道路工程第七章第58节彩色版

1、学天教育 课堂公路水运工程（助理）试验检测师道路工程VIP夜校基础班主讲：董开亮第七章 路基路面现场测试第五节 承载能力第五节承载能力 路基路面承载能力：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：指在规定的荷载作用下，路基路面表面产生的总垂直变形值（总弯沉）或垂直回弹变形值（回弹弯沉），以0.01mm为弯沉值越大，说明承载 能力越低。u 我国采用回弹弯沉表征路基路面的承载能力。表示。第五节承载能力贝克曼梁法弯沉测试方法自动弯沉仪法落锤式弯沉仪法第五节承载能力一、贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法1.目的与适用范围u 本方法适用于测定各类路基路面的回弹弯沉

2、以评定其整体承载能力。u 沥青路面弯沉检测以沥青面层平均温度20时为准，当路面平均温 度在202以内可不修正，在其他温度测试时，对沥青层厚大于5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正。第五节承载能力2.仪具与材料技术要求（1）标准车：双轴，后轴双侧4轮的载重车。第五节承载能力（2）贝克曼梁：路面弯沉仪类型前臂（接触地面）后臂（装百分表）前臂：后臂适用范围贝克曼梁3.6m2.4m1.2m2:1柔性基层、沥青路面5.4m3.6m1.8m2:1半刚性基层、水泥路面第五节承载能力u 贝克曼梁检测弯沉示意图：第五节承载能力3.方法与步骤要点 测点应在路面行车车道的轮迹带上。弯沉仪可以单侧测定，也可以 是双侧

3、同时测定。 将试验车后轮轮隙对准测点后约35cm处的位置上，即弯沉仪测头 置于测点上（轮隙中心前方35cm处）。 安装百分表后调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表应稳定回零。第五节承载能力 测定者指挥汽车缓缓前进，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，迅速初读数L1。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（约3m以上）后，吹口哨指挥汽车停止。待表针回转稳定后，再次宜为5kmh。终读数L2。汽车前进速度第五节 计算承载能力lt=（L1L2）2lt：在路面温度t时的回弹弯沉值（0.01mm）L1：车轮中心弯沉仪测头时百分表的最大读数（0.01mm）L2：汽车

4、驶出弯沉影响半径后百分表的终读数（0.01mm）第五节承载能力4.弯沉仪支点变形修正 当采用3.6m的弯沉仪进行弯沉测定时，有可能引起弯沉仪支座处 变形，则应进行支点变形修正。 当在同一结构层上测定时，可在不同位置测定5次，求取平均值，以后每次测定时以此作为修正值。第五节承载能力 考虑支座变形的计算：lt=（L1L2）2+（L3L4）6L3：检验用弯沉仪最大读数（0.01mm）L4：检验用弯沉仪的终读数（0.01mm）第五节5.温度修正承载能力沥青面层厚度大于5cm的沥青路面，回弹弯沉值应进行温度修正。根据弯沉测定时的路表温度与测定前5d日平均气温的平均值之和、沥青 层平均温度、沥青层厚度和基

5、层类型确定沥青路面弯沉值的温度修正系数K。第五节承载能力u 考虑温度修正的沥青路面回弹弯沉计算l20= lt KK：温度修正系数l20：换算为20的沥青路面回弹弯沉值lt：测定时沥青面层的平均温度为t时的回弹弯沉值第五节承载能力二、自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法 自动弯沉仪的测试原理与贝克曼梁的工作方式基本类似，不同的是采用位移传感器代替了百分表，能够自动进行理。、传输、和处 自动弯沉仪测定的是路面结构总弯沉，与贝克曼梁测定的回弹弯沉的性质有所不同，需要对比建立关系后应用。第五节承载能力u 激光自动弯沉仪：第五节承载能力三、落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验方法 落锤式弯沉仪（简称FWD）的工作原理

6、是：标准质量的重锤从一定高度下发生的冲击荷载，施加到路基或路面表面，自动量测荷载中心及其一定范围内若干个点所产生的瞬时变形，即测定在动态荷载作用下产生的动态总弯沉及弯沉盆数据。第五节承载能力 落锤式弯沉仪第五节承载能力 落锤弯沉仪所测弯沉盆数据常被用于反算路基路面各层材料的动态弹性模量，作为设计参数使用；所测动态总弯沉经转换至回弹弯沉值后可用于评定路基路面承载能力，也可用于的传力效果，探查路面板的空洞等。水泥混凝土路面接缝 重锤的质量为200kg，可产生50kN的冲击荷载。第五节承载能力 承载板的直径一般为300mm。 自承载板中心开始，沿道路纵向隔开一定距离布设一组传感器，传感器总数不少于7

