路基路面試驗

1、 路基路面工程實驗目 錄試驗一 路面抗滑性能試驗檢測方法 1鋪砂法測定路面構(gòu)造深度試驗 2擺式儀測定路面抗滑值試驗試驗二 平整度檢測 1. 3米直尺測定平整度試驗試驗三 彎沉檢測 1.貝克曼梁測定路基路面彎沉試驗試驗四 CBR值室內(nèi)試驗 試驗五 基層材料無側(cè)限抗壓強度實驗 試驗六 滲水性能檢測滲水儀測定瀝青路面滲水系數(shù) 試驗七 現(xiàn)場密度試驗檢測方法為了使學生系統(tǒng)的掌握路基路面工程施工質(zhì)量檢驗與路面使用性能的測試方法，加深理論知識的理解，訓練動手能力，特設(shè)路基路面工程實驗課。試驗項目包括：回彈彎沉、平整度、抗滑性能和承載比（CBR）測試等內(nèi)容。下面是每個實驗項目的測試儀器、實驗方法與步驟、結(jié)果處

2、理以及報告的要求。一、路面抗滑性能試驗檢測方法路面抗滑性能是指車輛輪胎受到制動時沿表面滑移所產(chǎn)生的力。通常，抗滑性能被看作是路面的表面特性，并用輪胎與路面間的摩阻系數(shù)來表示。表面特性包括路表面細構(gòu)造和粗構(gòu)造，影響抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮濕程度和行車速度。路表面細構(gòu)造是指集料表面的粗糙度，它隨車輪的反復磨耗而漸被磨光。通常采用石料磨光值（PSV）表征抗磨光的性能。細構(gòu)造在低速（3050km/h以下）時對路表抗滑性能起決定作用。而高速時主要作用的是粗構(gòu)造，它是由路表外露集料形成的構(gòu)造，功能是使車輪下的路表水迅速排除，以避免形成水膜。粗構(gòu)造由構(gòu)造深度表征?？够阅軠y試方法有：制動距離法、

3、偏轉(zhuǎn)輪拖車法（橫向力系數(shù)測試）、擺式儀法、構(gòu)造深度測試法（手工鋪砂法、電動鋪砂法、激光構(gòu)造深度儀法）。各方法的特點和測試指標見表9。路面抗滑性能測試方法比較 表9測試方法測試指標原 理特點及適用范圍制動距離法摩擦系數(shù)f 以一定速度在潮濕路面上行駛的4輪小客車或經(jīng)貨車，當4個車輪被制動時，測試出從車輛減速滑移到停止的距離，運用動力學原理，算出摩擦系數(shù) 測試速度快，必須中斷交通擺式儀法摩擦擺值BPN 擺式儀的擺錘底面裝一橡膠滑塊，當擺錘從一定高度自由下擺時，滑塊面同試驗表面接觸。由于兩者間的摩擦而損耗部分能量，使擺錘只能回擺到一定高度。表面摩擦阻力越大，回擺高度越?。磾[值越大） 定點測量，原理簡

4、單，不僅可以用于室內(nèi)，而且可用于野外測試瀝青路面及水泥混凝土路面的抗滑值手工鋪砂法電動鋪砂法構(gòu)造深度TD（mm） 將已知體積的砂，攤鋪在所要測試路表的測點上，量取攤平覆蓋的面積。砂的體積與所覆蓋平均面積的比值，即為構(gòu)造深度 定點測量，原理簡單，便于攜帶，結(jié)果直觀。適用于測定瀝青路面及水泥混凝土路面表面構(gòu)造深度，用于評定路面表面的宏觀粗糙度、排水性能及抗滑性激光構(gòu)造深度測試法構(gòu)造深度TD（mm） 中子源發(fā)射的許多束光線，照射到路表面的不同深度處，用200多個二極管接收返回的光束，利用二極管被點亮的時間差算出所測路面的構(gòu)造深度 測試速度快，適用于測定瀝青路面干燥表面的構(gòu)造深度，用于評價路面抗滑及排

5、水能力，但不適用于較多坑槽、顯著不平整或裂縫過多的路段摩擦系數(shù)測定車測定路面橫向力系數(shù)橫向力系數(shù)SFC 測試車上安裝有兩只標準試驗輪胎，它們對車輛行駛方向偏轉(zhuǎn)一定的角度。汽車以一定速度在潮濕路面上行駛時，試驗輪胎受到側(cè)向摩阻作用。此摩阻力除以試驗輪上的載重，即為橫向力系數(shù) 測試速度快，用于以標準的摩擦系數(shù)測試車測定瀝青或水泥混凝土路面的橫向力系數(shù)，結(jié)果可作為竣工驗收或使用期評定路面抗滑能力使用路面的抗滑擺值是指用標準的手提式擺式摩擦系數(shù)測定儀測定的路面在潮濕條件下對擺的摩擦阻力。路表構(gòu)造深度是指一定面積的路表面凹凸不平的開口孔隙的平均深度。路面橫向摩擦系數(shù)是指用標準的摩擦系數(shù)測定車測定，當測定

6、輪與行車方向成一定角度且以一定速度行駛時，輪胎與潮濕路面之間的摩擦阻力與試驗輪上荷載的比值。 （一）構(gòu)造深度測試方法手工鋪砂法1目的與適用范圍本方法適用于測定瀝青路面及水泥混凝土路面表面的構(gòu)造深度，用以評定路面表面的宏觀粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能。2儀具與材料（1）人工鋪砂儀：由圓筒、推平板組成。量砂筒：形狀尺寸如圖9-15a）所示，一端是封閉的，容積為（25±0.15）mL，可通過稱量砂筒中水的質(zhì)量以確定其容積V，并調(diào)整其高度，使其容積符合要求。帶一專門的刮尺將筒口量砂刮平。推平板：形狀尺寸如圖9-15b）所示，推平板應為木制或鋁制，直徑50mm，底面粘一層厚1.5mm的

