第六章路基路面現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)方法

1、 路基路面工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書O、實(shí)驗(yàn)的目的和意義為了使學(xué)生系統(tǒng)的掌握路基路面工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與路面使用性能的測(cè)試方法，加深理論知識(shí)的理解，訓(xùn)練動(dòng)手能力，特設(shè)路基路面工程實(shí)驗(yàn)課。試驗(yàn)項(xiàng)目包括：壓實(shí)度、回彈彎沉、平整度、抗滑性能和滲水系數(shù)等內(nèi)容。下面是每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試儀器、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、結(jié)果處理以及報(bào)告的要求。一、壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)方法 壓實(shí)度是路基路面施工質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)之一，表征現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后的密實(shí)狀況，壓實(shí)度越高，密實(shí)度越大，材料整體性能越好。因此，路基路面施工中，碾壓工藝成為施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵工序。 對(duì)于路基土、路面半剛性基層及粒料類柔性基層而言，壓實(shí)度是指工地實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)

2、所得的最大干密度的比值；對(duì)瀝青面層、瀝青穩(wěn)定基層而言，壓實(shí)度是指現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。（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(dāng)前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定密度的主要方法。該方法可用于測(cè)試各種土或路面材料的密度，它的缺點(diǎn)是：需要攜帶較多的量砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它的測(cè)試速度較慢。 采用此方法時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：圖1 灌砂筒和標(biāo)定罐（單位mm）（1）當(dāng)集料的最大粒徑小于15mm、測(cè)定層的厚度不超過150mm時(shí)，宜采用100mm的小型灌砂筒測(cè)試。（2）當(dāng)集料的粒徑等于或大于15mm，但不大于40mm，測(cè)定層的厚度超過150mm，但不超過2

3、00mm時(shí)，應(yīng)用150mm的大型灌砂筒測(cè)試。1儀具與材料（1）灌砂筒：有大小兩種，根據(jù)需要采用。型式和主要尺寸見圖1及表1。儲(chǔ)砂筒筒底中心有一個(gè)圓孔，下部裝一倒置的圓錐形漏斗，漏斗上端開口，直接與儲(chǔ)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(chǔ)砂筒筒底與漏斗之間設(shè)有開關(guān)。開關(guān)鐵板上也有一個(gè)相同直徑的圓孔。（2）金屬標(biāo)定罐：用薄鐵板制作的金屬罐，上端周圍有一罐緣。灌砂儀的主要尺寸 表1結(jié) 構(gòu)小型灌砂筒大型灌砂筒儲(chǔ)砂筒直徑（mm）100150容積（cm3）21204600流砂孔直徑（mm）1015金屬標(biāo)定罐內(nèi)徑（mm）100150外徑（mm）150200金屬方盤基板邊長(zhǎng)

4、（mm）350400深（mm）4050中孔直徑（mm）100150注：如集料的最大粒徑超過40mm，則應(yīng)相應(yīng)地增大灌砂筒和標(biāo)定罐的尺寸。如集料的最大粒徑超過60mm，灌砂筒和現(xiàn)場(chǎng)試洞的直徑應(yīng)為200mm。（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(zhǎng)約500600mm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300mm500mm40mm的搪瓷盤存放。（6）天平或臺(tái)稱：稱量1015kg，感量不大于1g。用于含水量測(cè)定的天平精度，對(duì)細(xì)粒土、中粒土、粗粒土宜分別為0.01g、0.1g、1.0g。（7）含水量測(cè)定器具：如鋁盒、烘箱等。（8）量砂：粒

5、徑0.300.60mm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(zhǎng)的時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡。（9）盛砂的容器：塑料桶等。（10）其他：鑿子、改錐、鐵錘、長(zhǎng)把勺、小簸箕、毛刷等。2試驗(yàn)方法與步驟（1）標(biāo)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。稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至1g。以后每次標(biāo)定及試驗(yàn)都應(yīng)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坑內(nèi)的體積相當(dāng)（可等于標(biāo)定灌的容積），然后關(guān)上開關(guān)，稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量m5，準(zhǔn)確至1g。不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移

6、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(shí)，對(duì)開關(guān)關(guān)上，并細(xì)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(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂m2。重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。（2）標(biāo)定量砂的單位質(zhì)量用水確定標(biāo)定罐的容積V，準(zhǔn)確至1mL。在儲(chǔ)砂筒中裝入質(zhì)量為m1的砂，并將灌砂筒放在標(biāo)定罐上，將開關(guān)打開，讓砂流出，在整個(gè)流砂過程中，不要碰動(dòng)灌砂筒，直到砂不再下流時(shí)，將開關(guān)關(guān)閉。取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m3，準(zhǔn)確至1g。按式（1）計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量： （1）式中：標(biāo)定罐中砂的質(zhì)量，g； 裝入灌砂筒內(nèi)的砂的總質(zhì)量，g； 灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量，g； 灌砂

7、入標(biāo)定罐后，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，g。重復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。按式（2）計(jì)算量砂的單位質(zhì)量： （2）式中：量砂的單位質(zhì)量，g/cm3； 標(biāo)定罐的體積，g/cm3。（3）試驗(yàn)步驟在試驗(yàn)地點(diǎn)，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(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂m5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(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量m6，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)需要檢測(cè)厚度時(shí)，應(yīng)先測(cè)量厚度后再進(jìn)行這一步驟。取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)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

