公路路基路面现场测试规程培训.ppt

公路路基路面现场测试规程 培训资料 主讲人窦光武 FieldTestMethodsofSubgradeandPavementforHighwayEngineering JTGE60 2008 交通部公路科学研究院交通部公路工程检测中心 主要内容 修订原则 章节介绍 提问 修订原则 只针对试验方法 尽量减少涉及某种特定仪器设备的语句 避免成为仪器设备的操作说明书 在T0933 2008 T0965 2008等方法中均有所体现条文说明紧跟正文之后 方便查阅 房地产E网 修订原则 对于经过多年实践使用认为存在问题但仍需要继续使用的部分试验方法应进行完善和修改 修改主要包括以下几方面 适用范围 仪具与材料要求发生变化的修改 测试步骤进一步完善的修改 部分自动化测试设备的测试步骤参考国际标准进行重新编写 部分试验检测结果对比试验方法的补充编写 部分试验检测结果修正方法的补充编写 修订原则 无实际应用价值的试验方法予以删除被删除的主要是多年来实际使用效果很差或基本不被采用的设备 例如落球仪测定土基CBR方法 这类试验方法继续保留在规程中的意义已经不存在了 修订原则 根据生产应用的需要增加部分指标的试验方法随着建设过程中各种新工艺和技术的采用 以及施工控制程序和手段的变化 产生了许多以前没有的试验需求 为了规范这些试验测试活动 保证试验检测质量 本次规程修订增加了部分以施工控制为目的的试验方法 如沥青混合料总量检验的试验方法等 修订原则 为高科技先进设备的推广应用及时制定新的试验方法近年来许多采用高科技技术的试验检测仪器设备以越来越快的速度投入公路建设和管理工作中 如目前路面测厚雷达 激光断面仪等设备已在工程质量验收和养护评价中大量使用 为了尽快规范此类设备的使用 普及先进技术的应用 提高试验检测的质量和效率 有必要参考国际标准制定我国的相关规程以指导生产实践工作 1总则 说明规程在公路行业所处的位置统一和规范各类现场检测仪具与设备 试验方法和操作要求 适用于公路路基路面的现场调查 工程质量检测以及技术状况检测等 仪具设备均应符合相应的标准规定应符合国家和行业现行相关标准及规范的规定 2术语 符号 术语不是标准定义 只是针对规程而言 简化描述 如宽度 构造深度等 明确说法 如平整度 横向力系数 摆值 CBR等 删减术语 关于路面破损的一些名词 规范符号 如BPN等 并删除单位 3现场取样 T0901 2008取样方法正文中不推荐取芯钻头尺寸 可根据需要选用 100mm或 150mm钻头 4几何尺寸 合并原规程第四 五两张内容 T0911 2008路基路面几何尺寸测试方法细化中线偏位的检测方法T0912 2008挖坑及钻芯法测定路面厚度试验方法去掉施工中可采用挖坑法测试路面厚度的说法T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法新增方法T0914 2008几何数据测试系统测定路面横坡试验方法新增方法 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 什么是短脉冲雷达 脉冲持续时间在毫秒级以下具有对抗能力强 距离分辨力高 强杂波背景下目标检测能力强 信号处理 DSP 方式相对简化等优势 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 雷达测厚的原理是什么 利用雷达波在不同物质界面上的反射信号 识别分界层 通过走时和波速推算厚度 什么是脉冲宽度 脉冲宽度指的是雷达脉冲讯号R t 能量集中出现的这段时间 t 研究表明它主要取决于天线的中心频率fp和频带宽度 f 频率越高 脉冲时间越短 分辨率越高 探测深度越浅 分辨率有垂向和横向之分 受讯噪比和讯号质量影响 最小间隔 1 2波长 波长可以利用天线的中心频率f 电磁波在介质中的传播速度Vm计算出来 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 雷达分辨率分辨率是区分两个靠得很近的异常的能力 它有垂向分辨率和横向分辨率之分 两者既独立又相关 垂向分辨率无论地层或具体目标 都有上下两个面 假设这两个面跟围岩或上下地层有明显的电性差异 则在顶 底面上都能形成反射波 那么分辨率的概念就是分别从顶 底反射回来的两个脉冲不重叠 或重叠的不厉害 能分得开 显然 两者太靠拢了就分不开 这段能分得开的最小距离称为垂直分辨率 借用地震反射理论 一般认为对离散的反射界面 