7、橡膠片，上面有一圓柱把手。刮平尺：可用30cm鋼尺代替。（2）量砂：足夠數(shù)量的干燥潔凈的勻質(zhì)砂，粒徑為0.150.3mm。（3）量尺：鋼板尺、鋼卷尺，或采用已按式（27）將直徑換算成構(gòu)造深度作為刻度單位的專用的構(gòu)造深度尺。（4）其他：裝砂容器（小鏟）、掃帚或毛刷、擋風板等。a）量砂筒；b）攤平板圖11 （單位：mm）3方法與步驟1）準備工作（1）量砂準備：取潔凈的細砂晾干、過篩，取0.150.3mm的砂置適當?shù)娜萜髦袀溆?。量砂只能在路面上使用一次，不宜重復使用。回收砂必須?jīng)干燥、過篩處理后方可使用。（2）對測試路段按隨機取樣選點的方法，決定測點所在橫斷面位置。測點應選在行車道的輪跡帶上，距路面

8、邊緣不應小于1m。2）試驗步驟用掃帚或毛刷子將測點附近的路面清掃干凈，面積不小于30cm×30cm。用小鏟向圓筒中注滿砂，手提圓筒上方，在硬質(zhì)路面上輕輕地叩打3次，使砂密實，補足砂面用鋼尺一次刮平。不可直接用量砂筒裝砂，以免影響量砂密度的均勻性。將砂倒在路面上，用底面粘有橡膠片的推平板，由里向外重復做攤鋪運動，稍稍用力將砂細心地盡可能地向外攤開，使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中，盡可能將砂攤成圓形，并不得在表面上留有浮動余砂。注意攤鋪時不可用力過大或向外推擠。用鋼板尺測量所構(gòu)成圓的兩個垂直方向的直徑，取其平均值，準確至5mm。按以上方法，同一處平行測定不少于3次，3個測點均位于輪跡帶

9、上，測點間距35m。該處的測定位置以中間測點的位置表示。4計算（1）路面表面構(gòu)造深度測定結(jié)果按式（27）計算： （27）式中：TD 路面表面構(gòu)造深度，mm； V 砂的體積，25cm3； D 推平砂的平均直徑，mm。（2）每一處均取3次路面構(gòu)造深度的測定結(jié)果的平均值作為試驗結(jié)果，精確至0.1mm。（3）計算每一個評定區(qū)間路面構(gòu)造深度的平均值、標準差、變異系數(shù)。5報告（1）列表逐點報告路面構(gòu)造深度的測定值及3次測定的平均值，當平均值小于0.2mm時，試驗結(jié)果以0.2mm表示。（2）每一個評定區(qū)間路面構(gòu)造深度的平均值、標準差、變異系數(shù)。 （二）擺式儀測定路面抗滑值試驗方法1目的和適用范圍本方法適用于

10、以擺式摩擦系數(shù)測定儀（擺式儀）測定瀝青路面及水泥混凝土路面的抗滑值，用以評定路面在潮濕狀態(tài)下的抗滑能力。2儀具與材料（1）擺式儀：形狀及結(jié)構(gòu)如圖12所示，擺及擺的連接部分總質(zhì)量為（1500±30）g，圖12 擺式儀結(jié)構(gòu)圖1,2-緊固把手；3-升降把手；4-釋放開關(guān)；5-轉(zhuǎn)向節(jié)螺蓋；6-調(diào)節(jié)螺母；7-針簧片或氈墊；8-指針；9-連接螺母；10-調(diào)平螺栓；11-底座；12-墊塊；13-水準泡；14-卡環(huán)；15-定位螺絲；16-舉升柄；17-平衡錘；18-并緊螺母；19-滑溜塊；20-橡膠片；21-止滑螺絲擺動中心至擺的重心距離為（410±5）mm，測定時擺在路面上滑動長度為（1

11、26±1）mm，擺上橡膠片端部距擺動中心的距離為508mm，橡膠片對路面的正向靜壓力為（22.2±0.5）N。（2）橡膠片：用于測定路面抗滑值時的尺寸為6.35mm×25.4mm×76.2mm，橡膠質(zhì)量應符合表10的要求。當橡膠片使用后，端部在長度方向上磨損超過1.6mm或邊緣在寬度方向上磨耗超過3.2mm，或有油污染時，即應更換新橡膠片。新橡膠片應先在干燥路面上測10次后再用于測試。橡膠片的有效使用期為1年。橡膠物理性質(zhì)技術(shù)要求 表10性能指標溫 度（）010203040彈性（%）43495865667371777479硬 度55±5（3）標

12、準量尺：長126mm。（4）灑水壺。（5）橡膠刮板。（6）路面溫度計：分度不大于1。（7）其他：皮尺式鋼卷尺、掃帚、粉筆等。3方法與步驟1）準備工作（1）檢查擺式儀的調(diào)零靈敏情況，并定期進行儀器的標定。當用于路面工程檢查驗收時，儀器必須重新標定。（2）對測試路段按隨機取樣方法，決定測點所在橫斷面位置。測點應選在行車車道的輪跡帶上，距路面邊緣不應小于1m，并用粉筆作出標記。測點位置宜緊靠鋪砂法測定構(gòu)造深度的測點位置，并與其一一對應。2）試驗步驟（1）儀器調(diào)平將儀器置于路面測點上，并使擺的擺動方向與行車方向一致。轉(zhuǎn)動底座上的調(diào)平螺栓，使水準泡居中。（2）調(diào)零。放松上、下兩個緊固把手，轉(zhuǎn)動升降把手，