8、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(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失，并隨時(shí)將鑿出的材料取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，也可放在大試樣盒內(nèi)。試洞的深度應(yīng)等于測(cè)定層厚度，但不得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。對(duì)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(zhǔn)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(cè)定其含水量（，以%計(jì)）。樣品的數(shù)量如下：用小灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于100g；對(duì)于各種中粒土，不少于500g。用大灌砂筒測(cè)定時(shí)，對(duì)于細(xì)粒土，不少于200g；對(duì)于各種中粒土，不少

9、于1000g；對(duì)于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，宜將取出的全部材料烘干，且不少于2000g，稱其質(zhì)量md，準(zhǔn)確至1g。當(dāng)為瀝青表面處治或?yàn)r青貫入結(jié)構(gòu)類材料時(shí)，則省去測(cè)定含水量步驟。將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿砂質(zhì)量m1），使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)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)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4，準(zhǔn)確到1g。如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述和的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑上，中間不需要放基板。打開筒的開關(guān)，讓砂流入

10、試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)，小心取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用，若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)該重新烘干、過篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的溫度達(dá)到平衡后再用。3計(jì)算（1）按式（3）或（4）計(jì)算填滿試坑所用的砂的質(zhì)量：灌砂時(shí)，試坑上放有基板時(shí)： （3）灌砂時(shí)，試坑上不放基板時(shí)： （4）式中：填滿試坑的砂的質(zhì)量，g； 灌砂前灌砂筒內(nèi)砂的質(zhì)量，g； 灌砂筒下部圓錐內(nèi)砂的質(zhì)量，g；灌砂后，灌砂筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，g；灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的合計(jì)質(zhì)量，g。（2）按下式計(jì)算試

11、坑材料的濕密度： （5）式中：試坑中取出的全部材料的質(zhì)量，g； 量砂的單位質(zhì)量，g/cm3。（3）按下式計(jì)算試坑材料的干密度： （6）式中：試坑材料的含水量，%。（4）水泥、石灰、粉煤灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土，可按下式計(jì)算干密度： （7）式中：試坑中取出的穩(wěn)定土的烘干質(zhì)量，g。當(dāng)試坑材料組成與擊實(shí)試驗(yàn)的材料有較大差異時(shí)，可以試坑材料作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，求取實(shí)際的最大干密度。4試驗(yàn)中應(yīng)注意的問題灌砂法是施工過程中最常用的試驗(yàn)方法之一。此方法表面上看起來較為簡(jiǎn)單，但實(shí)際操作時(shí)常常不好掌握，并會(huì)引起較大誤差；又因?yàn)樗菧y(cè)定壓實(shí)度的依據(jù)，故經(jīng)常是質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督部門與施工單位之間發(fā)生矛盾或糾紛的環(huán)節(jié)，因此應(yīng)嚴(yán)格遵循試

12、驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，以提高試驗(yàn)精度。為使試驗(yàn)做得準(zhǔn)確，應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：（1）量砂要規(guī)則。量砂如果重復(fù)使用，一定要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。（2）每換一次量砂，都必須測(cè)定松方密度，漏斗中砂的數(shù)量也應(yīng)該每次重做。因此量砂宜事先準(zhǔn)備較多數(shù)量。切勿到試驗(yàn)時(shí)臨時(shí)找砂，又不作試驗(yàn)，僅使用以前的數(shù)據(jù)。（3）地表面處理要平整，只要表面凸出一點(diǎn)（即使1mm），使整個(gè)表面高出一薄層，其體積也算到試坑中去了，會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。因此本方法一般宜采用放在基板先測(cè)定一次粗糙表面消耗的量砂，按式（3）計(jì)算填坑的砂量，只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。（4）在挖坑時(shí)試坑周壁應(yīng)筆直，避免出現(xiàn)上大下小或上小

13、下大的情形，這樣就會(huì)使檢測(cè)密度偏大或偏小。（5）灌砂時(shí)檢測(cè)厚度應(yīng)為整個(gè)碾壓層厚，不能只取上部或者取到下一個(gè)碾壓層中。（二）環(huán)刀法環(huán)刀法是測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)密度的傳統(tǒng)方法。國(guó)內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為200cm3，環(huán)刀高度通常約5cm。用環(huán)刀法測(cè)得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環(huán)刀取在碾壓層的上部，則得到的數(shù)值往往偏大，若環(huán)刀取的是碾壓層的底部，則所得的數(shù)值將明顯偏小，就檢查路基土和路面結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度而言，我們需要的是整個(gè)碾壓層的平均壓實(shí)度，而不是碾壓層中某一部分的壓實(shí)度，因此，在用環(huán)刀法測(cè)定土的密度時(shí)，應(yīng)使所得密度能

14、代表整個(gè)碾壓層的平均密度。然而，這在實(shí)際檢測(cè)中是比較困難的，只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的砂，環(huán)刀法所得的結(jié)果才可能與灌砂法的結(jié)果大致相同。另外，環(huán)刀法適用面較窄，對(duì)于含有粒料的穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。1儀具與材料（1）人工取土器或電動(dòng)取土器：人工取土器包括環(huán)刀、環(huán)蓋、定向筒和擊實(shí)錘系統(tǒng)（導(dǎo)桿、落錘、手柄）。環(huán)刀內(nèi)徑68cm，高23cm，壁厚1.52mm。電動(dòng)取土器由底座、行走輪、立柱、齒輪箱、升降機(jī)構(gòu)、取芯頭等組成。電動(dòng)取土器主要技術(shù)參數(shù)為：工作電壓DC24V（36Ah）；轉(zhuǎn)速5070r/min，無級(jí)調(diào)整；整機(jī)質(zhì)量約35kg。（2）天平：感量0.1g（用于取芯頭內(nèi)徑小于70mm樣品

