第四章路基路面幾何尺寸及路面厚度檢測ppt課件

1、 第四章 路基路面幾何尺寸及路面厚度檢測第一節(jié) 路基路面現(xiàn)場檢測隨機(jī)選點(diǎn)方法 一、定義 隨機(jī)取樣選點(diǎn)是按照數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理，在路基路面現(xiàn)場測定時(shí)決定測定區(qū)間、測定斷面、測點(diǎn)位置的方法。 二、隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生 方法1：計(jì)算器的隨機(jī)函數(shù)RND 方法2：EXCEL表格的隨機(jī)函數(shù)RAND( ) 方法3：規(guī)范中的隨機(jī)數(shù)表 三、檢測方法標(biāo)準(zhǔn) 公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG E60-2019附錄A第一節(jié) 路基路面現(xiàn)場檢測隨機(jī)選點(diǎn)方法四、查隨機(jī)表確定檢測斷面的方法：（1將檢測路段按樁號間距分成若干斷面T（2隨機(jī)抽出硬紙片128確定欄號A（3按檢測頻數(shù)定取樣總數(shù)n，確定隨機(jī)值B；當(dāng)n30時(shí)，應(yīng)分次進(jìn)行（4BiT，四舍五

2、入成整數(shù)，得斷面編號（5查斷面編號對應(yīng)的樁號，即為檢測斷面五、測點(diǎn)位置的確定法 查出對應(yīng)A列對應(yīng)的C列的數(shù)值，以此數(shù)乘以路基路面的寬度，再減去寬度的一半，即得到取樣位置距離中心線的距離。如差值為正，表示在右側(cè)，如差值為負(fù)，表示在左側(cè)。第二節(jié) 路基路面幾何尺寸檢測一、試驗(yàn)方法公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG E60-2019T0911-2019）二、評定標(biāo)準(zhǔn)公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) 第一冊 土建工程JTG F80/1-2019執(zhí)行。三、儀器設(shè)備 鋼尺、經(jīng)緯儀、全站儀、水準(zhǔn)儀、塔尺、粉筆等 四、準(zhǔn)備工作（1恢復(fù)樁號（2隨機(jī)方法確定測點(diǎn)位置（3確定設(shè)計(jì)寬度邊界位置（4確定設(shè)計(jì)高程的縱斷面位置（5確定實(shí)

3、際的中線位置（6確定坡度變化的界限及路肩路面的交界第二節(jié) 路基路面幾何尺寸檢測 （7原始記錄表格 （8檢測用儀器設(shè)備、工具 （9現(xiàn)場放樣標(biāo)識測點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn) 五、縱斷高程 （1將精密水平儀架設(shè)在路面平順處調(diào)平，將塔尺豎立在中線的測定位置上，以路線附近的水準(zhǔn)點(diǎn)高程作為基準(zhǔn)。測記測定點(diǎn)的高程讀數(shù)，以m表示，準(zhǔn)確至0.001m。 （2連續(xù)測定全部測點(diǎn)，并與水準(zhǔn)點(diǎn)閉合。 （3各個(gè)斷面的實(shí)測高程H1i與設(shè)計(jì)高程H0i之差： Hi = H1i H0i (T 0911-2) 式中：H1i 各個(gè)斷面的縱斷面實(shí)測高程(m)； H0i 各個(gè)斷面的縱斷面設(shè)計(jì)高程(m)； Hi各個(gè)斷面的縱斷面實(shí)測高程和設(shè)計(jì)高程的差值(m

4、)。第二節(jié) 路基路面幾何尺寸檢測 六、路基路面各部分的寬度及總寬度 （1用鋼尺沿中心線垂直方向水平量取路基路面各部分的寬度，以m表示，對高速公路及一級公路，準(zhǔn)確至0.005m；對其他等級公路，準(zhǔn)確至0.01m。 （2測量時(shí)鋼尺應(yīng)保持水平，不得將尺緊貼路面量取，也不得使用皮尺。 （3各個(gè)斷面的實(shí)測寬度B1i與設(shè)計(jì)寬度B0i之差 Bi = B1i B0i (T 0911-1) 式中：B1i 各斷面的實(shí)測寬度(m)； B0i 各斷面的設(shè)計(jì)寬度(m)； Bi各斷面的實(shí)測寬度和設(shè)計(jì)寬度的差值(m)。 （4總寬度為路基路面各部分寬度之和。 七、路面橫坡 （1設(shè)有中央分隔帶的路面：將精密水準(zhǔn)儀架設(shè)在路面平順