13、使擺升高并能自由擺動，然后旋緊緊固把手。將擺向右運動，按下安裝于懸臂上的釋放開關(guān)，使擺上的卡環(huán)進入開關(guān)槽，放開釋放開關(guān)，擺即處于水平位置，并把指針抬至與擺桿平行處。按下釋放開關(guān)，使擺向左帶動指針擺動，當擺達到最高位置后下落時，用左手將擺桿接住，此時指針應指向零。若不指零時，可稍旋緊或放松擺的調(diào)節(jié)螺母，重復本項操作，直至指針指零。調(diào)零允許誤差為±1BPN。（3）校核滑動長度用掃帚掃凈路面表面，并用橡膠刮板清除擺動范圍內(nèi)路面上的松散粒料。讓擺自由懸掛，提起擺頭上的舉升柄，將底座上墊塊置于定位螺絲下面，使擺頭上的滑溜塊升高。放松緊固把手，轉(zhuǎn)動立柱上升降把手，使擺緩緩下降。當滑塊上的橡膠片剛

14、剛接觸路面時，即將緊固把手旋緊，使擺頭固定。提起舉升柄，取下墊塊，使擺向右運動。然后，手提舉升柄使擺慢慢向左運動，直至橡膠片的邊緣剛剛接觸路面。在橡膠片的外邊擺動方向設(shè)置標準尺，尺的一端正對準該點，再用手提起舉升柄，使滑溜塊向上抬起，并使擺繼續(xù)運動至左邊，使橡膠片返回落下再一次接觸地面，橡膠片兩次同路面接觸點的距離應在126mm（即滑動長度）左右。若滑動長度不符合標準時，則升高或降低儀器底正面的調(diào)平螺絲來校正，但需調(diào)平水準泡，重復此項校核直至滑動長度符合要求，而后，將擺和指針置于水平釋放位置。校核滑動長度時應以橡膠片長邊剛剛接觸路面為準，不可借擺力量向前滑動，以免標定的滑動長度過長。（4）用噴

15、壺的水澆灑試測路面，并用橡膠刮板除表面泥漿。（5）再次灑水，并按下釋放開關(guān)，使擺在路面滑過，指針即可指示出路面的擺值。但第一次測定，不做記錄。當擺桿回落時，用左手接住擺，右手提起舉長柄使滑溜塊升高，將擺向右運動，并使擺桿和指針重新置于水平釋放位置。（6）重復（5）的操作測定5次，并讀記每次測定的擺值，即BPN，5次數(shù)值中最大值與最小值的差值不得大于3BPN。如差數(shù)大于3BPN，應檢查產(chǎn)生的原因，并再次重復上述各項操作，至符合規(guī)定為止。取5次測定的平均值作為每個測點路面的抗滑值（即擺值FB），取整數(shù)，以BPN表示。（7）在測點位置上用路表溫度計測記潮濕路面的溫度，精確至1。（8）按以上方法，同一

16、處平行測定不少于3次，3個測點均位于輪跡帶上，測點間距35m。該處的測定位置以中間測點的位置表示。每一處均取3次測定結(jié)果的平均值作為試驗結(jié)果，精確至1BPN。4抗滑值的溫度修正當路面溫度為T時測得的值為FBT，必須按下式換算成標準溫度20的擺值FB20：FB20=FBT+F （28）式中：FB20換算成標準溫度20時的擺值，BPN； FBT 路面溫度時測得的擺值，BPN； T 測定的路表潮濕狀態(tài)下的溫度，； F溫度修正值，按表11選用。溫度修正值 表11溫度T()0510152025303540溫度修正值F-6-4-3-10+2+3+5+75報告（1）測試日期、測點位置、天氣情況、灑水后潮濕路

17、面的溫度，并描述路面類型、外觀、結(jié)構(gòu)類型等。（2）列表逐點報告路面抗滑值的測定值FBT、經(jīng)溫度修正后的FB20及3次測定的平均值。（3）每一個評定路段路面抗滑值的平均值、標準差、變異系數(shù)。6同一個測點，重復5次測定的差值不大于3BPN。 （四）抗滑性能檢測中應注意的問題1在使用擺儀前必須按照說明書或者按照公路工程集料試驗規(guī)程（JTJ 058-2000）中的方法對擺式儀進行標定，否則所測數(shù)據(jù)缺乏可靠性。2用擺式儀法測定時“標定滑動長度”是一個非常重要的環(huán)節(jié)，標定時應取滑溜塊與路面正好輕輕接觸的點進行量取。切不可給擺錘一個力，讓它有滑動后再量取，這樣標定，則滑動長度偏長，所測擺值偏大。3在用手工鋪

18、砂法測路面構(gòu)造深度時，不同的人進行測試，所測結(jié)果往往差別較大，其原因較多，例如裝砂的方法不標準，攤砂用的推平板不標準，最主要的是砂攤開到多大程度為止，各人掌握得不一。為了使測試結(jié)果準確可靠，在前面介紹時對容易產(chǎn)生誤差的地方都有明確的規(guī)定，且攤開時用“盡可能向外攤平使砂填入凹凸不平的路表面空隙中，在地表面上形成一薄層”的提法。測試時應嚴格掌握操作方法中的細節(jié)問題。二、平整度試驗檢測方法平整度是路面施工質(zhì)量與服務水平的重要指標之一。它是指以規(guī)定的標準量規(guī)，間斷地或連續(xù)地量測路表面的凹凸情況，即不平整度的指標。路面的平整度與路面各結(jié)構(gòu)層次的平整狀況有著一定的聯(lián)系，即各層次的平整效果將累積反映到路面表