15、的稱量），或1.0g（用于取芯頭內(nèi)徑100mm樣品的稱量）。（3）其他：鎬、小鐵鍬、修土刀、毛刷、直尺、鋼絲鋸、凡士林、木板及測(cè)定含水量設(shè)備等。2試驗(yàn)方法與步驟（1）用人工取土器測(cè)定粘性土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土密度擦凈環(huán)刀，稱取環(huán)刀質(zhì)量m2，準(zhǔn)確至0.1g。在試驗(yàn)地點(diǎn)，將面積約30cm30cm的地面清掃干凈。并將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分，達(dá)到一定深度，使環(huán)刀打下后，能達(dá)到要求的取土深度，但不得擾動(dòng)下層。將定向筒齒釘固定于鏟平的地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實(shí)層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。去掉擊實(shí)錘和定向筒，用鎬將環(huán)刀

16、及試樣挖出。輕輕取下環(huán)蓋，用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測(cè)直至修平為止。擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱取環(huán)刀及試樣合計(jì)質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至0.1g。自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性的試樣，測(cè)定其含水量。（2）用人工取土器測(cè)定砂性土或砂層密度如為濕潤(rùn)的砂土，試驗(yàn)時(shí)不需要使用擊實(shí)錘和定向筒。在鏟平的地面上，細(xì)心挖出一個(gè)直徑較環(huán)刀外徑略大的砂土柱，將環(huán)刀刃口向下，平置于砂土柱上，用兩手平衡地將環(huán)刀垂直壓下，直到砂土柱突出環(huán)刀上端約2cm時(shí)為止。削掉環(huán)刀口上的多余砂土，并用直尺刮平。在環(huán)刀上口蓋一塊平滑的木板，一手按住木板，另一只手用小鐵鍬將試樣從環(huán)刀底部切斷，然后將裝滿試樣的環(huán)刀轉(zhuǎn)過來，削去環(huán)刀刃口上

17、部的多余砂土，并用直尺刮平。擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與試樣合計(jì)質(zhì)量m1，精確至0.1g。自環(huán)刀中取具有代表性的試樣測(cè)定其含水量。干燥的砂土不能挖成砂土柱時(shí)，可直接將環(huán)刀壓入或打入土中。（3）用電動(dòng)取土器測(cè)定無機(jī)結(jié)合料細(xì)粒土和硬塑土密度裝上所需規(guī)格的取芯頭。在施工現(xiàn)場(chǎng)取芯前，選擇一塊平整的路段，將四只行走輪打起，四根定位銷釘采用人工加壓的方法，壓入路基土層中。松開鎖緊手柄，旋動(dòng)升降手輪，使取芯頭剛好與土層接觸，鎖緊手柄。將電瓶與調(diào)速器接通，調(diào)整器的輸出端接入取芯機(jī)電源插口。指示燈亮，顯示電路已通；啟動(dòng)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)工作，帶動(dòng)取芯機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)土層含水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，操作升降手柄，上提取芯機(jī)構(gòu)，停機(jī)、移開機(jī)

18、器。由于取芯頭圓筒外表有幾條螺旋狀突起，切下的土屑排在筒外順螺紋上旋拋出地表，因此，將取芯套筒套在切削好的上芯立柱上，搖動(dòng)即可取出樣品。取出樣品，立即按取芯套筒長(zhǎng)度用修土刀或鋼絲鋸修平兩端，制成所需規(guī)格土芯，如擬進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目，裝入鋁盒，送試驗(yàn)室備用。用天平稱量土芯帶套筒質(zhì)m1，從土芯中心部分取試樣測(cè)定含水量。3計(jì)算按下式分別計(jì)算試樣的濕密度及干密度： （8） （9）式中：試樣的濕密度，g/cm3； 試樣的干密度，g/cm3； 環(huán)刀或取芯套筒與試樣合計(jì)質(zhì)量，g； 環(huán)刀或取芯套筒質(zhì)量，g； 環(huán)刀或取芯套筒直徑，cm； 環(huán)刀或取芯套筒高度，cm； 試樣的含水量，%。二、回彈彎沉測(cè)試方法國(guó)內(nèi)外普遍

19、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(biāo)準(zhǔn)后軸雙輪組輪隙中心處的最大回彈彎沉值。在路表測(cè)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?guó)已廣泛使用且有很多的經(jīng)驗(yàn)及研究成果，不僅用于新建路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)彎沉值）和施工控制與驗(yàn)收（竣工驗(yàn)收彎沉值），也用于舊路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。1彎沉彎沉是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，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(jì)彎沉值根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測(cè)通過的累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)、面層和基層類型而確定的路面彎沉設(shè)計(jì)值。3竣

