1、. .路基強度指標檢測第一節路基路面回彈彎沉測試試驗一貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉試驗方法一、試驗目的1測定各類路基路面的回彈彎沉，用以評定其整體承載能力，供路面構造設計使用。2瀝青路面的彎沉以路表溫度20時為準，在其他溫度測試時，對厚度大于5cm的瀝青路面，彎沉值應予溫度修正。二、試驗原理利用杠桿原理制成的杠桿式彎沉儀測定輪隙彎沉。三、儀具與材料1標準車：雙軸、后軸雙側4輪的載重車，其標準軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎氣壓等主要參數應符合表11的要求。測試車可根據需要按公路等級選擇，高速公路、一級及二級公路應采用后軸100kN的BZZ100標準車；其他等級公路可采用后軸60kN的BZZ60

2、標準車。2路面彎沉儀：由貝克曼梁、百分表及表架組成。貝克曼梁由合金鋁制成，上有水準泡，其前臂接觸路面與后臂裝百分表長度比為2 ：1。彎沉儀長度有兩種：一種長3.6m，前后臂分別為2.4m和1.2m；另一種加長的彎沉儀長5.4m，前后臂分別為3.6m和1.8m.。當在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測定時，宜采用長度為5.4m的貝克曼梁彎沉儀，并采用BZZ100標準車。彎沉采用百分表量得，也可用自動記錄裝置進展測量。3接觸式路表溫度計：端部為平頭，分度不大于1。4其他：皮尺、口哨、白油漆或粉筆、指揮旗等。測定彎沉用得標準車參數表1-1標準軸載等級BZZ100BZZ60后軸標準軸載PkN100

3、±160±1一側雙輪荷載kN50±0.530±0.5輪胎充氣壓力MPa0.70±0.050.50±0.05單輪傳壓面當量圓直徑cm21.30±0.519.50±0.5輪隙寬度應滿足能自由插入彎沉儀測頭得測試要求四、試驗方法1準備工作1檢查并保持測定用標準車況及剎車性能良好，輪胎內胎符合規定充氣壓力。2向汽車車槽中裝載鐵塊或集料，并用地磅秤量后軸總質量，符合要求地軸重規定。汽車行駛及測定過程中，軸載不得變化。3測定輪胎接地面積：在平整光滑地硬質路面上用千斤頂將汽車后軸頂起，在輪胎下方鋪一X新的復寫紙，輕輕落下千斤頂，

4、即在方格紙印上輪胎印痕，用求積儀或數方格的方法測算輪胎接地面積，準確至0.1cm2。4檢查彎沉儀百分表測量靈敏情況。5當在瀝青路面上測定時，用路表溫度計測定試驗時氣溫及路表溫度一天中氣溫不斷變化，應隨時測定，并通過氣象臺了解前5d的平均氣溫日最高氣溫與最低氣溫的平均值。6記錄瀝青路面修建或改建時材料、構造、厚度、施工及養護等情況。2)測試步驟1在測試路段布置測點，其距離隨測試需要而定。測點應在路面行車車道的輪跡帶上，并用白油漆或粉筆畫上標記。2將試驗車后輪輪隙對準測點后約35cm處的位置上。3將彎沉儀插入汽車后輪之間阿縫隙處，與汽車方向一致，梁臂不得碰到輪胎，彎沉儀測頭置于測點上輪跡中心前方3

5、5cm處，并安裝百分表于彎沉儀的測定桿上。百分表調零，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表是否穩定回零。彎沉儀可以是單側測定，也可以是雙側同時測定。4測定者吹哨發令指揮汽車緩慢前進，百分表隨路面變形的增加而持續向前移動。當表針轉動到最大值時，迅速讀取初讀數L1。汽車仍在繼續前進，表針反向回轉，待汽車駛出彎沉影響半徑約3cm以上后，吹口哨或揮動指揮紅旗，汽車停頓。待表針回轉穩定后，再次讀取終讀數L2。汽車前進的速度宜為5km/h左右。試驗二自動彎沉儀測定路面彎沉試驗方法一、試驗目的1.采用自動彎沉儀在標準條件下每隔一定距離連續測試路面的總彎沉，及測定路段的總彎沉值的平均值。2.用于尚無坑洞等嚴重破壞

6、的道路驗收檢查及舊路面強度評價，可為路面養護管理系統提供數據，經過與貝克曼梁測定值進展換算后，也可用于路面構造設計。二、儀具與材料自動彎沉儀測定車：洛克魯瓦型，由測試汽車、測量機構、數據采集處理系統三局部組成。測量機構如圖1-5所示，它安裝在測試車底盤下面，測臂夾在后軸輪隙中間。汽車運行時測量機構提起，離開路面。自動彎沉儀測定車的主要技術參數如下：測試車軸距 6.75m；測臂長度 1.752.40m；后軸荷載 100kN；測定輪對路面的壓強 0.7MPa；最小測試步距 410m；測試精度 0.01mm；測試車速度 1.54.0km/h。三、方法與步驟1. 將自動彎沉儀測定車開到檢測路段的測定車