19、面上，路面面層由于直接與車輛接觸，不平整的表面將會增大行車阻力，將使車輛產(chǎn)生附加振動作用。這種振動作用會造成行車顛簸，影響行車的速度和安全及駕駛的平穩(wěn)和乘客的舒適。同時，振動作用還會對路面施加沖擊力，從而加劇路面和汽車機件損壞和輪胎的磨損，并增大油耗。而且，不平整的路面會積滯雨水，加速路面的破壞。因此，平整度的檢測與評定是公路施工與養(yǎng)護的一個非常重要的環(huán)節(jié)。平整度的測試設(shè)備分為斷面類及反應類兩大類。斷面類實際上是測定路面表面凹凸情況的，如最常用的3m直尺及連續(xù)式平整度儀，還可用精確測定高程得到；反應類測定路面凹凸引起車輛振動的顛簸情況。反應類指標是司機和乘客直接感受到的平整度指標，因此它實際上

20、是舒適性能指標，最常用的測試設(shè)備是車載式顛簸累積儀?，F(xiàn)已有更新型的自動化測試設(shè)備，如縱斷面分析儀，路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測定車等。常見幾種平整度測試方法的特點及技術(shù)指標比較見表8。國際上通用國際平整度指數(shù)IRI衡量路面行駛舒適性或路面行駛質(zhì)量，可通過標定試驗得出IRI與標準差或單向累計值VBI之間的關(guān)系。平整度測試方法比較 表8方 法特 點技術(shù)指標3m直尺法設(shè)備簡單，結(jié)果直觀，間斷測試，工作效率低，反應凸凹程度最大間隙h (mm)連續(xù)式平整度儀法設(shè)備較復雜，連續(xù)測試，工作效率高，反應凸凹程度標準差(mm)顛簸累計儀設(shè)備復雜、工作效率高，連續(xù)測試，反應舒適性單向累計值VBI(cm/km)（一）3

21、m直尺法3m直尺測定法有單尺測定最大間隙及等距離（1.5m）連續(xù)測定兩種。兩種方法測定的路面平整度有較好的相關(guān)關(guān)系。前者常用于施工質(zhì)量控制與檢查驗收，單尺測定時要計算出測定段的合格率；等距離連續(xù)測試也可用于施工質(zhì)量檢查驗收，要算出標準差，用標準差來表示平整程度。1試驗目的和適用范圍用于測定壓實成型的路基、路面各層表面的平整度，以評定路面的施工質(zhì)量及使用性能。2測試要點（1）在測試路段路面上選擇測試地點當為施工過程中質(zhì)量檢測需要時，測試地點根據(jù)需要確定，可以單桿檢測；當為路基、路面工程質(zhì)量檢查驗收或進行路況評定需要時，應首尾相接連續(xù)測量10尺。除特殊需要外，應以行車道一側(cè)車輪輪跡（距車道線801

22、00cm）帶作為連續(xù)測定的標準位置。對舊路面已形成車轍的路面，應取車轍中間位置為測定位置，用粉筆在路面上作好標記。（2）測試要點在施工過程中檢測時，按根據(jù)需要確定的方向，將3m直尺擺在測試地點的路面上。目測3m直尺底面與路面之間的間隙情況，確定間隙為最大的位置。用有高度標線的塞尺塞進間隙處，量記最大間隙的高度，精確至0.2mm。施工結(jié)束后檢測時，按現(xiàn)行公路工程質(zhì)量檢驗評定標準（JTJ 071-98）的規(guī)定，每1處連續(xù)檢測10尺，按上述步驟測記10個最大間隙。3計算單桿檢測路面的平整度計算，以3m直尺與路面的最大間隙為測定結(jié)果。連續(xù)測定10尺時，判斷每個測定值是否合格，根據(jù)要求計算合格百分率，并

23、計算10個最大間隙的平均值。合格率=（合格尺數(shù)/總測尺數(shù)）×100%4報告單桿檢測的結(jié)果應隨時記錄測試位置及檢測結(jié)果。連續(xù)測定10尺時，應報告平均值、不合格尺數(shù)、合格率。三、回彈彎沉測試方法國內(nèi)外普遍采用回彈彎沉值來表征路基路面的承載能力，回彈彎沉值越大，承載能力越小，反之則越大。通常所說的回彈彎沉值是指標準后軸雙輪組輪隙中心處的最大回彈彎沉值。在路表測試的回彈彎沉值可以反映路基、路面的綜合承載能力?；貜棌澇林翟谖覈褟V泛使用且有很多的經(jīng)驗及研究成果，不僅用于新建路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計（設(shè)計彎沉值）和施工控制與驗收（竣工驗收彎沉值），也用于舊路補強設(shè)計。1彎沉彎沉是指在規(guī)定的標準軸載作用下，

24、路基路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形（總彎沉）或垂直回彈變形值（回彈彎沉），以0.01mm為單位。2設(shè)計彎沉值根據(jù)設(shè)計年限內(nèi)一個車道上預測通過的累計當量軸次、公路等級、面層和基層類型而確定的路面彎沉設(shè)計值。3竣工驗收彎沉值竣工驗收彎沉值是檢驗路面是否達到設(shè)計要求的指標之一。當路面厚度計算以設(shè)計彎沉值為控制指標時，則驗收彎沉值應小于或等于設(shè)計彎沉值；當厚度計算以層底拉應力為控制指標時，應根據(jù)拉應力計算所得的結(jié)構(gòu)厚度，重新計算路面彎沉值，該彎沉值即為竣工驗收彎沉值。彎沉值的測試方法較多，目前用的最多的是貝曼梁法，在我國已有成熟的經(jīng)驗，但由于其測試速度等因素的限制，各國都對快速連續(xù)或動態(tài)測定進行了研