20、工驗(yàn)收彎沉值竣工驗(yàn)收彎沉值是檢驗(yàn)路面是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)之一。當(dāng)路面厚度計(jì)算以設(shè)計(jì)彎沉值為控制指標(biāo)時(shí)，則驗(yàn)收彎沉值應(yīng)小于或等于設(shè)計(jì)彎沉值；當(dāng)厚度計(jì)算以層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo)時(shí)，應(yīng)根據(jù)拉應(yīng)力計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)厚度，重新計(jì)算路面彎沉值，該彎沉值即為竣工驗(yàn)收彎沉值。彎沉值的測(cè)試方法較多，目前用的最多的是貝曼梁法，在我國(guó)已有成熟的經(jīng)驗(yàn)，但由于其測(cè)試速度等因素的限制，各國(guó)都對(duì)快速連續(xù)或動(dòng)態(tài)測(cè)定進(jìn)行了研究，主要有法國(guó)洛克魯瓦式自動(dòng)彎沉儀，丹麥等國(guó)家發(fā)明并幾經(jīng)改進(jìn)形成的落錘式彎沉儀（FWD），美國(guó)的振動(dòng)彎沉儀等。這些在我國(guó)均有引進(jìn)，現(xiàn)將幾種方法各自的特點(diǎn)作簡(jiǎn)單比較，見表2。幾種彎沉測(cè)試方法比較 表2方 法特 點(diǎn)

21、貝克曼梁法 傳統(tǒng)方法，速度慢，靜態(tài)測(cè)試，比較成熟，目前屬于標(biāo)準(zhǔn)方法自動(dòng)彎沉儀法 利用貝克曼梁原理快速連續(xù)，屬于靜態(tài)測(cè)試范疇，但測(cè)定的是總彎沉，因此使用時(shí)應(yīng)用貝克曼梁進(jìn)行標(biāo)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(cè)定彎沉，屬于動(dòng)態(tài)彎沉，并能反算路面的回彈模量，快速連續(xù)，使用時(shí)應(yīng)用貝克曼梁法進(jìn)行標(biāo)定換算貝克曼梁法1試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍（1）本方法適用于測(cè)定各類路基、路面的回彈彎沉，用以評(píng)定其整體承載能力，可供路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用。（2）本方法測(cè)定的路基、瀝青路面的回彈彎沉值可供交工和竣工驗(yàn)收使用。（3）本方法測(cè)定的路面回彈彎沉可為公路養(yǎng)護(hù)管理部門制定養(yǎng)路修路計(jì)劃提供依據(jù)。（4）瀝青路面

22、的彎沉以標(biāo)準(zhǔn)溫度20時(shí)為準(zhǔn)，在其他溫度（超過202范圍）測(cè)試時(shí)，對(duì)厚度大于5cm的瀝青路面，彎沉值應(yīng)予溫度修正。2儀具與材料（1）測(cè)試車：雙軸、后軸雙側(cè)4輪的載重車，其標(biāo)準(zhǔn)軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎氣壓等主要參數(shù)應(yīng)符合表3的要求。測(cè)試車可根據(jù)需要按公路等級(jí)選擇，高速公路、一級(jí)及二級(jí)公路應(yīng)采用后軸100kN的BZZ-100；其他等級(jí)公路也可采用后軸60kN的BZZ-60。測(cè)定彎沉用的標(biāo)準(zhǔn)軸參數(shù) 表3標(biāo)準(zhǔn)軸載等級(jí)BZZ-100BZZ-60后軸標(biāo)準(zhǔn)軸載P(kN)1001601一側(cè)雙輪荷載(kN)500.5300.5輪胎充氣壓力(MPa)0.700.050.500.05單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑(cm

23、)21.300.519.500.5輪隙寬度應(yīng)滿足能自由插入彎沉儀測(cè)頭的測(cè)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(zhǔn)泡，其前臂（接觸路面）與后臂（裝百分表）長(zhǎng)度比為2:1。彎沉儀長(zhǎng)度有兩種：一種長(zhǎng)3.6m，前后臂分別為2.4m和1.2m；另一種加長(zhǎng)的彎沉儀長(zhǎng)5.4m，前后臂分別為3.6m和1.8m。當(dāng)在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測(cè)定時(shí)，宜采用長(zhǎng)度為5.4m的貝克曼梁彎沉儀，并采用BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車。彎沉值采用百分表量得，也可用自動(dòng)記錄裝置進(jìn)行測(cè)量。（3）接觸式路面溫度計(jì)：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

24、。3試驗(yàn)方法與步驟1）試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作（1）檢查并保持測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)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(cè)定過程中，軸重不得變化。（3）測(cè)定輪胎接地面積；在平整光滑的硬質(zhì)路面上用千斤頂將汽車后軸頂起，在輪胎下方鋪一張新的復(fù)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(cè)算輪胎接地面積，精確至0.1cm2。（4）檢查彎沉儀百分表測(cè)量靈敏情況。（5）當(dāng)在瀝青路面上測(cè)定時(shí)，用路表溫度計(jì)測(cè)定試驗(yàn)時(shí)氣溫及路表溫度（一天中氣溫不斷變化，應(yīng)隨時(shí)測(cè)定），并通過氣象臺(tái)了解前5d的平均氣溫

25、（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(shí)材料、結(jié)構(gòu)、厚度、施工及養(yǎng)護(hù)等情況。2）測(cè)試步驟（1）在測(cè)試路段布置測(cè)點(diǎn)，其距離隨測(cè)試需要而定。測(cè)點(diǎn)應(yīng)在路面行車道的輪跡帶上，并用白油漆或粉筆劃上標(biāo)記。（2）將試驗(yàn)車后輪輪隙對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)后約35cm處的位置上。（3）將彎沉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(cè)頭置于測(cè)點(diǎn)上（輪隙中心前方35cm處），并安裝百分表于彎沉儀的測(cè)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(cè)定，也可以雙側(cè)同時(shí)測(cè)定。（4）測(cè)定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進(jìn)，百分表隨路面變形的增加而持續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)。

