公路工程土石路基（落球式）無損檢測技術(shù)規(guī)程

3DBXX/XXXX—XXXX公路工程土石路基（落球式）無損檢測技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了土石路基質(zhì)量落球式快速無損檢測的總則、規(guī)范性引用文件、術(shù)語符號、基本要求、現(xiàn)場原位檢測、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評定以及報告。本文件適用于公路土石路基質(zhì)量的檢測評定，其他的填方工程施工質(zhì)量檢測評定可參照本規(guī)程執(zhí)行。對公路土石路基質(zhì)量進行評定時，除應(yīng)遵照本規(guī)程規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準及規(guī)范的規(guī)定。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JTGD30公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD40公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范JTGD50公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTG3450公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程3術(shù)語和符號3.1術(shù)語3.1.1路基Subgrade按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，是路面的基礎(chǔ)，承受由路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d。3.1.2路床Roadbed路面結(jié)構(gòu)層以下0.8m或1.2m范圍內(nèi)的路基部分，分為上路床及下路床兩層。上路床厚度0.3m；下路床厚度在輕、中等及重交通公路為0.5m，特重、極重交通公路為0.9m。3.1.3回彈模量Resilientmodulus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，以MPa計。3.1.4落球檢測技術(shù)Fallingballtestmethod以赫茲碰撞理論為基礎(chǔ)，自由落下的剛性球體與待檢對象的發(fā)生碰撞，通過測量碰撞過程時間，來計算待檢對象變形特性的檢測技術(shù)。4基本要求4.1一般規(guī)定4.1.1土石路基施工應(yīng)做好質(zhì)量控制工作，施工單位應(yīng)按本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進行自檢、建設(shè)單位應(yīng)按本規(guī)程的規(guī)定進行抽檢。4.1.2土石路基質(zhì)量快速無損檢測應(yīng)采用落球檢測技術(shù)；路基路床頂面的力學(xué)特性測試和判定宜優(yōu)先采用落球檢測技術(shù)。4否DBXX/XXXX—XXXX否4.1.3落球檢測技術(shù)適用于粘土、粉土、砂石土、礫石土等土石路基以及水泥穩(wěn)定土回彈模量的測定，可供路基承載能力判定和路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參考。4.1.4落球檢測技術(shù)適用于測試材料的最大粒徑不應(yīng)大于150mm，且土基面坡度不宜大于10°的場合。4.1.5落球檢測技術(shù)適用于土石路基表面無明顯積水或潮濕現(xiàn)象。4.1.6檢測時間宜在單層碾壓結(jié)束后24小時內(nèi)進行。4.1.7檢測設(shè)備應(yīng)在檢校有效期內(nèi)使用4.2檢測流程4.2.1土石路基落球式無損檢測流程宜按圖1進行：圖1土石路基質(zhì)量落球式快速檢測流程圖4.2.2資料收集宜包括下列內(nèi)容：a)委托方和相關(guān)單位的具體要求；b)設(shè)計資料、施工資料、監(jiān)理資料等；c)結(jié)構(gòu)材料配比、相應(yīng)檢測條件信息等。4.2.3檢測方案應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：a)工程概況；b)檢測目的及委托方的檢測要求，包括檢測范圍、檢測數(shù)量等；c)檢測依據(jù)：包括檢測標(biāo)準、相關(guān)技術(shù)文件等；d)檢測方法及檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況時處理措施；e)檢測人員和儀器設(shè)備情況；f)檢測工作進度計劃；5DBXX/XXXX—XXXX4.2.4檢測結(jié)果應(yīng)根據(jù)檢測方法的技術(shù)特點及使用范圍，結(jié)合現(xiàn)場施工工藝、過程等因素進行綜合分析判定。4.3檢測設(shè)備4.3.1檢測設(shè)備應(yīng)包含球冠體、加速度傳感器、法蘭把手以及數(shù)據(jù)采集和分析主機，設(shè)備構(gòu)件參見附錄A。4.3.2檢測設(shè)備最大影響深度不應(yīng)小于250mm。