25、究，主要有法國洛克魯瓦式自動彎沉儀，丹麥等國家發(fā)明并幾經(jīng)改進形成的落錘式彎沉儀（FWD），美國的振動彎沉儀等。這些在我國均有引進，現(xiàn)將幾種方法各自的特點作簡單比較，見表2。幾種彎沉測試方法比較 表2方 法特 點貝克曼梁法 傳統(tǒng)方法，速度慢，靜態(tài)測試，比較成熟，目前屬于標準方法自動彎沉儀法 利用貝克曼梁原理快速連續(xù)，屬于靜態(tài)測試范疇，但測定的是總彎沉，因此使用時應用貝克曼梁進行標定換算落錘式彎沉儀法 利用重錘自由落下的瞬間產(chǎn)生的沖擊荷載測定彎沉，屬于動態(tài)彎沉，并能反算路面的回彈模量，快速連續(xù)，使用時應用貝克曼梁法進行標定換算貝克曼梁法1試驗目的和適用范圍（1）本方法適用于測定各類路基、路面的回彈

26、彎沉，用以評定其整體承載能力，可供路面結(jié)構(gòu)設(shè)計使用。（2）本方法測定的路基、瀝青路面的回彈彎沉值可供交工和竣工驗收使用。（3）本方法測定的路面回彈彎沉可為公路養(yǎng)護管理部門制定養(yǎng)路修路計劃提供依據(jù)。（4）瀝青路面的彎沉以標準溫度20時為準，在其他溫度（超過20±2范圍）測試時，對厚度大于5cm的瀝青路面，彎沉值應予溫度修正。2儀具與材料（1）測試車：雙軸、后軸雙側(cè)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(shù)應符合表3的要求。測試車可根據(jù)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BZZ-100；其他等級公路也可采用后軸60kN的BZZ-60。

27、測定彎沉用的標準軸參數(shù) 表3標準軸載等級BZZ-100BZZ-60后軸標準軸載P(kN)100±160±1一側(cè)雙輪荷載(kN)50±0.530±0.5輪胎充氣壓力(MPa)0.70±0.050.50±0.05單輪傳壓面當量圓直徑(cm)21.30±0.519.50±0.5輪隙寬度應滿足能自由插入彎沉儀測頭的測試要求（2）路面彎沉儀：由貝克曼梁、百分表及表架組成，貝克曼梁由鋁合金制成，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

28、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BZZ-100標準車。彎沉值采用百分表量得，也可用自動記錄裝置進行測量。（3）接觸式路面溫度計：端部為平頭，分度不大于1。（4）其它：皮尺、口哨、白油漆或粉筆、指揮旗等。3試驗方法與步驟1）試驗前準備工作（1）檢查并保持測定用標準車的車況及剎車性能良好，輪胎內(nèi)胎符合規(guī)定充氣壓力。（2）向汽車車槽中裝載（鐵塊或集料），并用地中衡稱量后軸總質(zhì)量，符合要求的軸重規(guī)定，汽車行駛及測定過程中，軸重不得變化。（3）測定輪胎接地面積；在平整光滑的硬質(zhì)路面上用千

29、斤頂將汽車后軸頂起，在輪胎下方鋪一張新的復寫紙，輕輕落下千斤頂，即在方格紙上印上輪胎印痕，用求積儀或數(shù)方格的方法測算輪胎接地面積，精確至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、結(jié)構(gòu)、厚度、施工及養(yǎng)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。測點應在路面行車道的輪跡帶上，并用白油漆或粉筆劃上標記。（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

30、儀插入汽車后輪之間的縫隙處，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（輪隙中心前方35cm處），并安裝百分表于彎沉儀的測定桿上，百分表調(diào)零，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表是否穩(wěn)定回零。彎沉儀可以是單側(cè)測定，也可以雙側(cè)同時測定。（4）測定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進，百分表隨路面變形的增加而持續(xù)向前轉(zhuǎn)動。當表針轉(zhuǎn)動到最大值時，迅速讀取初讀數(shù)L1。汽車仍在繼續(xù)前進，表針反向回轉(zhuǎn)，待汽車駛出彎沉影響半徑（3m以上）后，吹口哨或揮動紅旗指揮停車。待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后讀取終讀數(shù)L2。汽車前進的速度宜為5km/h左右。4彎沉儀的支點變形修正（1）當采用長度為3.6m的彎沉儀對半剛性基層瀝青路面、

31、水泥混凝土路面等進行彎沉測定時，有可能引起彎沉儀支座處變形，因此測定時應檢驗支點有無變形。此時應用另一臺檢驗用的彎沉儀安裝在測定用的彎沉儀的后方，其測點架于測定用彎沉儀的支點旁。當汽車開出時，同時測定兩臺彎沉儀的彎沉讀數(shù)，如檢驗用彎沉儀百分表有讀數(shù)，即應該記錄并進行支點變形修正。當在同一結(jié)構(gòu)層上測定時，可在不同的位置測定5次，求平均值，以后每次測定時以此作為修正值，支點變形修正的原理如圖2所示。圖2 彎沉儀支點變形修正原理（2）當采用長5.4m的彎沉儀測定時，可不進行支點變形修正。5結(jié)果計算及溫度修正1）測點的回彈彎沉值按下式計算： （10）式中：在路面溫度為T時的回彈值，0.01mm； 車輪