26、當(dāng)表針轉(zhuǎn)動(dòng)到最大值時(shí)，迅速讀取初讀數(shù)L1。汽車仍在繼續(xù)前進(jìn)，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(dòng)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(jìn)的速度宜為5km/h左右。4彎沉儀的支點(diǎn)變形修正（1）當(dāng)采用長(zhǎng)度為3.6m的彎沉儀對(duì)半剛性基層瀝青路面、水泥混凝土路面等進(jìn)行彎沉測(cè)定時(shí)，有可能引起彎沉儀支座處變形，因此測(cè)定時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)支點(diǎn)有無變形。此時(shí)應(yīng)用另一臺(tái)檢驗(yàn)用的彎沉儀安裝在測(cè)定用的彎沉儀的后方，其測(cè)點(diǎn)架于測(cè)定用彎沉儀的支點(diǎn)旁。當(dāng)汽車開出時(shí)，同時(shí)測(cè)定兩臺(tái)彎沉儀的彎沉讀數(shù)，如檢驗(yàn)用彎沉儀百分表有讀數(shù)，即應(yīng)該記錄并進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。當(dāng)在同一結(jié)構(gòu)層上測(cè)定時(shí)，可在不同的位置

27、測(cè)定5次，求平均值，以后每次測(cè)定時(shí)以此作為修正值，支點(diǎn)變形修正的原理如圖2所示。圖2 彎沉儀支點(diǎn)變形修正原理（2）當(dāng)采用長(zhǎng)5.4m的彎沉儀測(cè)定時(shí)，可不進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。5結(jié)果計(jì)算及溫度修正1）測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值按下式計(jì)算： （10）式中：在路面溫度為T時(shí)的回彈值，0.01mm； 車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)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(jìn)行彎沉儀支點(diǎn)變形修正時(shí)，路面測(cè)點(diǎn)的回彈沉值按下式計(jì)算： （11）式中：車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)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.

28、01mm； 車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)檢驗(yàn)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(yàn)用彎沉儀的終讀數(shù)，0.01mm。此式適用于測(cè)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(dǎo)層厚度大于5cm且路面溫度超過（202）范圍時(shí)，回彈彎沉值應(yīng)進(jìn)行溫度修正，溫度修正有兩種方法。（1）查圖法測(cè)定時(shí)的瀝青層平均溫度按下式計(jì)算： （12）式中：測(cè)定時(shí)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(cè)

29、定時(shí)路表溫度與測(cè)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(jì)算： （13）式中：K溫度修正系數(shù)； L20換算為20的瀝青路面回彈彎沉值，0.01mm； LT 測(cè)定時(shí)瀝青面層內(nèi)平均溫度為T時(shí)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(jī)結(jié)合料穩(wěn)定的半剛性基層）（2）經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法測(cè)定時(shí)的瀝青面層平均溫度T按下式計(jì)算： （14）式中：T 測(cè)定時(shí)瀝青面層平均溫度，； a

30、系數(shù)，a=2.65+0.52h； b 系數(shù)，b=0.620.008h； T0測(cè)定時(shí)路表溫度與前五小時(shí)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(jì)算：當(dāng)T20時(shí)： （15）當(dāng)T20時(shí)： （16）瀝青路面回彈彎沉按式（13）計(jì)算。6結(jié)果評(píng)定（1）按下式計(jì)算每一個(gè)評(píng)定路段的代表彎沉。 （17）式中：一個(gè)評(píng)定路段的代表彎沉，0.01mm； 一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)經(jīng)各項(xiàng)修正后的各測(cè)點(diǎn)彎沉的平均值，0.01mm； S一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)經(jīng)各項(xiàng)作正后的全部測(cè)點(diǎn)彎沉的標(biāo)準(zhǔn)差，0.01mm；保證率系數(shù)Za的取法 表4層位Za高速公路、一級(jí)公路二、三級(jí)公路瀝青面層1.6451.5路基2.01.

31、645 與保證率有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)設(shè)計(jì)彎沉值按公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 014-94確定時(shí)，采用表4中的規(guī)定值）。（2）計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，應(yīng)將超出的彎沉特異值舍棄。對(duì)舍棄的彎沉值過大的點(diǎn)，應(yīng)找出其周圍界限，進(jìn)行局部處理。用兩臺(tái)彎沉儀同時(shí)進(jìn)行左右輪彎沉值測(cè)定時(shí)，應(yīng)按兩個(gè)獨(dú)立測(cè)點(diǎn)計(jì)，不能采用左右兩點(diǎn)的平均值。（3）彎沉代表值不大于設(shè)計(jì)要求的彎沉值時(shí)得滿分；大于時(shí)得零分。若在非不利季節(jié)測(cè)定時(shí)，應(yīng)考慮季節(jié)影響系數(shù)。圖6 承載板測(cè)試裝置圖1-加載千斤頂；2-鋼圓筒；3-鋼板及球座；4-測(cè)力計(jì)；5-加勁橫梁；6-承載板；7-立柱及支座三、回彈模量試驗(yàn)檢測(cè)方法土基的回彈模量是公路設(shè)計(jì)一個(gè)必不可少的參數(shù)，

