第7章 路面构造深度检测.ppt

第七章路面滑动阻力性能的测定，在第一节对路面滑动阻力性能进行概述，是车辆轮胎被制动时沿表面滑动的力。 通常，抗滑性能被视为路面的表面特性，用轮胎和路面之间的摩擦阻力系数来表示。 表面特性包括路面的微观结构和宏观结构，影响抗滑性能的因素有路面的表面特性、路面湿气的程度和行驶速度。 路面微观结构是骨料表面的粗糙度，随着车轮的反复磨损逐渐打磨。 通常，使用石材研磨值(PSV )来表现耐研磨性能。 微观结构在低速(3050km/h以下)下，起到决定路面钟表的滑动阻力性能的作用。 高速时主要作用的是宏观结构，它是在道路表露出的骨料间形成的结构，具有迅速排除车轮下的道路表水，不形成水膜的功能。 用结构深度TD表示。 滑动阻力性能的测定方法有制动距离法、摆式仪表法、手敷砂法、电动敷砂法、激光结构深度测定法、横力系数测定法。 路面滑动阻力值BPN是指用标准的手提式摩擦系数测定器测定的路面在湿润条件下对摇晃的摩擦阻力。 路表结构的深度TD是一定面积的路表面的具有凹凸的开口孔的平均深度。 路面横摩擦系数SFC是指用标准的摩擦系数测定车测定，测定车相对于行驶方向以一定角度且一定速度行驶时轮胎与湿路面的摩擦阻力与试验车的负荷之比。 高速、一级道路路面应具有良好的抗滑性能，沥青路面的抗滑性能应满足要求，二级和三级道路应根据各道路情况采取必要的技术措施，提高路面的抗滑性能。公路沥青路面设计规范规定：各级道路表面层用粗骨料应选择硬质、耐磨碎石，其石材打磨值应符合规定。 沥青路面表面层的抗滑性能应在竣工后第一个夏天测量以下指标： (1)抗滑性能：摆式仪表：每两条车道测量200米(适用于二级和以下道路)。 摩擦系数测定车：全线连续测定。 (2)宏观结构的深度：铺路法：每隔二车道200米测定一次。 (3)一般在第一个夏天测量沥青表层的横力系数和摆值、路面的宏观结构的深度。 水泥混凝土路面抗滑性能的检测方法为铺砂法，检测频率以每200m为单位进行测量，评价标准以结构深度表示：高速、一级道路、普通道路的结构深度TD为0.7mm，且1.1mm； 特殊道路PR是0.8mm毫米，而且1.2mm毫米。 对于其他道路：普通道路的结构深度TD为0.5mm，而特殊链路TD为0.6mm，且1.1mm。 第二节路面结构深度测量，一、手铺砂法测量路面结构深度路面宏观结构深度是一定面积路面表面凹凸开口孔的平均深度。 是影响防滑性能的重要因素之一。 本方法适用于测量沥青路面及水泥混凝土路面表面结构的深度，评价路面宏观粗糙度、路面表面排水性能及抗滑性能。 结构深度的检测频率每200m。 (1)器具和材料(1)人工铺砂器：由量砂筒、压板构成。 量砂筒：形状尺寸如图所示。 一端关闭，容积为25mL0.15mL，可以通过测量砂罐的水质量来确定容积v，调整高度使容积符合规定。 推板：形状尺寸如图所示。 压板是木制或铝制的，直径50mm，底面粘着厚度1.5mm的橡胶片，上面有圆柱的把手。 削尺：可以用30cm钢板尺代替。 (2)量砂：足够数量的干燥清洁的均质砂，粒径0.150.30mm。 (3)尺：采用钢板尺、钢卷尺或专用结构深度尺。 (4)其他：放砂容器(铲子)、扫帚、毛刷、防风板等。 (二)、方法和步骤1 .准备工作(一)沙子的准备：取干净沙子，晾干筛子，把0.150.3mm的沙子放入适当的容器中准备。 量沙在路面上只能使用一次，不能再使用。(以公路路基路面现场测试规程的方式，通过对测试链路随机采样点的方式，确定测量点所在的横断面位置。 测量点必须选择在距离道路轮廓1m以下的范围内的车道轮廓带。 2 .测试顺序(1)用扫帚和毛刷清洁测量点附近的路面，面积在30cm以上。 (2)用铲子装满沙子，沿着筒壁在圆筒中装满沙子，拿到圆筒的上方，在硬质路的表面轻轻敲打3次装满沙子，加强砂面，用钢尺弄平。 (为了不影响沙子的密度均匀性，不能直接使用沙子装沙子)，(3)铺满沙子。 立起防风板，把沙子倒在路面上，用推板展开，稍微用力从内侧向外侧均等地展开，直到表面没有沙子漂浮，(4)测量由钢板尺构成的圆的垂直方向的直径，取其平均值，正确地为5mm。 (5)用以上方法，在同一地方并行测量3次以上，3个测量点都在卡车传送带上，测量点的间距为35m。 对于同一个地方，同一个试验员必须进行测量。 这里的测定位置用中间测定点的位置表示，测定构成圆的两个垂直方向的直径，取平均值，正确地设定为5mm，(3)，计算1 .路面表面构造深度的测定结果用下式计算：式中： TD路面表面构造深度(mm )。 V砂的体积(25cm3) D摊沙的平均直径(mm )。 2 .将一处3次路面结构深度的测定结果的平均值作为试验结果，正确地定为0.01mm。 用公路路基路面现场测试规程附录b的方法计算各评定区间路面结构深度的平均值、标准偏差、变动系数。 平均值小于0.2mm时，试验结果以0.2mm表示。 