4.3.3加速度傳感器最大使用加速度不應(yīng)小于20000m/s2，耐沖擊不宜小于30000m/s2。4.4.4檢測設(shè)備使用環(huán)境溫度宜為0℃~+50℃、濕度宜小于80%。4.4.5檢測設(shè)備應(yīng)定期送國家認可的計量檢定機構(gòu)進行檢定/校準，且檢定/校準結(jié)果合格方可進行檢測工作。5現(xiàn)場檢測5.1一般規(guī)定5.1.1現(xiàn)場檢測應(yīng)按照檢測方案實施。5.1.2現(xiàn)場檢測前應(yīng)確認現(xiàn)場測試環(huán)境、材料類型、粒徑等滿足設(shè)備使用條件要求。5.1.3現(xiàn)場檢測前應(yīng)對檢測儀器設(shè)備進行檢查。5.1.4現(xiàn)場檢測過程中應(yīng)參照附錄B做好相關(guān)記錄。120cm*120cm，應(yīng)對每個測區(qū)做好標(biāo)記并編號。5.2檢測步驟5.2.1每個測區(qū)測點數(shù)不應(yīng)少于7個，且各測點間距應(yīng)大于50cm，并避開明顯的大粒徑填料、浮料。測點布置可參考圖2。圖2測點布置示意圖測點）5.2.2連接并調(diào)試好儀器設(shè)備，設(shè)定球冠的質(zhì)量、曲率半徑、模量、泊松比，及其下落高度，并根據(jù)測試路段的材料種類，依據(jù)表1選取合適的泊松比和修正系數(shù)。表1各材料泊松比及修正系數(shù)材料硬質(zhì)礫石硬質(zhì)砂石粉土軟弱粘土水泥穩(wěn)定土泊松比μs0.200.300.350.400.20修正系數(shù)K0.660.850.900.706DBXX/XXXX—XXXX5.2.3將落球儀放至測點區(qū)域，調(diào)節(jié)限位支架，球冠底部距測點表面的距離為0.5m。若不采用限位支架，則應(yīng)用直尺量測球冠底部距測點表面的高度,并保證其為0.5m。5.2.4手扶把手垂直提升至限定位置，松開把手，讓球冠體做自由落體，并與測試面碰撞，設(shè)備自動采集并輸出該測點的回彈模量Eur。5.2.5有效測點的測試波形應(yīng)近似為半個正弦波，如果波形噪聲太大，可在測點鋪一層報紙或塑料薄膜，以減少土體材料與球冠的摩擦靜電。5.2.6確認測點數(shù)據(jù)有效后，保存采集數(shù)據(jù)。每個測點只能測試1次，在同一位置不能重復(fù)測試。每個測區(qū)至少保存7個有效數(shù)據(jù)。6數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評定6.1檢測指標(biāo)6.1.1落球檢測技術(shù)直接檢測指標(biāo)為土石路基的回彈模量Eur。6.1.2落球檢測技術(shù)可采用回彈模量Eur，推算貝克曼彎沉LO。6.2數(shù)據(jù)處理6.2.1回彈模量Eur應(yīng)按式1計算：E=K.(1μ2).mfEf式1ur0.0719Ef.Rfv0.Tc2.5一mf(1一μf2)式中：Eur—土石路基的回彈模量，MPa；K—材料修正系數(shù)，見表5.2.2；μs—路基材料的泊松比，見表5.2.2；μf—（不銹鋼）泊松比，取0.3；mf—球冠體的質(zhì)量，kg；Ef—球冠體材料（不銹鋼）的變形模量（MPa），取200×103MPa；Tc—碰撞接觸時間，s。；Rf—自由下落球體的曲率半徑，m，為0.12m；v0—自由下落球體與被碰撞對像碰撞時的速度（m/s）:v0=，其中：g=9.80m/s2；H—球冠體的下落高度，m，為0.5m。~6.2.2測區(qū)的回彈模量Eur應(yīng)按式2計算：li式6.2.27式中：~Eur—測區(qū)的回彈模量，MPa；N—每測區(qū)測試的次數(shù)；Eli—各測點回彈模量，MPa。6.2.3每個測區(qū)的貝克曼彎沉L0按式6.2.3計算。L0ur-0.9386.2.4需要對測試區(qū)域回彈模量分布進行均勻性判定時，需要繪制等值線云圖。DBXX/XXXX—XXXX6.3結(jié)果評定6.2.1土石路基質(zhì)量宜采用回彈模量，分層評判，頂面以下各層回彈模量應(yīng)不低于頂面回彈模量值0.8倍。6.2.2土石路基路床頂面的回彈模量值，輕交通荷載等級時不得低于40MPa，中等或重交通荷載等級時不得低于60MPa，特重或極重交通荷載等級時不得于80MPa。6.2.3土石路基同級配材料斷面回彈模量不均勻度應(yīng)不大于80%，或斷面最小回彈模量值頂面不低于設(shè)計值要求，頂面以下各層最小值不低于頂面設(shè)計值0.9倍。6.2.4當(dāng)采用彎沉作為評判時，彎沉推算的回彈模量應(yīng)不低于相應(yīng)要求。6.2.5土石路基頂面以下回彈模量或頂面回彈模量值不滿足6.2.1-6.2.3條要求時，應(yīng)作相應(yīng)處治。7報告7.1檢測報告應(yīng)結(jié)論明確、用詞規(guī)范、文字簡練，對于容易混淆的概念和術(shù)語應(yīng)書面做出解釋。7.2檢測報告應(yīng)檢測報告應(yīng)包括工程概況、檢測日期、檢測目的、檢測依據(jù)、檢測方法、檢測儀器設(shè)備、檢測方式、檢測數(shù)量、檢測數(shù)據(jù)分析與判定、質(zhì)量評價等。8DBXX/XXXX—XXXX附錄A（資料性附錄）落球式巖土力學(xué)特性測試儀設(shè)備構(gòu)成落球式巖土力學(xué)特性測試儀設(shè)備構(gòu)成圖A.1如所示：圖A.1落球式巖土力學(xué)特性測試儀設(shè)備