32、我國(guó)現(xiàn)有規(guī)范已給出了不同的自然區(qū)劃和土質(zhì)的回彈模量值的推薦值，具體參見公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 014-97）中附錄E“土基回彈模量參考值”表。但由于土基回彈模量的改變將會(huì)影響路面設(shè)計(jì)的厚度，所以建議有條件時(shí)最好直接測(cè)定，而且隨著施工質(zhì)量的提高，回彈模量值的檢驗(yàn)將會(huì)作為控制施工質(zhì)量的一個(gè)重要指標(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（如貫入儀器定法和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，通過承載板對(duì)土基逐漸加載、卸載的方法，測(cè)出每級(jí)荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值，經(jīng)過計(jì)算求得土基回彈模量。（2）本方法測(cè)定的土

33、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的載重汽車一輛。在汽車大梁的后軸之后約80cm處，附設(shè)加勁小梁一根作反力梁。汽車輪胎充氣壓力為0.50MPa。（2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置，如圖6所示，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)過標(biāo)定的壓力表或測(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)力計(jì)量程的1/100

34、。（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)車置于測(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)置千斤頂與橫梁中間，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)

35、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）用千斤頂開始加載，注視測(cè)力環(huán)或壓力表，至預(yù)壓0.5MPa，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卸載，穩(wěn)壓1min，將指標(biāo)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0.1MPa時(shí)，每級(jí)增加0.02MPa，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)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

36、，然后輕輕放開千斤頂油門卸載至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30%，則應(yīng)重測(cè)。當(dāng)回彈變形值超過1mm是，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)平均值卸載后讀數(shù)平均值）彎沉儀杠桿比總變形L=（加載后讀數(shù)平均值加載初始前讀數(shù)平均值）彎沉儀杠桿比（4）測(cè)定汽車總影響量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)，然后將汽車開出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)

37、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)刀法及其他方法測(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9-7是以后軸重60kN的標(biāo)準(zhǔn)車為測(cè)試車的各級(jí)荷載影響量的計(jì)算值。當(dāng)使用其它類型測(cè)試車時(shí)，各級(jí)壓力下的影響量ai按下式計(jì)算： (18)式中：T1測(cè)試車前后軸距，m； T2加勁小梁距后軸距離，m； D 承載板直徑，m； Q 測(cè)試車后軸重，N； pi該級(jí)承載板壓力，Pa； a總影響量，0.01mm

38、； ai該級(jí)壓力的分級(jí)影響量，0.01mm。各級(jí)荷載影響量（后軸60kN） 表5承載板壓力（MPa）0.050.100.150.200.300.400.50影 響 量0.06a0.12a0.18a0.24a0.36a0.48a0.60a圖7 修正原點(diǎn)示意圖（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，排除顯著偏離的異常點(diǎn)并繪出順滑的PL曲線，如曲線起始部分出現(xiàn)反彎，應(yīng)按圖7所修正原點(diǎn)O，O則是修正后的原點(diǎn)。（3）按下式計(jì)算相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量值： （19）式中：相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量，MPa； 土的泊松比，根據(jù)部頒路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選用； D 承載板直徑30cm；Pi 承載板壓

39、力，MPa；Li 相對(duì)于荷載時(shí)的回彈變形，cm。（4）取結(jié)束試驗(yàn)前的各回彈變形值按線形回歸方法由下式計(jì)算土基回彈模量E0值： （20）式中：土基回彈模量，MPa； 土的泊松比，根據(jù)部頒路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選用； Li 相對(duì)于荷載時(shí)的回彈變形，cm。 Pi 對(duì)應(yīng)于Li的各級(jí)壓力值。6報(bào)告1）實(shí)驗(yàn)采用的記錄格式如表6。承載板測(cè)定記錄表 表6路線和編號(hào)：測(cè)定層位：承載板直徑（cm）：路面結(jié)構(gòu)：測(cè)定用汽車型號(hào)：測(cè)定日期： 年 月 日千斤頂讀數(shù)荷載P(kN)承載板壓力(MPa)百分表讀數(shù)(0.01mm)總變形(0.01mm)回彈變形(0.01mm)分級(jí)影響量(0.01mm)計(jì)算回彈變形(0.01mm)Ei(

40、MPa)加載前加載后卸載后總影響量a土基回彈模量E0值（MPa）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；（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)試各測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值，通過計(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

41、：整層試槽可修筑在行車帶范圍內(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3m2m，厚度不宜小于1m。鋪筑時(shí)，先挖3m2m1m（長(zhǎng)寬深）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)層厚度分層鋪筑關(guān)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)間距可按圖8布置在中間2m1m的范圍內(nèi)，可測(cè)定23點(diǎn)。圖8 試槽表面的測(cè)點(diǎn)布置（單位：cm）2）測(cè)試步驟按上述方法選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)車，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

42、，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： （21） （22） （23）式中：回彈彎沉的平均值，0.01mm； S 回彈彎沉測(cè)定值的標(biāo)準(zhǔn)差，0.01mm； r0回彈彎沉測(cè)定值的自然誤差，0.01mm； Li各測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值，0.01mm； n 測(cè)點(diǎn)總數(shù)。相應(yīng)于不同觀測(cè)次數(shù)的極限值 表7n5101520502.52.93.23.33.8（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。當(dāng)某個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)值的值大于表7中的極限值時(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

