2008,交通部公路科学研究院交通部公路工程检测中心,主 要 内 容,修 订 原 则,章 节 介 绍,提 问,修 订 原 则,只针对试验方法，尽量减少涉及某种特定仪器设备的语句，避免成为仪器设备的操作说明书。在T0933-2008、T0965-2008等方法中均有所体现条文说明紧跟正文之后，方便查阅。,修 订 原 则,对于经过多年实践使用认为存在问题但仍需要继续使用的部分试验方法应进行完善和修

2、改，修改主要包括以下几方面：适用范围、仪具与材料要求发生变化的修改；测试步骤进一步完善的修改；部分自动化测试设备的测试步骤参考国际标准进行重新编写；部分试验检测结果对比试验方法的补充编写；部分试验检测结果修正方法的补充编写。,修 订 原 则,无实际应用价值的试验方法予以删除 被删除的主要是多年来实际使用效果很差或基本不被采用的设备，例如落球仪测定土基CBR方法，这类试验方法继续保留在规程中的意义已经不存在了。,修 订 原 则,根据生产应用的需要增加部分指标的试验方法 随着建设过程中各种新工艺和技术的采用，以及施工控制程序和手段的变化，产生了许多以前没有的试验需求。为了规范这些试验测试活动，保证

3、试验检测质量，本次规程修订增加了部分以施工控制为目的的试验方法，如沥青混合料总量检验的试验方法等。,修 订 原 则,为高科技先进设备的推广应用及时制定新的试验方法 近年来许多采用高科技技术的试验检测仪器设备以越来越快的速度投入公路建设和管理工作中，如目前路面测厚雷达、激光断面仪等设备已在工程质量验收和养护评价中大量使用。,为了尽快规范此类设备的使用，普及先进技术的应用，提高试验检测的质量和效率，有必要参考国际标准制定我国的相关规程以指导生产实践工作。,1 总 则,说明规程在公路行业所处的位置统一和规范各类现场检测仪具与设备、试验方法和操作要求。适用于公路路基路面的现场调查、工程质量检测以及技术

4、状况检测等。仪具设备均应符合相应的标准规定 应符合国家和行业现行相关标准及规范的规定。,2 术 语、符 号,术语不是标准定义，只是针对规程而言。简化描述：如宽度、构造深度等。明确说法：如平整度、横向力系数、摆值、CBR等。删减术语：关于路面破损的一些名词。规范符号：如BPN等，并删除单位。,3 现 场 取 样,T0901-2008 取样方法 正文中不推荐取芯钻头尺寸，可根据需要选用100mm或150mm钻头。,4 几 何 尺 寸,合并原规程第四、五两张内容。T0911-2008 路基路面几何尺寸测试方法 细化中线偏位的检测方法T0912-2008 挖坑及钻芯法测定路面厚度试验方法 去掉施工中可

5、采用挖坑法测试路面厚度的说法T0913-2008 短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 新增方法T0914-2008 几何数据测试系统测定路面横坡试验方法 新增方法,T0913-2008 短脉冲雷达测定路面厚度试验方法,什么是短脉冲雷达？,脉冲持续时间在毫秒级以下具有对抗能力强、距离分辨力高、强杂波背景下目标检测能力强、信号处理（DSP）方式相对简化等优势,T0913-2008 短脉冲雷达测定路面厚度试验方法,雷达测厚的原理是什么？利用雷达波在不同物质界面上的反射信号，识别分界层，通过走时和波速推算厚度,什么是脉冲宽度？脉冲宽度指的是雷达脉冲讯号R(t)能量集中出现的这段时间t，研究表明它主要取决于

6、天线的中心频率fp和频带宽度f。频率越高，脉冲时间越短，分辨率越高；探测深度越浅。分辨率有垂向和横向之分，受讯噪比和讯号质量影响。最小间隔：1/2波长,波长可以利用天线的中心频率f、电磁波在介质中的传播速度Vm计算出来,T0913-2008 短脉冲雷达测定路面厚度试验方法,雷达分辨率 分辨率是区分两个靠得很近的异常的能力，它有垂向分辨率和横向分辨率之分，两者既独立又相关；,垂向分辨率 无论地层或具体目标，都有上下两个面，假设这两个面跟围岩或上下地层有明显的电性差异，则在顶、底面上都能形成反射波。那么分辨率的概念就是分别从顶、底反射回来的两个脉冲不重叠，或重叠的不厉害，能分得开。显然，两者太靠拢

7、了就分不开。这段能分得开的最小距离称为垂直分辨率。借用地震反射理论，一般认为对离散的反射界面，根据瑞雷标准定义的分辨率的极限是/4，其中是主频波波长，怀特定义分辨率极限则为/8；对无限延展的平面层，极限分辨率为/30。考虑噪音影响，一般认为是/2。,T0913-2008 短脉冲雷达测定路面厚度试验方法,横向分辨率 如果把垂向分辨率说成为时间分辨率，那么，横向分辨率更多体现为空间分辨率的概念。横向分辨率跟目标的埋深与脉冲波长乘积有关，或者跟反射时间与脉宽的乘积有关。横向分辨率也有两种标准：按Sheriff标准为(2Z)1/2,如果按Brokout标准则为(Z)1/2，其中Z是目标深度，它们都跟目