5、處調(diào)平，將塔尺分別豎立在路面與中央分隔帶分界的路緣帶第二節(jié) 路基路面幾何尺寸檢測 邊緣d1處及路面與路肩交界位置(或外測路緣石邊緣)d2處，d1與d2兩測點(diǎn)必須在同一橫斷面上，測量d1與d2處的高程，記錄高程讀數(shù)，以m表示，準(zhǔn)確至0.001m。 （2無中央分隔帶的路面：將精密水準(zhǔn)儀架設(shè)在路面平順處調(diào)平，將塔尺分別豎立在路拱曲線與直線部分的交界位置d1及路面與路肩(或硬路肩)的交界位置d2處，d1與d2兩測點(diǎn)必須在同一橫斷面上，測量d1與d2處的高程，記錄高程讀數(shù)，以m表示，準(zhǔn)確至0.001m。 （3用鋼尺測量兩測點(diǎn)的水平距離，以m表示，對高速公路及一級公路，準(zhǔn)確至0.005m；對其他等級公路，

6、準(zhǔn)確至0.01m。 （4各測定斷面的路面橫坡按式(T 0911-3)計(jì)算，準(zhǔn)確至一位小數(shù)。 i1i =（d1id2i）/B1i100 (T 0911-3) 按式(T 0911-4)計(jì)算實(shí)測橫坡i1i與設(shè)計(jì)橫坡i0i之差 ii = i1i i0i (T 0911-4) 式中： i1i各測定斷面的橫坡(%)；第二節(jié) 路基路面幾何尺寸檢測 d1i及d2i 3.4所述各斷面測點(diǎn)d1及d2處的高程讀數(shù)(m)； B1i各斷面測點(diǎn)d1與d2之間的水平距離(m)； i0i 各斷面的設(shè)計(jì)橫坡(%)； ii 各測定斷面的橫坡和設(shè)計(jì)橫坡的差值(%)。 八、中線偏位測試 （1有中線坐標(biāo)的道路：首先從設(shè)計(jì)資料中查出待測

7、點(diǎn)P的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，用經(jīng)緯儀對該設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行放樣，并在放樣點(diǎn)P做好標(biāo)記，量取PP的長度，即為中線平面偏位CL，以mm表示。對高速公路及一級路，準(zhǔn)確至5mm；對其他等級公路，準(zhǔn)確至10mm。 （2無中樁坐標(biāo)的低等級道路：應(yīng)首先恢復(fù)交點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)，實(shí)測偏角和距離，然后采用鏈距法、切線支距法或偏角法等傳統(tǒng)方法敷設(shè)道路中線的設(shè)計(jì)位置，量取設(shè)計(jì)位置與施工位置之間的距離，即為中線平面偏位CL，以mm表示，準(zhǔn)確至10mm。第二節(jié) 路基路面幾何尺寸檢測 九、數(shù)據(jù)整理 （1根據(jù)JTG E60-2019附錄B的方法計(jì)算一個(gè)評定路段內(nèi)各測定斷面的寬度、高程、橫坡以及中線平面偏位的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)，但加寬及超高部分的

8、測定值不參與計(jì)算。 十、報(bào)告 （1報(bào)告模板按各檢測單位或項(xiàng)目報(bào)告格式。 （2以評定路段為單位列出樁號、寬度、高程、橫坡以及中線偏位測定的記錄表，記錄平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。注明不符合規(guī)范要求的斷面。 （3縱斷面高程測試報(bào)告中應(yīng)報(bào)告實(shí)測高程與設(shè)計(jì)高程的差值，低于設(shè)計(jì)高程為負(fù)，高于設(shè)計(jì)高程為正。 （4路面橫坡測試報(bào)告中應(yīng)報(bào)告實(shí)測橫坡與設(shè)計(jì)橫坡的差值。實(shí)測橫坡小于設(shè)計(jì)橫坡差值為負(fù)；實(shí)測橫坡大于設(shè)計(jì)橫坡差值為正。第三節(jié) 路面厚度檢測常用方法：1.挖坑法T 09122019 ）2.鉆芯取樣法T 09122019 ）3.短脈沖雷達(dá)法T09132019 ）一、評定標(biāo)準(zhǔn)及檢測頻率 按JTG F80/1-20

9、19執(zhí)行。二、挖坑法1 目的與適用范圍 本方法適用于路面各層施工過程中的厚度檢驗(yàn)及工程交工驗(yàn)收檢查使用。2 儀具與材料技術(shù)要求 本方法根據(jù)需要選用下列儀具和材料：a.挖坑用鎬、鏟、鑿子、錘子、小鏟、毛刷。b.量尺：鋼板尺、鋼卷尺、卡尺。第三節(jié) 路面厚度檢測c.補(bǔ)坑材料：與檢查層位的材料相同。d.補(bǔ)坑用具：夯、熱夯、水等。e.其它：搪瓷盤、棉紗等。3 方法與步驟3.1 基層或砂石路面的厚度可用挖坑法測定，瀝青面層及水泥混凝土路面板的厚度應(yīng)用鉆孔法測定。3.2 挖坑法厚度測試步驟：根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的要求，按附錄A的方法，隨機(jī)取樣決定挖坑檢查的位置，如為舊路，該點(diǎn)有坑洞等顯著缺陷或接縫時(shí)，可在其旁邊檢測