32、中心臨近彎沉儀測頭時百分表的最大讀數(shù)即初讀數(shù)，0.01mm； 汽車駛出彎沉影響半徑后百分表的最大讀數(shù)即終讀數(shù)，0.01mm。2）進行彎沉儀支點變形修正時，路面測點的回彈沉值按下式計算： （11）式中：車輪中心臨近彎沉儀測頭時百分表的最大讀數(shù)即初讀數(shù)，0.01mm； 汽車駛出彎沉影響半徑后百分表的最大讀數(shù)即終讀數(shù)，0.01mm； 車輪中心臨近彎沉儀測頭時檢驗用彎沉儀的最大讀數(shù)，0.01mm； 汽車駛出彎沉影響半徑后檢驗用彎沉儀的終讀數(shù)，0.01mm。此式適用于測定用彎沉儀支座處有變形，但百分表架處路面已無變形的情況。3）瀝青面導層厚度大于5cm且路面溫度超過（20±2）范圍時，回彈彎沉

33、值應進行溫度修正，溫度修正有兩種方法。（1）查圖法測定時的瀝青層平均溫度按下式計算： （12）式中：測定時瀝青層平均溫度，； 根據(jù)由圖3決定的路表下25mm處的溫度，； 根據(jù)由圖3決定的瀝青層中間深度的溫度，； 根據(jù)由圖3決定的瀝青層底面處的溫度，。注：線上的數(shù)字表示路表下的不同深度（mm）。圖3 瀝青層平均溫度的決定圖3中為測定時路表溫度與測定前5d日平均氣溫的平均值之和，日平均氣溫為日最高氣溫與最低氣溫的平均值。不同基層的瀝青路面彎沉值的溫度修正系數(shù)K，根據(jù)瀝青平均溫度T及瀝青層厚度，分別由圖4及圖5求取。瀝青路面回彈彎沉按下式計算： （13）式中：K溫度修正系數(shù)； L20換算為20的瀝青

34、路面回彈彎沉值，0.01mm； LT 測定時瀝青面層內(nèi)平均溫度為T時的回彈彎沉值，0.01mm。圖4 路面彎沉溫度修正系數(shù)曲線(適用于粒料基層及瀝青穩(wěn)定基層)圖5 路面彎沉溫度修正系數(shù)曲線（適用于無機結(jié)合料穩(wěn)定的半剛性基層）（2）經(jīng)驗計算法測定時的瀝青面層平均溫度T按下式計算： （14）式中：T 測定時瀝青面層平均溫度，； a 系數(shù)，a=2.65+0.52h； b 系數(shù)，b=0.620.008h； T0測定時路表溫度與前五小時平均氣溫之和，； h 瀝青面層厚度，cm。瀝青路面彎沉的溫度修正系數(shù)K按下式計算：當T20時： （15）當T20時： （16）瀝青路面回彈彎沉按式（13）計算。6結(jié)果評定

35、（1）按下式計算每一個評定路段的代表彎沉。 （17）式中：一個評定路段的代表彎沉，0.01mm； 一個評定路段內(nèi)經(jīng)各項修正后的各測點彎沉的平均值，0.01mm； S一個評定路段內(nèi)經(jīng)各項作正后的全部測點彎沉的標準差，0.01mm；保證率系數(shù)Za的取法 表4層位Za高速公路、一級公路二、三級公路瀝青面層1.6451.5路基2.01.645 與保證率有關(guān)的系數(shù)，當設(shè)計彎沉值按公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范（JTJ 014-94確定時，采用表4中的規(guī)定值）。（2）計算平均值和標準差時，應將超出的彎沉特異值舍棄。對舍棄的彎沉值過大的點，應找出其周圍界限，進行局部處理。用兩臺彎沉儀同時進行左右輪彎沉值測定時，應按兩

36、個獨立測點計，不能采用左右兩點的平均值。（3）彎沉代表值不大于設(shè)計要求的彎沉值時得滿分；大于時得零分。若在非不利季節(jié)測定時，應考慮季節(jié)影響系數(shù)。四、 CBR值室內(nèi)試驗實驗內(nèi)容：路基路面施工材料力學性能檢驗。實驗要求：通過實驗要求學生掌握路基路面材料力學性能的檢驗方法，并能熟練利用路強儀對道路材料進行力學性能檢測。1主要儀器設(shè)備（1）圓孔篩：孔徑38mm、25mm、20mm、及5mm篩各1個。（2）重型標準擊實儀器設(shè)備：試筒、夯錘等。（3）貫入桿：端面直徑50mm、長l00mm金屬柱（4）路面材料強度或其它載荷裝置：能量不小于50kN。（5）百分表、測力環(huán)、荷載板等。 2試驗原理試驗時，按路基施

37、工時的最佳含水量及壓實度要求在試筒內(nèi)制備試件；為了模擬材料在使用過程中的最不利狀態(tài)，加載前飽水4晝夜；在浸水過程中及貫入試驗時，在試件頂面施加荷載板以模擬路面結(jié)構(gòu)對土基的附加應力；貫入試驗中，材料的承載能力越高，對其壓入一定貫人深度所需施加的荷載越大。所謂CBR值，就是試料貫入量達到2.5mm或5mm時的單位壓力與標準碎石壓入相同貫入量時標準荷載強度（7MPa或10.5MPa）的比值，用百分數(shù)表示。3試驗技術(shù)要求1）試驗采用風干試料，按四分法備料。（2）做擊實試驗，求試料的最大干密度和最佳含水量。（3）按最佳含水量制備試件。（4）試件泡水4晝夜。（5）加荷使貫入桿以1-1.25mmmin的速度