二、电动铺砂计测量路面结构的深度，该方法适用于测量沥青路面和水泥混凝土路面的表面结构的深度，评价路面表面的宏观粗糙度和路面表面的排水性能和抗滑性能。 (1)检查器具和材料(1)电动铺砂计：利用可充电的直流电源，通过漏砂在宽5cm、厚度均匀的器具上铺设量砂。 (二)准备工作，准备沙子量，确定测量点，取出0.150.3的沙子，放入适当的容器中。 回收路面上使用过的沙子再使用时，请再次过滤晾干。 以随机取样测试段的方式确定测量点所在横截面的位置，测量点必须距离道路边缘不到1m。 (2)量砂：足够数量的干燥清洁的均质砂，粒径0.150.3mm。 (3)标准量筒：容积50mL。 (4)玻璃板：的面积比铺砂器大，厚度为5mm。 (5)其他：尺、扫帚、毛刷等。 (1)把铺砂器放在玻璃板上，把漏砂移到铺砂器的端部。 (2)使灌砂漏斗口和量筒口几乎齐平。 通过漏斗缓慢注入量筒准备的沙子，直至形成比量筒更尖的形状，用直尺沿着汽缸口一次削，其容积为50mL。 (3)使漏斗口和垫砂器的漏砂口大致平齐。 沙子通过漏斗均匀地泄漏人的沙子，漏斗前后移动，沙子表面几乎变得均匀。 不要用其他工具铲沙子。 (4)启动电动机，把砂漏向另一端慢慢移动，沿着砂漏底部铺上宽5cm的带状砂，砂全部泄漏后停止。 (5)重复3次量砂的铺装长度L0:L0=(L1 L1)/2(6)，取平均值。 t0=1000/L0，电动铺砂器额定：(3)试验步骤：用刷子擦拭试验场所，面积比铺砂器大。 将铺路砂计沿着道路的长度方向平滑地放在路面上，把砂落到端部。按照与上述电动垫砂器标定(2)-(5)相同的顺序，在测试地点铺上50mL的砂，测量了垫长度L1和L2. 计算l，准确地说是1毫米。 用L=L1 L2/2以上的方法，同一地方的平行测量为3次以上，3个测量点都在轨道带上，测量点的间距为35m，那里的测量位置用中间测量点的位置表示。 TD=(L0-L/L)*t0，(4)，计算1 .按下式，计算铺砂计在玻璃板上铺的量砂的厚度t0:t0在玻璃板上铺的量砂的厚度(mm )的V量砂体积，50mL； B铺砂计铺砂宽度，50毫米。2 .用下式计算路面结构的深度TD。 式中：将TD路面结构深度(mm) 3.一处3次路面结构深度的测定结果的平均值作为试验结果，正确地定为0.1mm。 用公路路基路面现场测试规程附录b的方法计算各评定区间路面结构深度的平均值、标准偏差、变动系数。 5 .报告(1)列表中路面结构深度的测定值和每点报告3次测定平均值的平均值小于0.2mm时，试验结果以0.2mm表示。 (2)每个评价区间的路面结构深度的平均值、标准偏差、变动系数。 三、车载式激光结构深度计法、目的和适用范围1 .本方法适用于各种车载式激光结构深度计新建、改建路面工程质量检测，在严重的破损病害、积水、积雪、泥等正常行驶条件下进行测定，连续采集路面结构深度，但具有沟结构的沥青混凝土2 .本方法的数据采集、传输、记录和处理分别由专用软件自动控制。 (1)检测器具和材料的技术要求1 .测试系统构成测试系统由搭载车辆、距离传感器、激光传感器和主控制系统组成。 主控制系统控制测试装置的操作，完成数据采集、传输、存储和计算过程。 2 .测试系统的基本技术要求和参数(1)最大测试速度： 50km/h。 (2)采样间隔：10毫米。 (3)传感器的测量精度： 0.1mm。 (4)距离标定误差： 0.1%。 (5)系统的工作环境温度：060。 (2) .准备工作(1)设备安装到搭载车后，按第4条进行关联性检定试验。 (2)根据设备手册的要求校准测试系统的各传感器。 (3)需要在现场设置距离测定装置时，按照设备操作手册的说明进行设置，确保机械紧固装置的安装牢固。 (4)测试系统各部分应满足测试要求，无明显可视性破损。 (5)接通系统电源，启动控制程序，检查各部分的动作状态。 (3) .测试步骤(1)按照设备的使用说明中规定的预热时间来预热测试系统。 (2)测试车辆在测试起点50100m前启动了测试系统程序，按照设备操作手册的规定和测试链路的现场技术要求设置了必要的测试状态。 (3)驾驶员应按照设备手册要求的测试速度范围开试车，避免急加速和急减速，急转弯线路减慢速度，沿着通常的行驶轨迹进入测试线路(4)后，测试员启动系统的收集和记录程序，进行测试(5)测试车辆一离开测试链路，测试负责人就停止收集和记录数据，把机器各部分恢复到初始状态。 (6)检查：测试数据文件完整，内容不正常，需要重新测试。 (7)关闭测试系统电源，结束测试。 (4)、激光构造深度计的测定值与铺砂法的测定值的相关关系比较试验(1)选定构造深度分别在00.3mm、0.30.55mm、0.550.8mm、0.81.2mm范围内的4个各长度100m的试验段。 考试前把路面打扫干净，在起点做记号。 (2)在各试验区间沿着一侧用铺路法测定至少10点的构