路基路面現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)方法之回彈模量試驗(yàn)檢測(cè)方法

1、路基路面現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)方法之回彈模量試驗(yàn)檢測(cè)方法 回彈模量是指路基，路面及筑路材料在荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力與其相應(yīng)的回彈應(yīng)變的比值，土基回彈模量表示土基在彈性變形階段內(nèi)，在垂直荷載作用下，抵抗豎向變形的能力，如果垂直荷載為定值，土基回彈模量值愈大則產(chǎn)生的垂直位移就愈?。蝗绻Q向位移是定值，回彈模量值愈大，則土基承受外荷載作用的能力就愈大，因此，路面設(shè)計(jì)中采用回彈模量作為土基抗壓強(qiáng)度的指標(biāo)。測(cè)定回彈模量的方法，目前國(guó)內(nèi)常用的主要有：承載板法、貝克曼梁法和其他間接測(cè)試方法（如貫人儀測(cè)定法和CBR測(cè)定法）。一、承載板法1目的和適用范圍 （1）本方法適用于在現(xiàn)場(chǎng)土基表面，通過(guò)承載板對(duì)土基逐級(jí)加載、卸載的方

2、法，測(cè)出每級(jí)荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值，經(jīng)過(guò)計(jì)算求得土基回彈模量。（2）本方法測(cè)定的土基回彈模量可作為路面設(shè)計(jì)參數(shù)使用。 2儀具與材料（1）加載設(shè)施:載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于60kN的載重汽車(chē)一輛。在汽車(chē)大梁的后軸之后約80cm處，附設(shè)加勁小梁一根作反力架。汽車(chē)輪胎充氣壓力為050MPa。（2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置，由千斤頂、測(cè)力計(jì)（測(cè)力環(huán)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(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支座供安放彎沉儀測(cè)頭，承載板放在土基表面上。（4）路面彎沉儀兩臺(tái)，由貝克曼梁、百分表及其支架組成。（5）液壓千斤頂一臺(tái)，80100KN，裝有經(jīng)過(guò)標(biāo)定

3、的壓力表或測(cè)力環(huán)，其容量不小于土基強(qiáng)度，測(cè)定精度不小于測(cè)力什量程的11oo。 （6）秒表。（7）水平尺。 （8）其他：細(xì)砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。3試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作（1）根據(jù)需要選擇有代表性的測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)位于水平的路基上，土質(zhì)均勻，不含雜物；（2）仔細(xì)平整土基表面，撒干燥潔凈的細(xì)砂填平土基凹處，砂子不可覆蓋全部土基表面避免形成一層。（3）安置承載板，并用水平尺進(jìn)行校正，使承載板置水平狀態(tài)。 （4）將試驗(yàn)卒置于測(cè)點(diǎn)上，在加勁小梁中部懸掛垂球測(cè)試，使之恰好對(duì)準(zhǔn)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(cè)力環(huán)時(shí)，應(yīng)將測(cè)力環(huán)置于千斤

4、頂與橫梁中間，千斤頂及襯墊物必須保持垂直，以免加壓時(shí)千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。（6）安放彎沉儀，將兩臺(tái)彎沉儀的測(cè)頭分別置于承載板立柱的支座上，百分表對(duì)零或其他合適的初始位置。4測(cè)試步驟（1）用千斤頂開(kāi)始加載，注視測(cè)力環(huán)或壓力表，至預(yù)壓0.O5MPa、穩(wěn)壓1min，使承載板與土基緊密接觸，同時(shí)檢查百分表的工作情況是否正常，然后放松千斤頂油門(mén)卸載，穩(wěn)壓1min，將指針對(duì)零或記錄初始讀數(shù)。（2）測(cè)定土基的壓力一變形曲線。用千斤頂加載,采用逐級(jí)加載卸載法，用壓力表或測(cè)力環(huán)控制加載量,荷載小于01MPa時(shí)，每級(jí)增加0O2MPa，以后每級(jí)增加0.04MPa左右。為了使加載和計(jì)算方便,加載數(shù)

5、值可適當(dāng)調(diào)整為整數(shù)。每次加載至預(yù)定荷載后，穩(wěn)定1min，立即讀記兩臺(tái)彎沉儀百分表數(shù)值，然后輕輕放開(kāi)千斤頂油門(mén)卸載至0，待卸載穩(wěn)定1min后，再次讀數(shù)，每次卸載后百分表不再對(duì)零。當(dāng)兩臺(tái)彎沉儀百分表讀數(shù)之差小于平均值的30時(shí)，取平均值。如超過(guò)30，則應(yīng)重測(cè)，當(dāng)回彈變形值超過(guò)1mm時(shí),即可停止加載。（3）各級(jí)荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計(jì)算： 回彈變形L=（加載后讀數(shù)平均值一卸載后讀數(shù)平均值）×調(diào)彎沉儀杠桿比 總變形L =（加載后讀數(shù)平均值一加載初始前讀數(shù)平均值）×調(diào)彎沉儀杠桿比（4）測(cè)定汽車(chē)總影響量a。最后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數(shù),然后將汽