7、道一般為行車道上，測點應在路面行車道的輪跡帶上。2. 汽車到達測試地點第一個測點位置后，按以下步驟放下測量機構：1關閉汽車發動機；2松開離合器轉盤；3放下測量頭，測量頭位于測定梁后軸前方的一定距離上；4放下后支點，勾好把手；5放下測量架，銷好把手；6放下導向機構；7插上儀器與汽車的連接銷桿或開動液壓轉向同步系統；8檢查鋼絲繩一定要在離合器的槽內；9啟動汽車發動機，在操作鍵盤上按動離合器開關，豎測量機構于最前端。3. 開場測試時，汽車以一定速度行進，測量頭連續檢測汽車后軸左右輪隙下產生的路面瞬間彎沉。通過測定梁支點的位移傳感器將位移轉換為電信號，并傳送到數據記錄器，待汽車后輪通過測量頭后，顯示器

8、上顯示彎沉盆或彎沉峰值，打印機輸出彎沉峰值及測定距離。當第一點測定完畢后，車輛前面的牽引裝置以兩倍于汽車行進速度的速度把測量機構拉到測定輪前方，汽車繼續行進，到達下一測點時，開場第二點測定。周而復始地向前測定，汽車在整個測試過程中應保持在規定的速度范圍內穩定行駛，標準的行車速度應為3.03.5km/h。在標準速度下的測試步距不應大于10m。4. 數據采集1顯示器顯示彎沉盆或彎沉峰值測定過程中按相應的功能鍵，顯示器屏幕即可顯示每一測點的總彎沉盆。當測定一段距離后，再按此鍵，將顯示路段總彎沉均勻程度的彎沉峰值柱狀圖。2打印機輸出在測定車測定工作時，應打印出測點位置和左右彎沉峰值。5. 測定完畢后，

9、汽車停頓前進，按以下步驟收起測量機構：（1） 先收起導向機構；（2） 提起測量架機構；（3） 提起后支點；（4） 最后掛起測頭。試驗三落錘式彎沉儀測定路面彎沉試驗方法一、試驗目的用于在落錘式彎沉儀FWD標準質量的重錘落下一定高度發生的沖擊荷載的作用下，測定路基和路面所產生的瞬時變形，即測定在動態荷載作用下產生的動態彎沉及彎沉盆，并可由此反算路基路面各層材料的動態彈性模量，作為設計參數使用。所測結果也可用于評定道路承載能力，調查水泥混凝土路面的接縫的傳力效果，探查路面板下的空洞等。二、儀器設備落錘式彎沉儀，簡稱FWD，由荷載發生裝置、彎沉檢測裝置、運算控制系統與車輛牽引系統等組成。1荷載發生裝置

10、：重錘的質量及落高根據使用目的與道路等級選擇，荷載由傳感器測定，如無特殊需要，重錘的質量為20010kg，可采用502.5kg的沖擊荷載。承載板宜為十字對稱分開成4局部且底部固定有橡膠片的承載板。承載板的直徑為300mm。2彎沉檢測裝置：由一組高精度位移傳感器組成，傳感器可為差動變壓器式位移計LVDT。自中心開場，承載板沿道路縱向設置，隔開一定距離布設一組傳感器，傳感器總數可為57個，根據需要及設備性能決定。3運算控制裝置：能在沖擊荷載作用的瞬間內，記錄沖擊荷載及各個傳感器所在位置測點的動態變形。4牽引裝置：牽引FWD并安裝有運算及控制裝置的車輛。三、評定道路承載能力的方法與步驟1. 準備工作

11、1調整重錘的質量及落高，使重錘的質量及產生的沖擊荷載符合前述儀器的要求。2在測試路段的路基或路面各層外表布置測點，其位置或距離隨測試需要而定。當在路面外表測定時，測點宜布置在行車車道的輪跡帶上。測試時，還可利用距離傳感器定位。3檢查FWD的車況及使用性能，用手動操作檢查，各項指標符合儀器規定要求。4將FWD牽引至測定地點，將儀器翻開，進入工作狀態。牽引FWD行駛的速度不宜超過50km/h。5對位移傳感器按儀器使用說明書進展標定，使之到達規定的精度要求。2. 測定方法1承載板中心位置對準測點，承載板自動落下，放下彎沉裝置的各個傳感器。2啟動落錘裝置，落錘瞬即落下，沖擊力作用于承載板上，又立即自動