38、壓入試件，記錄不同貫入量及相應荷載?？傌炄肓繎^7mm。（6）繪制單位壓力P與貫入量L關(guān)系曲線，必要時進行原點修正。（7）從P-L曲線上讀取貫入量分別為2.5mm和5mm所對應的單位壓力（MPa）。 一般采用CBR2.5, 如CBR5>CBR2.5，則試驗要重做。如果結(jié)果仍然如此，則采用CBR5。五、基層材料無側(cè)限抗壓強度實驗1目的和適用范圍 測定無機結(jié)合料穩(wěn)定土無側(cè)限抗壓強度，適用室內(nèi)配合比設(shè)計、野外現(xiàn)場取樣試驗。 2儀器設(shè)備 路面材料強度試驗儀、反力框架機、脫模器、養(yǎng)護箱、試模（小F50´h50、中F100´h100、大F150´h150）、天平、電子

39、稱等。圖1 路面材料強度試驗儀圖2 反力框架機、脫模器小試模（F50´h50）中試模（F100´h100）大試模（F150´h150）圖2 試模3試件制備1）備料2）配置混合料室內(nèi)配合比設(shè)計采用列表計算，現(xiàn)場按規(guī)定取混合料試樣，測定含水量；3）確定混合料的最大干密度、最佳含水量；4）按預定的干密度制件，用靜壓法制件，每個試件混合料的質(zhì)量m1：式中 V試件的體積，cm3； rdmax最大干密度，g/cm3； K試件的壓實度，95%、98%； w混合料的含水量，%。5）試件養(yǎng)生試件養(yǎng)生相對濕度為90%，溫度為：20±2C°（冰凍地區(qū)）；25

40、7;2C°（非冰凍地區(qū)）。4試件制備1）試件養(yǎng)生最后1天浸水1天；2）取出試件量高度、稱重量；3）加載測定，加載速度為1mm/min，直到試件破壞，記錄破壞時儀器的最大讀數(shù)；5計算1）試件的無側(cè)限抗壓強度RCi ： 式中 RCi試件的無側(cè)限抗壓強度，Mpa； P破壞時的最大壓力，N；A試件的截面積 ，mm，；D試件的直徑，mm。2）精密度或容許誤差偏差系數(shù)CV（100%）：小試件 不大于 10%；中試件 不大于 15%；大試件 不大于 20%。3）強度評定現(xiàn)場測試要進行強度評定，配合比設(shè)計均要計算強度的代表值和偏差系數(shù)：式中 Rd設(shè)計抗壓強度，Mpa；隨保證率而變的系數(shù)， 高速公路，

41、一級公路 保證率95% =1.645 其他公路 保證率90% =1.282。3）試驗報告報告包括8項內(nèi)容： 材料的顆粒組成； 水泥的種類和標號或石灰的等級； 確定最佳含水量時的結(jié)合料用量以及最佳含水量（%）和最大干密度（g/cm3）； 水泥或石灰劑量（%），石灰（或水泥）、粉煤灰和集料的比例； 試件干密度（準確到0.01g/cm3）或壓實度； 吸水量以及測抗壓強度時的含水量（%）； 抗壓強度：小于2MPa時，采用2位小數(shù)，并用偶數(shù)表示；大于2MPa時，采用1位小數(shù)； 若干個試驗結(jié)果的最小值和最大值、平均值、標準差、偏差系數(shù)和95%概率的代表值。無側(cè)限抗壓強度試驗工程名稱 試件尺寸（cm） 路段

42、范圍 養(yǎng)生齡期（d） 混合料名稱 加載速度（mm/min） 結(jié)合料劑量（%） 試驗者 最大干密度（g/cm3） 校核者 試件壓實度（%） 試驗日期 試件號試件制備方法制件日期試驗日期養(yǎng)生前試件質(zhì)量(m2)g浸水前試件質(zhì)量(m3)g浸水后試件質(zhì)量(m4)g養(yǎng)生期間的質(zhì)量損失(m2-m3)g吸水量(m4-m3)g養(yǎng)生前試件的高度(h)cm浸水后試件的高度(h)cm試驗的最大壓力(P)N無側(cè)限抗壓強度(Rc)MPa注：指水分損失。如養(yǎng)生后試件掉粒或掉塊，不作為水分損失。六、瀝青路面滲水試驗方法1目的和適用范圍本方法適用于路面滲水儀測定瀝青路面的滲水系數(shù)。2儀具與材料本試驗需要下列儀具與材料： (1)

43、路面滲水儀：形狀及尺寸上部盛水量筒由透明有機玻璃制成，容積600mL，上有刻度，在100mL及500mL處有粗標線，下方通過拳10mm的細管與底座相接，中間有一開關(guān)。量筒通過支架聯(lián)結(jié)，底座下方開口內(nèi)徑150mm，外徑165mm，儀器附壓重鐵圈兩個，每個質(zhì)量約5kg，內(nèi)徑160mm。 (2)水桶及大漏斗。  (3)秒表。 (4)密封材料：玻璃膩子、油灰或橡皮泥。 (5)其他：水、紅墨水、粉筆、掃帚等。3方法與步驟(1)準備工作1)在測試路段的行車道面上，按隨機取樣方法選擇測試位置，每一個檢測路段應測定5個測點，用掃帚清掃表面，并用粉筆劃上測試標記。2)在潔凈的水桶內(nèi)滴入幾點紅墨水，使水