6、車(chē)開(kāi)出10m以外，讀取終值數(shù)，兩只百分表的初、終讀數(shù)差之平均值乘彎沉儀杠桿比即為總影響量a。（5）在試驗(yàn)點(diǎn)下取樣，測(cè)定材料含水量。取樣數(shù)量如下：最大粒徑不大于5mm，試樣數(shù)量約120g；最大粒徑不大于25mm，試樣數(shù)量約250g;最大粒徑不大于40mm，試樣數(shù)量約500g。（6）在緊靠試驗(yàn)點(diǎn)旁邊的適當(dāng)位置，用灌砂法或環(huán)刀法或其他方法測(cè)定土基的密度。5.計(jì)算（1）各級(jí)壓力的回彈變形加上該級(jí)的影響量后，則為計(jì)算回彈變形值。表6-7是以后軸重60KN的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)為測(cè)試車(chē)的各級(jí)荷載影響量的計(jì)算值。當(dāng)使用其它類型測(cè)試車(chē)時(shí)，計(jì)算各級(jí)壓力下的影響量 ai 。（2）將各級(jí)計(jì)算回彈變形值點(diǎn)繪于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算紙上，排除顯著

7、偏離的異常點(diǎn)并繪出順滑的P一L曲線，如曲線起始部分出現(xiàn)反彎，應(yīng)修正原點(diǎn)。（3）計(jì)算相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量值。（4）取結(jié)束試驗(yàn)前的各回彈變形值按線形回歸方法計(jì)算土基回彈模量E0 值。6報(bào)告1）本實(shí)驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)記錄格式。2）試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)記錄下列結(jié)果：（1）試驗(yàn)時(shí)所采用的汽車(chē)；（2）近期天氣情況；（3）試驗(yàn)時(shí)土基的含水量；（4）土基密度和壓實(shí)度；（5）相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量值；（6）土基回彈模量值。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的粒料整層表面，用彎沉儀測(cè)試各側(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值，通過(guò)計(jì)算求得該材料的回彈模量值的試驗(yàn)；也適用于在舊路表面測(cè)定路基路面的綜合回彈

8、模量。2試驗(yàn)方法與步驟1）準(zhǔn)備工作 （1）選擇潔凈的路基表面、路面表面作為測(cè)點(diǎn)，在測(cè)點(diǎn)處作好標(biāo)記并編號(hào)。（2）無(wú)結(jié)合料粒料基層的整層試驗(yàn)段（試槽）應(yīng)符合下列要求： 整層試槽可修筑在行車(chē)帶范圍內(nèi)或路肩及其他合適處，也可在室內(nèi)修筑，但均應(yīng)適于用汽車(chē)測(cè)定彎沉。試槽應(yīng)選擇在干燥或中濕路段處，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(shí)，先挖3mx2mxlm（長(zhǎng)x寬x深）的坑，然后用欲測(cè)定的同一種路面材料按有關(guān)施工規(guī)定的壓實(shí)層厚度分層鋪筑并壓實(shí)，直至頂面，使其達(dá)到要求的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制材料組成，配比均勻一致，符合施工質(zhì)量要求。 試槽表面的測(cè)點(diǎn)問(wèn)距布置在中間2mxlm

9、的范圍內(nèi)，可測(cè)定23點(diǎn)。2）測(cè)試步驟 按上述方法選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)車(chē)，實(shí)測(cè)各測(cè)點(diǎn)處的路面回彈彎沉值Li 。如在舊瀝青面層上測(cè)定時(shí)，應(yīng)讀取溫度，并按規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè) 定彎沉值的溫度修正，得到標(biāo)準(zhǔn)溫度20時(shí)的彎沉值。 3，計(jì)算（1） 計(jì)算全部測(cè)定值的算術(shù)平均值、單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差和自然誤差。（2）計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的測(cè)定值與算術(shù)平均值的偏差值，并計(jì)算較大的偏差與自然誤差之比di /r 0 。當(dāng)某個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)值di /r 0的值大于dr極限值時(shí)則應(yīng)舍棄該測(cè)點(diǎn)，然后重新計(jì)算所余各測(cè)點(diǎn)的算術(shù)平均值（L ）及標(biāo)準(zhǔn)差（s）。（3）計(jì)算代表彎沉值。（4）計(jì)算土基、整層材料的回彈模量（E1）或舊路的綜合回彈模量。4報(bào)告 報(bào)告應(yīng)包括彎沉測(cè)定表、計(jì)算的代表彎沉、采用的泊松比及計(jì)算得到的材料回彈模量等，對(duì)瀝青路面應(yīng)報(bào)告測(cè)試時(shí)的路面溫度。三、其它間接測(cè)試方法 土基回彈模量也可用長(zhǎng)桿貫人綜合次數(shù)法和CBR間接推算法來(lái)求算。長(zhǎng)桿貫入綜合次數(shù)法是利