43、值（）及標(biāo)準(zhǔn)差（S）。（3）按下式計(jì)算代表彎沉值： （24）式中：計(jì)算代表彎沉； 舍棄不符合要求的測(cè)點(diǎn)后所余各測(cè)點(diǎn)彎沉的算術(shù)平均值； 舍棄不符合要求的測(cè)點(diǎn)后所余各測(cè)點(diǎn)彎沉的標(biāo)準(zhǔn)差。（4）按下式計(jì)算土基、整層材料的回彈模量（E1）或舊路的綜合回彈模量： （25）式中：計(jì)算的土基、整層材料的回彈模量或舊路的綜合回彈模量，MPa； P測(cè)車輪的平均垂直荷載，MPa； 測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)雙圓荷載單輪傳壓面當(dāng)量圓的半徑，cm； 測(cè)定層材料的泊松比，根據(jù)部頒路面設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定取用； 彎沉系數(shù)，為0.712。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E1等，對(duì)瀝青路面應(yīng)報(bào)告測(cè)試時(shí)

44、的路面溫度。四、平整度試驗(yàn)檢測(cè)方法平整度是路面施工質(zhì)量與服務(wù)水平的重要指標(biāo)之一。它是指以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)，間斷地或連續(xù)地量測(cè)路表面的凹凸情況，即不平整度的指標(biāo)。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面上，路面面層由于直接與車輛接觸，不平整的表面將會(huì)增大行車阻力，將使車輛產(chǎn)生附加振動(dòng)作用。這種振動(dòng)作用會(huì)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(shí)，振動(dòng)作用還會(huì)對(duì)路面施加沖擊力，從而加劇路面和汽車機(jī)件損壞和輪胎的磨損，并增大油耗。而且，不平整的路面會(huì)積滯雨水，加速路面的破壞。因此，平整度的檢測(cè)與評(píng)定是公路施工與養(yǎng)護(hù)的一個(gè)非常重要

45、的環(huán)節(jié)。平整度的測(cè)試設(shè)備分為斷面類及反應(yīng)類兩大類。斷面類實(shí)際上是測(cè)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(cè)定高程得到；反應(yīng)類測(cè)定路面凹凸引起車輛振動(dòng)的顛簸情況。反應(yīng)類指標(biāo)是司機(jī)和乘客直接感受到的平整度指標(biāo)，因此它實(shí)際上是舒適性能指標(biāo)，最常用的測(cè)試設(shè)備是車載式顛簸累積儀。現(xiàn)已有更新型的自動(dòng)化測(cè)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(cè)定車等。常見幾種平整度測(cè)試方法的特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)比較見表8。國(guó)際上通用國(guó)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(biāo)定試驗(yàn)得出IRI與標(biāo)準(zhǔn)差或單向累計(jì)值VBI之間的關(guān)系。平整度測(cè)試方法比較 表8方 法特 點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)3

46、m直尺法設(shè)備簡(jiǎn)單，結(jié)果直觀，間斷測(cè)試，工作效率低，反應(yīng)凸凹程度最大間隙h (mm)連續(xù)式平整度儀法設(shè)備較復(fù)雜，連續(xù)測(cè)試，工作效率高，反應(yīng)凸凹程度標(biāo)準(zhǔn)差(mm)顛簸累計(jì)儀設(shè)備復(fù)雜、工作效率高，連續(xù)測(cè)試，反應(yīng)舒適性單向累計(jì)值VBI(cm/km)（一）3m直尺法3m直尺測(cè)定法有單尺測(cè)定最大間隙及等距離（1.5m）連續(xù)測(cè)定兩種。兩種方法測(cè)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(yàn)收，單尺測(cè)定時(shí)要計(jì)算出測(cè)定段的合格率；等距離連續(xù)測(cè)試也可用于施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收，要算出標(biāo)準(zhǔn)差，用標(biāo)準(zhǔn)差來表示平整程度。1試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍用于測(cè)定壓實(shí)成型的路基、路面各層表面的平整度，以評(píng)定路面的施工質(zhì)量及使

47、用性能。2測(cè)試要點(diǎn)（1）在測(cè)試路段路面上選擇測(cè)試地點(diǎn)當(dāng)為施工過程中質(zhì)量檢測(cè)需要時(shí)，測(cè)試地點(diǎn)根據(jù)需要確定，可以單桿檢測(cè)；當(dāng)為路基、路面工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收或進(jìn)行路況評(píng)定需要時(shí)，應(yīng)首尾相接連續(xù)測(cè)量10尺。除特殊需要外，應(yīng)以行車道一側(cè)車輪輪跡（距車道線80100cm）帶作為連續(xù)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)位置。對(duì)舊路面已形成車轍的路面，應(yīng)取車轍中間位置為測(cè)定位置，用粉筆在路面上作好標(biāo)記。（2）測(cè)試要點(diǎn)在施工過程中檢測(cè)時(shí)，按根據(jù)需要確定的方向，將3m直尺擺在測(cè)試地點(diǎn)的路面上。目測(cè)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(biāo)線的塞尺塞進(jìn)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(cè)時(shí)，按現(xiàn)

48、行公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTJ 071-98）的規(guī)定，每1處連續(xù)檢測(cè)10尺，按上述步驟測(cè)記10個(gè)最大間隙。3計(jì)算單桿檢測(cè)路面的平整度計(jì)算，以3m直尺與路面的最大間隙為測(cè)定結(jié)果。連續(xù)測(cè)定10尺時(shí)，判斷每個(gè)測(cè)定值是否合格，根據(jù)要求計(jì)算合格百分率，并計(jì)算10個(gè)最大間隙的平均值。合格率=（合格尺數(shù)/總測(cè)尺數(shù)）100%4報(bào)告單桿檢測(cè)的結(jié)果應(yīng)隨時(shí)記錄測(cè)試位置及檢測(cè)結(jié)果。連續(xù)測(cè)定10尺時(shí)，應(yīng)報(bào)告平均值、不合格尺數(shù)、合格率。（二）連續(xù)式平整度儀法1試驗(yàn)?zāi)康呐c適用范圍用于測(cè)定路表面的平整度，評(píng)定路面的施工質(zhì)量和使用質(zhì)量，但不適用于在已有較多坑槽、破損嚴(yán)重的路面上測(cè)定。圖9 連續(xù)式平整度儀構(gòu)造圖1-腳輪；2-

