路基路面现场试验检测技术

路基路面现场试验检测技术内容摘要：

： ① 因 自动弯沉仪测试的弯沉为总弯沉，和 贝克曼梁测试的回弹弯沉 是由区别的， 采用 自动弯沉仪测试弯沉时，需和贝克曼梁法建立相关关系； ② 测试速度对结果有一定的影响， 国内外资料表明，当弯沉水平小于 40 时，影响较小，但弯沉超过 40 时，测试结果差别较大，为减小车速对测试结果的影响， 测试时需控速 177。 km/h 内； ③一般横坡不会影响弯沉测值，但在较大超高路段，影响就不能忽略，因此横坡大于 4%要修正。 落锤式弯沉仪法 适用范围： ① 现场测定 路基或路面表面 动态荷载下动态 弯沉 及弯沉盆，经转换至回弹弯沉后可用于评定道路承载能力； ② 并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量， 该技术在国际上一直是热门研究课题，各种反算方法层出不穷，但目前在我国应用范围极为有限。 ③还 可用于调查水泥混凝土路面接缝的传力效果 、 探查路面板下 有无 空洞 及空洞的修补效果 等。 检测 仪器 及 工作原理： 落锤式弯沉仪 （简称 FWD） 工作 原理 为标准质量的荷载重锤以一定高度自由落体于 一个橡胶缓冲器的平台上 产生 冲击荷载 ，冲击荷载通过平台下面的承载板传递到路面，在此冲击荷载的作用下，路面变形并形成弯沉盆，通过对地震检波器的 实测震动曲线进行积分，得到每一个检波器的位移，从而达到检测弯沉 及弯沉盆 的目的 ， 该设备 是国际最 先进的道路 无损 检测设备 之一 ，具有检测精度高、重复性好、检测快捷安全等特点 ，该设备检测的弯沉为动态弯沉及弯沉盆。 仪器设备： 落锤式弯沉仪 PRI2100 型 落锤式弯沉仪 注意事项： ① 因 落锤式弯沉仪 测试的弯沉为动态 总 弯沉 ，和贝克曼梁法 的静态回弹弯沉不可直接对比， 采用 落锤式弯沉仪 测试弯沉 评价道路承载能力 时，需和贝克曼梁法建立相关关系。 ② 落锤式弯沉仪 检测时，第一锤稳定锤，结果往往不稳定，需达第二及第三锤，舍弃第一锤的结 果。 另外， 沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度 200C 时为准，当路面平均温度在 200C177。 20C 以内可不 修正，在其他温度测试时，对沥青层厚度大于 5cm 的沥青路面，弯沉值应予温度修正，沥青层平均温度 t=(t25+tm+te)/3，其中 t2tm、 te 由 to 查表， to 为前 5 日的 日平均气温（为日最高气温与最低气温的平均值）和路表温度之和。 平整度 平整度的测试设备一般分为断面类及反应类两大类，断面类实际测定的是路基路面表面的凹凸情况，而反应类利用路面凹凸引起的车辆的振动颠簸，测得驾驶员和乘客直接感受的平整 度指标。 目前平整度 检测方法常用的有三米直尺法、连续式平整度仪法（八轮仪法）、车载式颠簸累积仪法、车载式激光平整度仪法四种。 三米直尺法 三米直尺检测平整度属于断面类 的 检测设备，以三米直尺基准面距离 路表面的最大间隙表示路基路面的平整度，以 mm 表示。 断面类检测设备实际测定路基路面表面 凹凸状况，还可以用水准仪精确测定路面高程得到，国际平整度指数（ IRI 值） 就是根据路面纵断面高程依据模型采用标准程序计算得到。 三米直尺与三米连续式平整度仪法测试原理相同，测定结果有较好的相关性。 连续式平整度仪 法（八轮仪法） 连续式平整度仪检测平整度属于断面类的检测设备，以测量路面的不平整度的标准差 σ 表示路面的平整度，以 mm 表示。 本方法适用于测定路表的平整度，评定路面的施工质量和使用质量，但不适用于在较多坑槽、破损严重的路面上检测。 在国内外连续式平整度仪种类很多，长度和结构各不相同，如长度同样为3m 的平整度仪 ,有 4 轮、 8 轮、 16 轮等多种，我国使用连续式平整度仪标准规定的三米八轮平整度仪。 注意事项： ① 因国际上平整度以 国际平整度指数 IRI 值表示， 连续式平整度仪测定的平整度以标准差 σ 表示 ，两者之 间近似 倍关 系， 但 由于不同时期我国修建高速公路的技术水平、施工设备、施工工艺等的差别，特别是随着路面施工大型设备的引进、施工工艺的提高施工质量越来越好，所以出现了不同时期的回归方程。 现将初步掌握的公式列出： a、京津塘高速公路： σ=179。 IRI b 、陈海安： σ=179。 IRI c、沪宁高速公路： σ=179。 IRI d、长吉、石安高速公路： σ=179。 IRI e、 98 年太原鉴定会确定： σ=179。 IRI ② 平整度计算值以标准差 表示，所以与计算区间的长度有很大关系，计算区间越长，标准差越小 ，下图为计算区间和标准差的关系图，日本规定计算区间长度为 100300m,我国 根据习惯和参照国内外经验 规定计算区间为 100m。 车载式颠簸累积仪法 车载式颠簸累积仪检测平整度属于反应类检测设备， 本方法规定用车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位移累积值 VBI 表示路面的平整度，以 cm/km 计 ， 这种累积值的大小与仪器装载车的底盘悬挂系统特性有关，因此仪器装车后必须经过标定校正，与路面养护规范中规定使用的 3米直尺、平整度仪的标准差或国际平整度指数等建立起对应关系后，就能快速，准确地评价路面平整度。 本方法 适于测定路面表面的平整度，以评定路面的施工质量和使用期的舒适性 ， 但不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。 仪器设备： 车载试验颠簸累积仪安装示意图 1测试车； 2数据处理器； 3电瓶； 4后桥； 5挂钩； 6底板； 7钢丝绳； 8颠簸累积仪传感器 注意事项 ： ① 检测结果 移累积值 VBI 与测试车机械系统的振动特性和车辆行驶速度有关 ， 减振性能好，则 VBI 测值小 ， 车速越高， VBI。