根据瑞雷标准定义的分辨率的极限是 4 其中 是主频波波长 怀特定义分辨率极限则为 8 对无限延展的平面层 极限分辨率为 30 考虑噪音影响 一般认为是 2 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 横向分辨率如果把垂向分辨率说成为时间分辨率 那么 横向分辨率更多体现为空间分辨率的概念 横向分辨率跟目标的埋深与脉冲波长乘积有关 或者跟反射时间与脉宽的乘积有关 横向分辨率也有两种标准 按Sheriff标准为 2Z 1 2 如果按Brokout标准则为 Z 1 2 其中Z是目标深度 它们都跟目标的埋藏深度有关 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 雷达在公路行业有什么其它应用 T0914 2008几何数据测试系统测定路面横坡试验方法 几何数据测试系统的测试原理是什么 几何数据测试系统只能测路面横坡吗 几点说明路况 风力等外界因素影响测试结果测试过程中避免超车 变线 做好现场记录测试准确度及精度有待提高 指平面线形 5压实度 T0921 2008挖坑法灌砂法测定压实度试验方法按现行规范体系修订粒径分级为了与现行的公路工程质量检评标准和公路沥青路面施工规范一致 适用范围去掉了贯入式和表面处治部分内容 T0922 2008核子密度仪测定压实度试验方法经标定后可以作为工程质量评定与验收依据单独提出干扰因素明确仪器标定的作用调整直接透射法最大测定深度为30cm 5压实度 T0923 1995环刀法测定压实度试验方法未做修改T0924 2008钻芯法测试沥青面层压实度试验方法对不同沥青混合料取芯时间做了规定严格水中重法的适用条件规定标准密度的获取方法T0924 2008无核密度仪测定压实度试验方法新增方法不宜用于评定验收或仲裁根据探测深度的需要选择不同类型的无核密度仪 6平整度 T0931 2008三米直尺测定平整度试验方法最大间隙的测量工具为塞尺和深度尺试验检测几个常用名词误差 测量结果减去被测量的真值偏差 一个值减去其参考值 设定值 标称值 允许值 重复性 在相同测量条件下 对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性 复现性 在改变了的测量条件下 同一被测量的测量结果之间的一致性灵敏度 测量仪器响应的变化除以对应的激励变化鉴别力 使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化 分辨力 显示装置能有效辨别的最小的示值差分度值 对应两相邻标尺标记的两个值之差量程 标称范围两极限值之差的模测量范围 测量仪器的误差处在规定基线内的一组被测量的值精 密 度 测量结果之间的一致程度准确度 测量结果与被测量真值之间的一致程度示值误差 测量仪器示值与对应输入量的真值之差最大允许误差 对给定的测量仪器 规范 规程等所允许的误差极限值 6平整度 T0932 2008连续式平整度仪测定平整度试验方法改动不大 注意两点 仅限于3m8轮平整度仪 用标准差 评价手工 自动计算结果会有差别 6平整度 T0934 2008车载式激光平整度仪测定平整度试验方法断面类平整度仪测试原理 电子响应类 加速度计 激光测距 车辆颠簸 路面高程变化什么是国际平整度指数 IRI 输出值是国际平整度指数 IRI 吗 检测结果是否受测试速度影响 6平整度 国际平整度指数 IRI IRI是基于一小车以80km h速度前进而对道路平整度的反应的模拟 它是参考平均校正坡度 由车辆的动态反应悬挂系的累积竖向位移量除以在试验期间车辆所前进的距离而得到 房地产E网 6平整度 国际平整度指数 IRI 计算方法 Z1 Z3 Ya Y1 11 1 Z2 Z4 0 2 a 11 dx 1 3 Z1 s11 Z1 s12 Z2 s13 Z3 s14 Z4 p1 Y 4 Z2 s21 Z1 s22 Z2 s23 Z3 s24 Z4 p2 Y 5 Z3 s31 Z1 s32 Z2 s33 Z3 s34 Z4 p3 Y 6 Z4 s41 Z1 s42 Z2 s43 Z3 s44 Z4 p4 Y 7 RSi Z3 Z1 8 6平整度 T0933 2008车载式颠簸累计仪测定平整度试验方法反应类平整度仪 机械响应 测试原理 位移传感器 检测结果受车辆性能影响检测结果测试速度影响颠簸累计值 VBI 与国际平整度指数 IRI 没有固定关系报告内容须包含国际平整度指数 IRI 7强度和模量 T0941 