10、。在選擇試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊約40cm40cm的平坦表面，用毛刷將其清掃干凈。第三節(jié) 路面厚度檢測根據(jù)材料堅(jiān)硬程度，選擇鎬、鏟、鑿子等適當(dāng)?shù)墓ぞ?，開挖這一層材料，直至層位底面。在便于開挖的前提下，開挖面積應(yīng)盡量縮小，坑洞大體呈圓形，邊開挖邊將材料鏟出，置搪瓷盤中。用毛刷將坑底清掃，確認(rèn)為下一層的頂面。將鋼板尺平放橫跨于坑的兩邊，用另一把鋼尺或卡尺等量具在坑的中部位置垂直伸至坑底，測量坑底至鋼板尺的距離，即為檢查層的厚度，以mm計(jì)，準(zhǔn)確至1mm。三、鉆芯取樣法1 目的與適用范圍 本方法適用于路面各層施工過程中的厚度檢驗(yàn)及工程交工驗(yàn)收檢查使用。2 儀具與材料技術(shù)要求 本方法根據(jù)需要選用下列儀具和材料：

11、a.路面取芯樣鉆機(jī)及鉆頭、冷卻水。鉆頭的標(biāo)準(zhǔn)直徑為100mm，如芯樣僅供第三節(jié) 路面厚度檢測測量厚度，不作其他試驗(yàn)時(shí)，對瀝青面層與水泥混凝土板也可用直徑50mm的鉆頭，對基層材料有可能損壞試件時(shí)，也可用直徑150mm的鉆頭，但鉆孔深度均必須達(dá)到層厚。b.量尺：鋼板尺、鋼卷尺、卡尺。c.補(bǔ)坑材料：與檢查層位的材料相同。d.補(bǔ)坑用具：夯、熱夯、水等。e.其它：搪瓷盤、棉紗等。3 方法與步驟根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的要求，按附錄A的方法，隨機(jī)取樣決定鉆孔檢查的位置，如為舊路，該點(diǎn)有坑洞等顯著缺陷或接縫時(shí)，可在其旁邊檢測。 按本規(guī)程T0901的方法用路面取芯鉆機(jī)鉆孔，芯樣的直徑應(yīng)符合本方法第2條的要求，鉆孔深度必

12、須達(dá)到層厚。仔細(xì)取出芯樣，清除底面灰土，找出與下層的分界面。第三節(jié) 路面厚度檢測用鋼板尺或卡尺沿圓周對稱的十字方向四處量取表面至上下層界面的高度，取其平均值，即為該層的厚度，準(zhǔn)確至1mm。4 在瀝青路面施工過程中，當(dāng)瀝青混合料尚未冷卻時(shí)，可根據(jù)需要隨機(jī)選擇測點(diǎn)，用大螺絲刀插入至瀝青層底面深度后用尺讀數(shù)，量取瀝青層的厚度，以mm計(jì)，準(zhǔn)確至1mm。四、坑洞填補(bǔ)用與取樣層的相同材料填補(bǔ)）適當(dāng)清理坑中殘留物，鉆孔時(shí)留下的積水應(yīng)用棉紗吸干。對無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層及水泥混凝土路面板，應(yīng)按相同配合比用新拌的材料分層填補(bǔ)并用小錘壓實(shí)，水泥混凝土中宜摻加少量快凝早強(qiáng)劑。對無結(jié)合料粒料基層，可用挖坑時(shí)取出的材料，適當(dāng)

13、加水拌和后分層填補(bǔ)，并用小錘壓實(shí)。對正在施工的瀝青路面，用相同級配的熱拌瀝青混合料分層填補(bǔ)并用加熱的鐵錘或熱夯壓實(shí)，舊路鉆孔也可用乳化瀝青混合料修補(bǔ)。第三節(jié) 路面厚度檢測所有補(bǔ)坑結(jié)束時(shí)，宜比原面層略鼓出少許，用重錘或壓路機(jī)壓實(shí)平整。五、短脈沖雷達(dá)測定路面厚度試驗(yàn)方法1 目的與適用范圍1.1 本方法適用于采用短脈沖雷達(dá)無損檢查路面面層厚度。1.2 本方法的數(shù)據(jù)采集、傳輸、記錄和數(shù)據(jù)處理分別由專用軟件自動控制進(jìn)行。1.3 本方法適用于新建、改建路面工程質(zhì)量驗(yàn)收和舊路加鋪路面設(shè)計(jì)的厚度調(diào)查。1.4 雷達(dá)發(fā)射的電磁波在路面層傳播過程中會逐漸削弱、散失、層面反射。雷達(dá)最大探測深度是由雷達(dá)系統(tǒng)的參數(shù)以及路