7、个，建议布置在0250cm范围内，必须包括0、30、60、90四点。 通过对比试验得出回归方程式：LB=a+bLFWD，方程式的相关系数R应不小于0.95。 扫一扫学习交流学天公路水运服务号学天APP统一统一：400-9944-365：学天学天教育 课堂公路水运工程（助理）试验检测师道路工程VIP夜校基础班主讲：董开亮第七章 路基路面现场测试第六节 抗滑性能第六节抗滑性能 影响路面抗滑性能的因素有：路面表面特性、干湿状态、温度、行车车速、轮胎特性等。路面表面特性包括路面微观构造和宏观构造。微观 构造由集料表面的粗涩度决定，宏观构造由设计施工人为形成的凹凸形状。第六节抗滑性能 路面抗滑性能一般用

8、轮胎与路面间的摩擦系数和表面宏观构造深度来表征，摩擦系数或构造深度越大，说明抗滑性能越高。第六节抗滑性能工铺砂法测定路面构造深度试验方法1.定义、原理与适用范围 构造深度是指路表面开口空隙的平均深度，即宏观构造深度，用TD表示，以mm计。 基本原理：将已知体积的细砂摊铺在所要测试的路表面的测点上， 量取摊平覆盖砂的圆形直径。计算嵌入凹凸不平的表面空隙中的砂的 体积与所覆盖面积的比值，从而求得构造深度。 本方法适用于测定沥青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构造。第六节抗滑性能2.仪具与材料要求（1） 量砂筒：一端封闭，容积为25ml0.15ml，可通过称量筒中水的质量以确定其

9、容积。（2） 推平板：木制或铝制，直径50mm，底面黏一层橡胶片。（3） 刮平尺。（4）量砂：粒径0.150.3mm。第六节抗滑性能第六节3.步骤要点抗滑性能 用小铲装砂，沿筒壁向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路表面上轻轻叩打3次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平。不可以直接 用量砂筒装砂。 推平砂时，使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中，尽可能将砂摊成圆形，并不得在表面上留有浮动余砂。第六节抗滑性能 用钢板尺测量所5mm。圆的两个垂直方向的直径，取其平均值，准确至 同一处平定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距35m。该处的测点位置以中间测点的位置表示。第六节4.计算抗滑性能TD：路

10、表面构造深度（mm）V：砂的体积（25cm3,即25ml）D：摊平砂的平均直径（mm）第六节抗滑性能二、车载式激光构造深度仪 激光构造深度仪是利用激光测距的原理测量地面材料颗粒表面以及材 料颗粒之间的深度变化情况，其输出的测试结果是沿测线断面一定间距长度内的平均深度数据。第六节抗滑性能 激光构造深度仪需要与铺砂法建立比对关系，将激光构造深度仪的测值转换为铺砂法构造深度值后，才能进试结果的评定。（说明：激光构造深度仪的探头可以和平整度仪的探头安装在一起）第六节抗滑性能三、摆式仪测定路面摩擦系数试验方法1.原理、仪器与适用范围 基本原理：为了模拟汽车以一定速度行驶时，汽车轮胎与路面表面之 间的摩擦

11、作用，使具有一定质量和一定长度的摆锤，从一定高度自由下 摆时，让摆锤底面橡胶片与路面表面接触并滑动一定长度，由于克服摩 擦力而损耗部分能力，摆锤回摆不到起始高度。此时的指针读数，即摆值BPN，便代表了路面的摩擦系数。第六节抗滑性能 摆式仪回摆高度越小，与起始高度的差值越大，说明摩擦系数越大。摆值（BPN）是摆式仪的刻度值（没有），为摩擦系数的100倍。第六节抗滑性能第六节抗滑性能 摆式仪测定时在路面上滑动长度为126mm1mm。 橡胶片端部在长度方向上磨耗超过1.6mm或边缘在宽度方向上磨耗超 过3.2mm或有油污污染时，应进行更换。 本方法适用于以摆式摩擦系数测定仪测定沥青路面、标线或其他材

12、料试件的抗滑值，用以评定路面或路面材料试件在潮湿状态下的抗滑能力。第六节2.步骤要点抗滑性能 调零：将摆固定在右侧悬臂上，使摆处于水平位置，并把指针拨至右端与摆杆平行处。按下开关，使摆向左带动指针摆动，当摆达到最置后下落时，用手将摆接住，此时指针应指零。 校准滑动长度：方式是调整摆的高度，确保橡胶片在路面的滑动长度符合126mm的规定。 用水壶喷水在测点，使路面处于湿润状态（即最不利状态）。第六节3.计算要点抗滑性能 取5次测定的平均值作为单点的路面抗滑值（即摆值BPN），取整数。 单点测定的5个值中，最大值与最小值的差值不得大于3。否则应检查，重复操作，符合规定为止。 每个测点由3个单点组成