2008土基现场CBR值方法内容基本未做修改 注意一点 本方法所说的CBR值与土工试验中谈到的CBR值有所区别 首先是试验条件不同 本方法所指的是在公路现场条件下测定 而且试验的出发点不同 土工试验是为了评价路用材料的强度 而本方法更多是为了衡量土基的整体承载能力 T0943 2008承载板测定土基回弹模量试验方法 内容基本未做修改 注意两点 1 刚性承载板 2 汽车影响量 7强度和模量 T0944 1995贝克曼梁测定路基路面回弹模量试验方法内容未做修改 注意两点 1 双圆均布荷载 柔性承载板 2 弯沉系数a是在BZZ 100kN条件下独立于模量E的无量纲量 值为0 712 7强度和模量 T0945 2008动力贯入仪测定路基路面回弹模量试验方法新增方法 快速 简便现场操作须严格进行采用等比例内插方式计算贯入度贯入度Dd与模量 CBR等关系需要继续总结经验 8承载能力 T0945 2008贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法取消BZZ 60kN标准荷载 同一采用BZZ 100kNT0945 2008自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法测试速度对检测结果有影响 变形反应时间 横坡 4 需进行横坡修正需要与贝克曼梁进行对比试验确定相关关系式个性弯沉盆数据 8承载能力 T0945 2008落锤式弯沉仪测定弯沉试验方法内容变化不大 随着FWD应用水平的提高 对其有了更深的认识 主要体现在以下几方面 弯沉是指与落锤重量对应的当量荷载使路表面产生的瞬时变形值 而且FWD输出的弯沉峰值 是总弯沉 而不是回弹弯沉 因此 其值与贝克曼梁的静态弯沉不可直接对比 按照我国现行路面结构设计及评价体系 FWD所测结果经转换至回弹弯沉值后才可用于评定道路承载能力 8承载能力 T0945 2008落锤式弯沉仪测定弯沉试验方法调查水泥混凝土路面接缝的传力效果 探查路面板下的空洞等是FWD弯沉数据的延伸应用 关于基于FWD弯沉盆数据的模量反分析路面结构模量反算大致经历三个阶段 第一阶段是 根据静态力学理论 利用静态弯沉数据进行反算 本规程T0943 2008和T0944 1995就是最初的应用 第二阶段是 根据静态力学理论 利用动态弯沉数据进行反算 大多数基于FWD弯沉数据的模量反算方法停留在此阶段 因此 利用FWD数据反算出的弹性模量 并非真正的 动态 弹性模量 第三阶段是模量反算技术努力的方向 即根据动态力学理论 利用动态弯沉数据进行反算 9水泥混凝土强度 T0954 1995回弹仪测定水泥混凝土强度试验方法T0955 1995超声回弹法测定路面水泥混凝土抗弯强度试验方法T0956 1995射钉法快速测定水泥混凝土强度试验方法未做修改 注意仪器的校准非常重要 10抗滑性能 T0961 1995手工铺砂法测定路面构造深度试验方法T0962 1995电动铺砂仪测定路面构造深度试验方法未做修改T0966 2008车载式激光构造深度仪测定路面构造深度试验方法作为T0963试验方法的替代在进行拉毛处理的水泥混凝土路面上不宜使用激光器响应频率是重要指标与铺砂法计算模式有差异 须进行对比试验确定相关关系 10抗滑性能 T0964 2008摆式仪测定路面摩擦系数试验方法对仪器本身尺寸进行了修改BPN主要取决石料磨光值PSV仪器标定值得重视 调平 滑动距离 标准块 橡胶片质量变化值得注意 房地产E网 10抗滑性能 T0965 2008单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法名称问题测试速度和测试温度的影响测试轮胎的影响关于测试系统的标准测试速度T0967 2008双轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法新增方法名称问题关于测试轮胎需要与SFC建立相关关系 10抗滑性能 T0968 2008动态旋转式摩擦系数测试仪测定路面摩擦系数试验方法 新增方法可以得到不同模拟时速下的摩擦系数供水系统未示出并非自动化连续检测设备 适用范围有限 科研 11渗水 T0971 2008沥青路面渗水系数测试方法渗水仪尺寸有所改变 使试验更容易完成底盘外围直径16 5cm 22cm高度31cm 51 5cm渗水系统计算公式更加明确 区分 读数 和 计时 12错台 T0972 1995路面错台测试方法路面损坏的一种常见型式保留原方法 未做修改影响舒适性的普遍问题