44、成淡紅色。3)裝妥路面滲水儀。(2)試驗步驟1)將清掃后的路面用粉筆按測試儀器底座大小劃好圓圈記號。2)在路面上沿底座圓圈抹一薄層密封材料，邊涂邊用手壓緊，使密封材料嵌滿縫隙且牢固地粘結(jié)在路面上，密封料圈的內(nèi)徑與底座內(nèi)徑相同，約150mm，將組合好的滲水試驗儀底座用力壓在路面密封材料圈上，再加上壓重鐵圈壓住儀器底座，以防止力水從底座與路面間流出。3)關(guān)閉細管下方的開關(guān)，向儀器的上方量筒中注入淡紅色的水至滿，總量為600mL。4)迅速將開關(guān)全部打開，水開始從細管下部流出，待水面下降l00mL時，立即開動秒表，每間隔60s，讀記儀器管的刻度一次，至水面下降500mL時為止。測試過程中，如水從底座與

45、密封材料間滲出，說明底座與路面密封不好，應移至附近干燥路面處重新操作。如水面下降速度很慢，從水面下降至l00mL開始，測得3min的滲水量即可停止。若試驗時水面下降至一定程度后基本保持不動，說明路面基本不透水或根本不透水，則在報告中注明。5)按以上步驟在同1個檢測路段選擇5個測點測定滲水系數(shù)，取其平均值，作為檢測結(jié)果。 4計算瀝青路面的滲水系數(shù)按式計算CW=V2-V1/T2-T1*60計算時以水面從lOOmL下降至500mL所需的時間為標準，若滲水時間過長，亦可采用3min通過的水量計算： 5報告列表逐點報告每個檢測路段各個測點的滲水系數(shù)，及5個測點的平均值、標準差、變異系數(shù)。若路面

46、不透水，則在報告中注明為0。七、現(xiàn)場密度試驗檢測方法（一）灌砂法 灌砂法是利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法。該方法可用于測試各種土或路面材料的密度，它的缺點是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它的測試速度較慢。 采用此方法時，應符合下列規(guī)定： （1）當集料的最大粒徑小于15mm、測定層的厚度不超過150mm時，宜采用100mm的小型灌砂筒測試。 （2）當集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測定層的厚度超過150mm，但不超過2oomm時，應用150mm的大型灌砂筒測試。 1儀具與材料 （1）灌砂筒：有大小

47、兩種，根據(jù)需要采用。儲砂筒筒底中心有一個圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開口，直徑與儲砂筒的圓孔相同，漏斗焊接在一塊鐵板上，鐵板中心有一圓孔與漏斗上開口相接，儲砂筒筒底與漏斗之間沒有開關(guān)。開關(guān)鐵板上也有一個相同直徑的圓孔。 （2）金屬標定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。 （3）基板：用薄鐵板制作的金屬方盤，盤的中心有一圓孔。 （4）玻璃板：邊長約5m6oomm的方形板。 （5）試樣盤：小筒挖出的試樣可用鋁盒存放，大筒挖出的試樣可用3oomm x 5oomm x 40mm的搪瓷盤存放。 （6）天平或臺稱：稱量10 15kg，感量不大于1g。用于含水量測定的天平精度，對細粒土、

48、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。 （7）含水量測定器具：如鋁盒、烘箱等。 （8）量砂：粒徑0300.60mm 及0.250.50mm清潔干燥的均勻砂，約2040kg，使用前須洗凈、烘干，并放置足夠長的時間，使其與空氣的濕度達到平衡。 （9）盛砂的容器：塑料桶等。 （10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長把勺、小簸箕、毛刷等。 2試驗方法與步驟 （1）標定筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱取裝人筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1 ，準確至1g。以后每次標定及試驗都應該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。 將開關(guān)打開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試

49、坑內(nèi)的體積相當（可等于標定罐的容積），然后關(guān)上開關(guān)，稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量 m5 ，準確至1g。 不晃動儲砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板上，將開關(guān)打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時，將開關(guān)關(guān)上，并細心地取走灌砂筒。 收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2 。 重復上述測量三次，取其平均值。 （2）標定量砂的單位質(zhì)量。 用水確定標定罐的容積V,準確至1mL。 在儲砂筒中裝人砂并稱重，并將灌砂簡放在標定罐上，將開關(guān)打開，讓砂流出，在整個流砂過程中，不要碰動灌砂筒，直到砂不再下流時，將開關(guān)關(guān)閉，取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量準確至1g。 計算填滿標定

50、罐所需砂的質(zhì)量。 重復上述測量三次，取其平均值。 計算量砂的單位質(zhì)量。 （3）試驗步驟 在試驗地點，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。 將基板放在平坦表面上。當表面的粗糙度較大時，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關(guān)打開，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量準確至1g。當需要檢測厚度時，應先測量厚度后再進行這一步驟。 取走基板，并將留在試驗地點的量砂收回，重新將表面清掃干凈。 將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應注意勿使鑿出的材料丟失,并

51、隨時將鑿出的材料取出裝人塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應等于測定層厚度，但不得有下層材料混人，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對土基或基層，為防止試樣盤內(nèi)材料的水分蒸發(fā)，可分幾次稱取材料的質(zhì)量。全部取出材料的總質(zhì)量為mw ，準確至1g。 從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤中，測定其含水量（w，以計）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測定時，對于細粒土，不少于100g; 對于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測定時，對于細粒土，不少于2oog；對于各種中粒土，不少于1000g對于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等元機結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2oo0g,稱其質(zhì)量m d，準確至1g。當為瀝青表面處治或瀝青貫人結(jié)構(gòu)類材料時，則省去測定含水量步驟。 6.將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量m 1），使灌砂筒的下口對準基板的中孔及試洞，打開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)匕在此期間，應注意勿碰動灌砂筒，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時，關(guān)閉開關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