14、面材料的電磁屬性決定的。對于材料過度潮濕或飽和以及有高含鐵量礦渣集料的路面不適合本方法測試。第三節(jié) 路面厚度檢測2 儀具與材料技術(shù)要求 雷達(dá)測試系統(tǒng)由承載車、天線、雷達(dá)發(fā)射接收器和控制系統(tǒng)組成。（1距離標(biāo)定誤差：0.1%。（2設(shè)備工作溫度：040。（3最小分辨層厚：40mm。（4天線：喇叭形空氣耦合天線，帶寬能適應(yīng)所選擇的發(fā)射脈沖頻率。 垂直分辨率：半波長 /2保守估計(jì)） 瀝青混凝土中雷達(dá)波傳播速度 1012cm/ns 如果最小層厚為4cm，則8cm = v*T = v/f f = v/= 10/8=1.25GHz （假定v=10cm/ns）（5收發(fā)器：脈沖寬度1.0ns，時(shí)間信號處理能力可以

15、適應(yīng)所需的測試深度。第三節(jié) 路面厚度檢測3 方法與步驟 3.1 準(zhǔn)備工作距離標(biāo)定：承載車行駛超過20000km，更換輪胎，或使用超過1年的情形下需要進(jìn)行距離標(biāo)定。距離標(biāo)定方法根據(jù)廠商提供的使用說明進(jìn)行。安裝雷達(dá)天線：將雷達(dá)天線按照廠商提供的安裝方法牢固安裝好，并將天線與主機(jī)的連線連接好。檢查連接線安裝無誤后開機(jī)預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間不得少于廠商規(guī)定的時(shí)間。將金屬板放置在天線正下方，啟動控制軟件的標(biāo)定程序，獲取相應(yīng)參數(shù)。打開控制軟件的參數(shù)設(shè)置界面，根據(jù)不同的檢測目的，設(shè)置采樣間隔、時(shí)間窗、增益等參數(shù)。3.2 測試步驟將承載車停在起點(diǎn)，開啟安全警示燈，啟動軟件測試程序，令駕駛員緩慢加速車輛到正常檢測速度。

16、第三節(jié) 路面厚度檢測檢測過程中，操作人員應(yīng)記錄測試線路所遇到的橋梁、涵洞、隧道等構(gòu)造物的起終點(diǎn)。當(dāng)測試車輛到達(dá)測試終點(diǎn)后，操作人員停止采集程序。芯樣標(biāo)定：為了準(zhǔn)確反算出路面厚度，必須知道路面材料的介電常數(shù)，通常采用在路面上鉆芯取樣方法以獲取路面材料的介電常數(shù)。做法是首先令雷達(dá)天線在需要標(biāo)定芯樣點(diǎn)的上方采樣，然后鉆芯，最后將芯樣的真實(shí)厚度數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算程序中，反算出路面材料的介電常數(shù)或者雷達(dá)波在材料中的傳播速度；路面材料的介電常數(shù)會隨集料類型、瀝青產(chǎn)地、密度、濕度等而不同。測試過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加芯樣鉆取數(shù)量，以保證測試厚度的準(zhǔn)確性。操作人員檢查數(shù)據(jù)文件，文件應(yīng)完整，內(nèi)容應(yīng)正常，否則應(yīng)重新測

17、試。關(guān)閉測試系統(tǒng)電源，結(jié)束測試。第三節(jié) 路面厚度檢測 4 計(jì)算4.1 計(jì)算原理：由于地下介質(zhì)具有不同的介電常數(shù)，造成各種介質(zhì)具有不同的電導(dǎo)性，電導(dǎo)性的差異影響了電磁波的傳播速度。一般用下面公式計(jì)算電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度。 v =c/ ( T0913-1)式中：v電磁波在介質(zhì)中的傳播速度(mm/ns)； c電磁波在空氣中的傳播速度，取300 mm/ns； 介質(zhì)的相對介電常數(shù)。 第三節(jié) 路面厚度檢測根據(jù)雷達(dá)波在路面面層中的雙程走時(shí)以及材料的相對介電常數(shù)，用下式確定面層厚度。 T = t c /2 (T 0913-2) 式中：T面層厚度(mm)； c 電磁波在空氣中的傳播速度，取300 mm/ns； 相對介電常數(shù)； t 雷達(dá)波在路面面層中的雙程走時(shí)(ns)。 4.2 路面材料的相對介電常數(shù)可以通過路面芯