8、标的埋藏深度有关；,T0913-2008 短脉冲雷达测定路面厚度试验方法,雷达在公路行业有什么其它应用？,T0914-2008 几何数据测试系统测定路面横坡试验方法,几何数据测试系统的测试原理是什么？几何数据测试系统只能测路面横坡吗？几点说明 路况、风力等外界因素影响测试结果测试过程中避免超车、变线，做好现场记录测试准确度及精度有待提高（指平面线形）,5 压 实 度,T0921-2008 挖坑法灌砂法测定压实度试验方法 按现行规范体系修订粒径分级 为了与现行的公路工程质量检评标准和公路沥青路面施工规范一致，适用范围去掉了贯入式和表面处治部分内容。T0922-2008 核子密度仪测定压实度试验方

9、法 经标定后可以作为工程质量评定与验收依据 单独提出干扰因素 明确仪器标定的作用 调整直接透射法最大测定深度为30cm,5 压 实 度,T0923-1995 环刀法测定压实度试验方法 未做修改T0924-2008 钻芯法测试沥青面层压实度试验方法 对不同沥青混合料取芯时间做了规定 严格水中重法的适用条件 规定标准密度的获取方法T0924-2008 无核密度仪测定压实度试验方法 新增方法 不宜用于评定验收或仲裁 根据探测深度的需要选择不同类型的无核密度仪,6 平 整 度,T0931-2008 三米直尺测定平整度试验方法 最大间隙的测量工具为塞尺和深度尺试验检测几个常用名词 误差测量结果减去被测量

10、的真值 偏差一个值减去其参考值（设定值、标称值、允许值）重复性在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。复现性在改变了的测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性 灵敏度测量仪器响应的变化除以对应的激励变化 鉴别力使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化。分辨力显示装置能有效辨别的最小的示值差 分度值对应两相邻标尺标记的两个值之差 量程标称范围两极限值之差的模 测量范围测量仪器的误差处在规定基线内的一组被测量的值 精（密）度测量结果之间的一致程度 准确度测量结果与被测量真值之间的一致程度 示值误差测量仪器示值与对应输入量的真值之差 最大允许误差对给定的测量仪器，

11、规范、规程等所允许的误差极限值,6 平 整 度,T0932-2008 连续式平整度仪测定平整度试验方法 改动不大，注意两点：仅限于3m8轮平整度仪，用标准差（）评价 手工、自动计算结果会有差别,6 平 整 度,T0934-2008 车载式激光平整度仪测定平整度试验方法 断面类平整度仪 测试原理（电子响应类：加速度计）激光测距车辆颠簸+路面高程变化 什么是国际平整度指数（IRI）？输出值是国际平整度指数（IRI）吗？检测结果是否受测试速度影响？,6 平 整 度,国际平整度指数（IRI）IRI是基于一小车以80km/h速度前进而对道路平整度的反应的模拟，它是参考平均校正坡度，由车辆的动态反应悬挂系

12、的累积竖向位移量除以在试验期间车辆所前进的距离而得到。,6 平整度,国际平整度指数（IRI）计算方法：Z1 Z3（Ya Y1）/11（1）Z2 Z40（2）a11/dx1（3）Z1 s11*Z1+s12*Z2+s13*Z3+s14*Z4+p1*Y（4）Z2 s21*Z1+s22*Z2+s23*Z3+s24*Z4+p2*Y（5）Z3 s31*Z1+s32*Z2+s33*Z3+s34*Z4+p3*Y（6）Z4 s41*Z1+s42*Z2+s43*Z3+s44*Z4+p4*Y（7）RSiZ3 Z1（8）,6 平整度,T0933-2008 车载式颠簸累计仪测定平整度试验方法 反应类平整度仪（机械响应）

13、测试原理（位移传感器）检测结果受车辆性能影响 检测结果测试速度影响 颠簸累计值（VBI）与国际平整度指数（IRI）没有固定关系 报告内容须包含国际平整度指数（IRI）,7 强 度 和 模 量,T0941-2008 土基现场CBR值方法 内容基本未做修改，注意一点：本方法所说的CBR值与土工试验中谈到的CBR值有所区别，首先是试验条件不同，本方法所指的是在公路现场条件下测定，而且试验的出发点不同，土工试验是为了评价路用材料的强度，而本方法更多是为了衡量土基的整体承载能力。T0943-2008 承载板测定土基回弹模量试验方法,内容基本未做修改，注意两点：（1）刚性承载板（2）汽车影响量,7 强 度