12、提升至原來位置固定。同時，各個傳感器檢測構造層外表變形，記錄系統將位移信號輸入計算機，并得到路面彎沉峰值，同時得到彎沉盆。每一測點重復測定應不少于3次，出去第一個測定值，取以后幾次測定值的平均值為計算依據。3提起傳感器及承載板，牽引車向前移動至下一個測點，重復上述步驟，進展測定。第二節路基路面回彈模量試驗檢測方法土基的回彈模量是公路設計中一個必不可少的參數，我國現有標準已給出了不同的自然區劃和土質的回彈模量值的推薦值，具體參見"公路瀝青路面設計標準"JTJ014一97中附錄E“土基回彈模量參考值表。但由于土基回彈模量的改變將會影響路面設計的厚度，所以建議有條件時最好直接測定

13、，而且隨著施工質量的提高口彈模量值的檢驗將會作為控制施工質量的一個重要指標。測定回彈模量的方法，目前國內常用的主要有：承載板法、貝克曼梁法和其他間接測試方法如貫人儀測定法和CBR測定法人。實驗一、承載板法一目的和適用范圍1本方法適用于在現場土基外表，通過承載板對土基逐級加載、卸載的方法，測出每級荷載下相應的土基回彈變形值，經過計算求得土基回彈模量。2本方法測定的土基回彈模量可作為路面設計參數使用。二儀具與材料1加載設施:載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于60kN的載重汽車一輛。在汽車大梁的后軸之后約80cm處，附設加勁小梁一根作反力架。汽車輪胎充氣壓力為050MPa。2現場測試裝置，由千斤頂、

14、測力計測力環或壓力表及球座組成。3剛性承載板一塊，板厚20mm，直徑為30cm ，直徑兩端設有立柱和可以調整高度的支座供安放彎沉儀測頭，承載板放在土基外表上。4路面彎沉儀兩臺，由貝克曼梁、百分表及其支架組成。5液壓千斤頂一臺，80100KN，裝有經過標定的壓力表或測力環，其容量不小于土基強度，測定精度不小于測力什量程的11oo。6秒表。7水平尺。8其他：細砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。三試驗前準備工作1根據需要選擇有代表性的測點，測點應位于水平的路基上，土質均勻，不含雜物；2仔細平整土基外表，撒枯燥干凈的細砂填平土基凹處，砂子不可覆蓋全部土基外表防止形成一層。3安置承載板，并用水平尺進展校正

15、，使承載板置水平狀態。4將試驗卒置于測點上，在加勁小梁中部懸掛垂球測試，使之恰好對準承載板中心，然后收起垂球。5在承載板上安放千斤頂，上面襯墊鋼圓筒，并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸。如用測力環時，應將測力環置于千斤頂與橫梁中間，千斤頂及襯墊物必須保持垂直，以免加壓時千斤頂傾倒發生事故并影響測試數據的準確性。6安放彎沉儀，將兩臺彎沉儀的測頭分別置于承載板立柱的支座上，百分表對零或其他適宜的初始位置。四測試步驟1用千斤頂開場加載，注視測力環或壓力表，至預壓0.O5MPa、穩壓1min，使承載板與土基嚴密接觸，同時檢查百分表的工作情況是否正常，然后放松千斤頂油門卸載，穩壓1min，將指針對零或記錄初

16、始讀數。2測定土基的壓力一變形曲線。用千斤頂加載,采用逐級加載卸載法，用壓力表或測力環控制加載量,荷載小于01MPa時，每級增加0O2MPa，以后每級增加0.04MPa左右。為了使加載和計算方便,加載數值可適當調整為整數。每次加載至預定荷載后，穩定1min，立即讀記兩臺彎沉儀百分表數值，然后輕輕放開千斤頂油門卸載至0，待卸載穩定1min后，再次讀數，每次卸載后百分表不再對零。當兩臺彎沉儀百分表讀數之差小于平均值的30時，取平均值。如超過30，那么應重測，當回彈變形值超過1mm時,即可停頓加載。3各級荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計算：回彈變形L=加載后讀數平均值一卸載后讀數平均值×

17、;調彎沉儀杠桿比總變形L =加載后讀數平均值一加載初始前讀數平均值×調彎沉儀杠桿比4測定汽車總影響量a。最后一次加載卸載循環完畢后，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數,然后將汽車開出10m以外，讀取終值數，兩只百分表的初、終讀數差之平均值乘彎沉儀杠桿比即為總影響量a。5在試驗點下取樣，測定材料含水量。取樣數量如下：最大粒徑不大于5mm，試樣數量約120g；最大粒徑不大于25mm，試樣數量約250g;最大粒徑不大于40mm，試樣數量約500g。6在緊靠試驗點旁邊的適當位置，用灌砂法或環刀法或其他方法測定土基的密度。試驗二貝克曼梁法1目的和適用范圍本方法適用于在土基、厚度不小于1m的粒料整