13、，即需按以上方法在同一测点处平次，以3次测定结果的平均值作为该测点的代表值（精确到1）。 3个单点均应位于轮迹带上，单点间距离为35m。该测点的位置以中间单点的位置表示。定3第六节抗滑性能 温度修正：BPN20=BPNt+BPNBPN20：换算成标准温度20时的摆值BPNt：路面温度t时测得的摆值BPN：温度修正值，按表取用第六节抗滑性能【例题】对某沥青路面进行摆式仪摩擦系数测试，其中某点的读数及结果计算见下表：桩号位置点号摆值读数(BPN)单点值(BPN)平均值(BPN)温度修正系数(BPN)BPN20备注K8+ 320右侧轮迹带1点42、41、40、40、394040+242测试时气温为2

14、52点38、39、40、40、39393点40、40、40、41、4140第六节抗滑性能四、单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法 基本原理：与行车方向成20偏角的并承受一定垂直荷载的测定轮， 以一定速度行驶在潮湿路面上，测试轮胎所受到的侧向摩擦阻力与垂直荷载的比值，称为横向力系数，简称SFC。第六节抗滑性能 单轮式横向力系数车第六节抗滑性能 检测测试轮气压，应达到0.35MPa0.02MPa。 洒水位置在测试轮触地面中点沿行驶方向前方400mm50mm处，洒水宽度应为中心线两侧各不小于75mm。第六节抗滑性能 SFC值的速度修正：测试系统的标准速度范围为50kmh4kmh，其他速度

15、条件下测试的SFC值必须通过公式转换至标准速度下的等效SFC值。SFC标=SFC测-0.22（v标-v测）SFC标：标准测试速度下的等效SFC值SFC测：现场实际测试速度条件下的SFC测试值v标：标准测试速度，取50 kmhv测：现场实际测试速度第六节抗滑性能 SFC值的温度修正：测试系统的标准现场测试地面温度范围为205，其他地面温度条件下测试的SFC值必须通过表T0965转换至标准温度下的等效SFC值。第六节抗滑性能五、双轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法 基本原理：互成15夹角（与行车方向各成7.5夹角），并承受一定垂直荷载的两个侧定轮，以一定速度行驶在潮湿路面上，测试轮胎所

16、受到的侧向摩擦阻力与垂直荷载的比值即为横向力系数。第六节抗滑性能本测试方法得到的试验结果转换为标准SFC值后才可进行相关的质量检验与评价。 扫一扫学习交流学天公路水运服务号学天APP统一统一：400-9944-365：学天学天教育 课堂公路水运工程（助理）试验检测师道路工程VIP夜校基础班主讲：董开亮第七章 路基路面现场测试第七节渗水、错台和车辙测试方法第七节渗水、错台和车辙测试方法一、沥青路面渗水系数测试方法 渗水系数的定义：是指在规定的初始水头下，时间内渗入路面规定面积的水的体积，以mLmin计。渗水系数是沥青路面特有的概念。第七节渗水、错台和车辙测试方法第七节渗水、错台和车辙测试方法 渗

17、水系数试验的关键步骤：（1） 开始试验时，将开关打开，待水面降至100mL刻度时，立即开动秒表开始计时，每间隔60S，读记仪器管的刻度一次，至水面下降至500mL时为止。（2） 当水面下降速度较慢，则测定3min的渗水量即可停止；如果水面下降速度较快，在不到3min的时间内到达500mL刻度线，则到达500mL刻度线时的时间；若水面下降至一定程度后基本保持不动，说明基本不透水或根本不透水，在报告中注明。第七节渗水、错台和车辙测试方法 渗水系数的计算：Cw：路面渗水系数（mLmin）V1：第一次计时时的水量（mL），通常为100mL V2：第二次计时时的水量（mL），通常为500mL t1：第一

18、次计时的时间（S）t2：第二次计时的时间（S）第七节渗水、错台和车辙测试方法 在沥青路面成型后应立即测定路面表层渗水系数，以检验沥青混合料面层的施工质量。每一个检测路段应测定5个测点，取平均值。第七节渗水、错台和车辙测试方法二、路面错台测试方法 路面错台的定义：通常指不同结构物或相板块接缝间出现的高程突变，以mm计。相比沥青路面，错台是水泥路面质检标准中特有的指标。 非经注明，错台的测置，以行车车道错台最大处纵断面为准。第七节渗水、错台和车辙测试方法三、沥青路面车辙测试方法 沥青路面车辙的定义：是指路面经汽车反复行驶产生变形、磨损、沉陷后，在行车道行车轨迹上产生的纵向带状辙槽，车辙深度以mm计。相比水泥路面，车辙是沥青路面特有的病害。第七节渗水、错台和车辙测试方法 常用的车辙测试方法有横断面尺法、横断仪法、激光或超声波车辙仪法。激光或超声波车辙仪有效测试宽度不小于3.2m，测点不小于13点，测试精度1mm。 扫一扫学习交流学天公路水运服务号学天APP