14、 和 模 量,T0944-1995 贝克曼梁测定路基路面回弹模量试验方法 内容未做修改，注意两点：,（1）双圆均布荷载（柔性承载板）（2）弯沉系数a是在BZZ-100kN条件下独立于模量E的无量纲量，值为0.712,7 强 度 和 模 量,T0945-2008 动力贯入仪测定路基路面回弹模量试验方法 新增方法。快速、简便 现场操作须严格进行 采用等比例内插方式计算贯入度 贯入度Dd与模量、CBR等关系 需要继续总结经验,8 承 载 能 力,T0945-2008 贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法 取消BZZ-60kN标准荷载，同一采用BZZ-100kNT0945-2008 自动弯沉仪测定路面

15、弯沉试验方法 测试速度对检测结果有影响（变形反应时间）横坡4%需进行横坡修正 需要与贝克曼梁进行对比试验确定相关关系式 个性弯沉盆数据,8 承 载 能 力,T0945-2008 落锤式弯沉仪测定弯沉试验方法 内容变化不大。随着FWD应用水平的提高，对其有了更深的认识，主要体现在以下几方面：弯沉是指与落锤重量对应的当量荷载使路表面产生的瞬时变形值，而且FWD输出的弯沉峰值，是总弯沉，而不是回弹弯沉。因此，其值与贝克曼梁的静态弯沉不可直接对比。按照我国现行路面结构设计及评价体系，FWD所测结果经转换至回弹弯沉值后才可用于评定道路承载能力。,8 承 载 能 力,T0945-2008 落锤式弯沉仪测定

16、弯沉试验方法调查水泥混凝土路面接缝的传力效果，探查路面板下的空洞等是FWD弯沉数据的延伸应用。关于基于FWD弯沉盆数据的模量反分析 路面结构模量反算大致经历三个阶段：第一阶段是，根据静态力学理论，利用静态弯沉数据进行反算，本规程T0943-2008和T0944-1995就是最初的应用；第二阶段是，根据静态力学理论，利用动态弯沉数据进行反算，大多数基于FWD弯沉数据的模量反算方法停留在此阶段，因此，利用FWD数据反算出的弹性模量，并非真正的“动态”弹性模量；第三阶段是模量反算技术努力的方向，即根据动态力学理论，利用动态弯沉数据进行反算。,9 水 泥 混 凝 土 强 度,T 0954-1995 回

17、弹仪测定水泥混凝土强度试验方法T 0955-1995 超声回弹法测定路面水泥混凝土抗弯强度试验方法T 0956-1995 射钉法快速测定水泥混凝土强度试验方法 未做修改。注意仪器的校准非常重要。,10 抗 滑 性 能,T 0961-1995 手工铺砂法测定路面构造深度试验方法T 0962-1995 电动铺砂仪测定路面构造深度试验方法 未做修改T 0966-2008 车载式激光构造深度仪测定路面构造深度试验方法 作为T0963试验方法的替代 在进行拉毛处理的水泥混凝土路面上不宜使用 激光器响应频率是重要指标 与铺砂法计算模式有差异，须进行对比试验确定相关关系,10 抗 滑 性 能,T 0964-

18、2008 摆式仪测定路面摩擦系数试验方法 对仪器本身尺寸进行了修改 BPN主要取决石料磨光值PSV 仪器标定值得重视（调平、滑动距离、标准块）橡胶片质量变化值得注意,10 抗 滑 性 能,T 0965-2008 单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法 名称问题 测试速度和测试温度的影响 测试轮胎的影响 关于测试系统的标准测试速度T 0967-2008 双轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法 新增方法 名称问题 关于测试轮胎 需要与SFC建立相关关系,10 抗 滑 性 能,T 0968-2008 动态旋转式摩擦系数测试仪测定路面摩擦系数试验方法,新增方法 可以得到不同模拟时速

19、下的摩擦系数 供水系统未示出 并非自动化连续检测设备，适用范围有限（科研）,11 渗 水,T 0971-2008 沥青路面渗水系数测试方法 渗水仪尺寸有所改变，使试验更容易完成 底盘外围直径16.5cm-22cm 高度31cm-51.5cm 渗水系统计算公式更加明确（区分“读数”和“计时”）,12 错 台,T 0972-1995 路面错台测试方法 路面损坏的一种常见型式 保留原方法，未做修改 影响舒适性的普遍问题,13 车 辙,T 0973-2008 沥青路面车辙测试方法 关于车辙仪的有效测试宽度、测点数量及排列方式,国外规定一般至少15个测点考虑仪器成本，本次修订规定至少为13个测点,13 车 辙,T 0973-2008 沥青路面车辙测试方法 关于“测试精度1mm”的理解（允许示值误差）车辙计算模型,14 施 工 控 制,T 0981-2008 热拌沥青混合料施工温度测试方法T 0982-1995 沥青喷洒法施工沥青用量测试方法T 0983-2008 沥青混合料质量总量检验方法 新增方法T 0984-2008 半刚性基层透层油渗透深度测试方法 新增方法,谢 谢！,交通部公路科学研究院交通部公路工程检测中心,