18、層外表，用彎沉儀測試各側點的回彈彎沉值，通過計算求得該材料的回彈模量值的試驗；也適用于在舊路外表測定路基路面的綜合回彈模量。2試驗方法與步驟1準備工作1選擇干凈的路基外表、路面外表作為測點，在測點處作好標記并編號。2無結合料粒料基層的整層試驗段試槽應符合以下要求：整層試槽可修筑在行車帶范圍內或路肩及其他適宜處，也可在室內修筑，但均應適于用汽車測定彎沉。試槽應選擇在枯燥或中濕路段處，不得鋪筑在軟土基上。試槽面積不小于3mx2m，厚度不宜小于lm。鋪筑時，先挖3mx2mxlm長x寬x深的坑，然后用欲測定的同一種路面材料按有關施工規定的壓實層厚度分層鋪筑并壓實，直至頂面，使其到達要求的壓實度標準。同

19、時應嚴格控制材料組成，配比均勻一致，符合施工質量要求。試槽外表的測點問距布置在中間2mxlm的范圍內，可測定23點。2測試步驟按上述方法選擇適當的標準車，實測各測點處的路面回彈彎沉值Li 。如在舊瀝青面層上測定時，應讀取溫度，并按規定的方法進展測定彎沉值的溫度修正，得到標準溫度20時的彎沉值。試驗三其它間接測試方法土基回彈模量也可用長桿貫人綜合次數法和CBR間接推算法來求算。長桿貫入綜合次數法是利用長桿貫人儀，試驗時記錄測頭擊人土中每10cm所需的錘擊次數，直至貫人土中80cm為止。綜合貫入次數是按布辛公式以距路基外表深度為5cm、15cm、25cm、 35cm、45cm、55cm、66cm和

20、75cm時壓應力略加調整作為各層的權數。CBR值間接推算法是利用CBR測試結果關系式求算E值。第三節現場CBR檢測技術摘要：CBR又稱加州承載比，是California Bearing Ratio的縮寫，由美國加利福尼亞州公路局首先提出來，用于評定路基土和路面材料的強度指標，對路基填筑材料合理的選擇具有重要的參考意義。為了進一步積累經歷用于實踐，以促進國際學術交流，參考了國內外的情況，我國將CBR指標列入"公路路基設計標準"和"公路路基施工技術標準"，作為路基填料選擇的依據。本文通過對現場CBR檢測技術的實施步驟及本卷須知分析，從而使CBR試驗更好能更好

21、的運用于工程實踐。試驗一土基現場CBR值測試方法1.主要儀器(1)荷載裝置：設有加勁橫梁的載重汽車，后軸重不小于60kN。(2)現場測試裝置：由千斤頂、測力計、球座、貫人桿、荷載板及百分表等組成。2.測試原理在公路路基施工現場，用載重汽車作為反力架，通過千斤頂連續加載，使貫人桿勻速壓人土基。為了模擬路面構造對土基的附加應力，在貫入桿位置安放荷載板。路基強度越高，貫人量為25mm或50mm的荷載越大即CBR值越大。3.測試技術要點：(1)將測點約直徑30cm范圍的外表找平。(2)安裝現場測試裝置，使貫入桿與土基外表嚴密接觸。(3)起動千斤頂，使貫人桿以lmm/min的速度壓人土基，記錄不同貫入量

22、及相應荷載。貫入量達7.5mm或12.5mm時完畢試驗。(4)卸載后在測點取樣，測定材料含水量。(5)在測點旁用灌砂法或環刀法等測定土基的密度。(6)繪制荷載壓強.貫人量曲線，必要時進展原點修正。應當注意，公路現場條件下測定的CBR值，因土基的含水量和壓實度與室內試驗條件不同，也未經泡水，故與室內試驗CBR值不一樣。應通過試驗，尋找兩者之間的關系，換算為室內試驗CBR值后，再用于路基施工強度檢驗或評定。落球儀快速測定土基現場CBR值試驗方法本方法適用細粒土路基施工現場CBR值的測定，試驗精度較高，方法可靠，快速簡便，能滿足路基施工現場檢驗的要求。1.主要儀器(1)落球儀：構造與形狀，它包括底座、落球支架、導桿及落球、導桿卡口開關、刻度標尺、儀器平整水泡、100mm內徑的底座套板。(2)卡尺或鋼板尺、刮刀、水平尺等。2.試驗原理一定質量的球從一定高度自由下落到土基外表，陷入深度越小，說明路基強度越高。根據落球在一定高度自由下落陷入土面所做的功與室內標準試驗貫入深度所做的功相等的原理，推導得出由落球陷痕直徑D值計算現場CBR值的公式CBR=CA。3.試驗技術要點(1)將測點土基外表刮平。(2)將落球儀置于測點，