49、拉簧；3-離合器；4-測(cè)架；5-牽引架；6-前架；7-縱斷面繪圖儀；8-測(cè)定輪；9-縱梁；10-后架。2儀器設(shè)備（1）連續(xù)式平整度儀：構(gòu)造如示意圖9。除特殊情況外，連續(xù)式平整度儀的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為3m，其質(zhì)量應(yīng)符合儀器標(biāo)準(zhǔn)的要求。中間為一個(gè)3m長(zhǎng)的機(jī)架，機(jī)架可縮短或折疊，前后各有4個(gè)行走輪，前后兩組輪的軸間距離為3m。機(jī)架中間有一個(gè)能起落的測(cè)定輪。機(jī)架上裝有蓄電源及可拆卸的檢測(cè)箱，檢測(cè)箱可采用顯示、記錄、打印或繪圖等方式輸出測(cè)試結(jié)果。測(cè)定輪上裝有位移傳感器，自動(dòng)采集位移數(shù)據(jù)時(shí)，測(cè)定間距為10cm，每一計(jì)算區(qū)間的長(zhǎng)度為100m，100m輸出一次結(jié)果。當(dāng)為人工檢測(cè)，無自動(dòng)采集數(shù)據(jù)及計(jì)算功能時(shí)，應(yīng)能記錄測(cè)

50、試曲線。機(jī)架頭裝有一牽引鉤及手拉柄，可用人力或汽車牽引。（2）牽引車：小面包車或其他小型牽引汽車。（3）皮尺或測(cè)繩。3試驗(yàn)要點(diǎn)（1）選擇測(cè)試路段路面測(cè)試地點(diǎn)，同3m直尺法。（2）將連續(xù)式平整度測(cè)定儀置于測(cè)試路段路面起點(diǎn)上。（3）在牽引汽車的后部，將平整度的掛鉤掛上后，放下測(cè)定輪，啟動(dòng)檢測(cè)器及記錄儀，隨即啟動(dòng)汽車，沿道路縱向行駛，橫向位置保持穩(wěn)定，并檢查平整度檢測(cè)儀表上測(cè)定數(shù)字顯示、打印、記錄的情況。如檢測(cè)設(shè)備中某項(xiàng)儀表發(fā)生故障，即停車檢測(cè)。牽引平整度儀的速度應(yīng)均勻，速度宜為5km/h，最大不得超過12km/h。在測(cè)試路段較短時(shí)，亦可用人力拖拉平整度儀測(cè)定路面的平整度，但拖拉時(shí)應(yīng)保持勻速前進(jìn)。4

51、計(jì)算（1）連續(xù)式平整度測(cè)定儀測(cè)定后，可按每10cm間距采集的位移值自動(dòng)計(jì)算100m計(jì)算區(qū)間的平整度標(biāo)準(zhǔn)差，還可記錄測(cè)試長(zhǎng)度、曲線振幅大于某一定值（3mm、5mm、8mm、10mm等）的次數(shù)、曲線振幅的單向（凸起或凹下）累計(jì)值及以3m機(jī)架為基準(zhǔn)的中點(diǎn)路面偏差曲線圖，并打印輸出。當(dāng)為人工計(jì)算時(shí)，在記錄曲線上任意設(shè)一基準(zhǔn)線，每隔一定距離（宜為1.5m）讀取曲線偏離基準(zhǔn)線的偏離位移值di。（2）每一計(jì)算區(qū)間的路面平整度以該區(qū)間測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差表示，按式（26）計(jì)算： （26）式中：各計(jì)算區(qū)間的平整度計(jì)算值，mm； 以100m為一個(gè)計(jì)算區(qū)間，每隔一定距離（自動(dòng)采集間距為10cm，人工采集間距為1.5m）

52、采集的路面凹凸偏差位移值，mm； n計(jì)算區(qū)間用于計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差的測(cè)試數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。（3）計(jì)算一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)各區(qū)間平整度標(biāo)準(zhǔn)差的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。5報(bào)告試驗(yàn)應(yīng)列表報(bào)告每一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)各測(cè)定區(qū)間的平整度標(biāo)準(zhǔn)差、各評(píng)定路段平整度的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)以及不合格區(qū)間數(shù)。（三）車載式顛簸累積儀法簡(jiǎn)介1目的和適用范圍（1）本方法規(guī)定用車載式顛簸累積儀測(cè)量車輛在路面上通行時(shí)后軸與車廂之間的單向位移累積值VBI表示路面的平整度，以cm/km計(jì)。（2）本方法適于測(cè)定路面表面的平整度，以評(píng)定路面的施工質(zhì)量和使用期的舒適性。但不適用于已有較多坑槽、破損嚴(yán)重的路面上測(cè)定。2主要設(shè)備圖10 車載式顛簸累積儀安裝示意圖1-測(cè)試車；2-數(shù)據(jù)處理器；3-電瓶；4-后橋；5-掛鉤；6-底板；7-鋼絲繩；8-顛簸累積儀傳感器本試驗(yàn)需要下列儀具：（1）車載式顛簸累積