路基路面工程现场检测

第六章路基路面

现场试验检测方法2021/10/10星期日1第一节压实度的试验检测方法试验的目的与适用范围仪具与材料试验要点计算报告2021/10/10星期日2路基路面压实的意义路基路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。2021/10/10星期日3压实度的表示方法路基、路面基层：

沥青路面：

2021/10/10星期日4一、标准密度和最佳含水量的确定方法最大干密度的定义：最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量2021/10/10星期日5（一）击实试验概念1、目的确土或其它材料的最大干密度和最佳含水量2、适用范围各种细粒土、天然土、红土、砂粒料、级配碎石、水泥或石灰稳定土、二灰碎石等2021/10/10星期日6（一）击实试验概念3、试验方法击实功、捶重、落距（1）轻型（2）重型2021/10/10星期日7（二）击实试验的仪器和设备标准击实仪烘箱天平（台秤）圆孔筛2021/10/10星期日8标准击实仪必须放在强度等级≮C25、厚度≮20cm、面积≮50×50cm2混凝土上面2021/10/10星期日9（三）准备工作备料做图样液塑限含水量估算最佳含水量制备不同含水量的试样试样重：小筒：3KG左右（粒径≯25mm的细粒土）大筒：6.5KG左右（粒径≯38mm的粗粒土）2021/10/10星期日10（四）试验步骤1、击实台一定要有且必须放在强度等级≮C25、厚度≮20cm、面积≮50×50cm2混凝土上面。2、将土样以3～5次分层装入实筒中锤击“拉毛”其余各层也依次类推。3、最后检查式样高度（小≤5mm，大≤6mm）。4、称重（G）5、测含水量（0.1%）。

2021/10/10星期日11（五）计算及绘图

v—试筒容积cm3

Ρw—湿密度g/cm3

w—含水量%

Ρd—干密度g/cm32021/10/10星期日122021/10/10星期日13土的击实试验（T0131-93）常见错误击实筒的击实地面不够坚硬，获得最大干密度较小。击实地面应由厚度不小于20cm面积不小于50×50cm2强度不低于C20的水泥混凝土浇筑。Pd—w曲线最高点应有试验数据，不许徒手画曲线，必要时补做击实。按规范要求（JTJ071-98），每种土样应做平行试验，以平均最大干密度作为标准密实度值。2021/10/10星期日14（六）击实试验的意义

1、路基施工中控制碾压前含水量。2、压实度控制中将其作为标准密度。3、注意事项：一定要做平行试验，结果准确2021/10/10星期日15二、现场密度试验检测方法干密度测定方法及积压自特点：环刀法——结果偏大，存在应力集中，适合细粒土，龄期<2d无机结合灌砂法——结果较准确，适合各种土或稳定土核子密度法——快速评定，不作为仲裁和评定工程质量钻芯法——2021/10/10星期日16（一）灌砂法

灌砂法是利用均匀颗粒的砂土置换试洞的体积，它是当前最通用的方法。该方法用于测试各种土或路面材料的密度2021/10/10星期日17灌砂法测定压实度的适用范围

灌砂法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治，沥青贯入或面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。2021/10/10星期日18灌砂筒、标定灌2021/10/10星期日191、仪器与材料灌砂筒（大：Ф150mm，小：Ф100mm）；金属标定罐；基板；玻璃板；成样盘；天平或台称；含水量测定器具：铝盒、烘箱标准砂（量砂）：粒径0.25～0.50mm、清洁干燥的均匀砂，一般系用20Kg一袋与做水泥胶砂强度的标准砂；盛砂的容器：塑料筒等；其他用器具：如铁锤刷子等

2021/10/10星期日202、试验方法（1）标定筒下部圆锥体内砂的质量（2）标定量砂的单位质量（3）试验步骤（4）试验中应注意的问题2021/10/10星期日21标定筒下部圆锥体内砂的质量（1）在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂到距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量，准确到1g，以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。

（2）将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当（可等于标定罐的容积）然后关上开关，称灌砂筒剩余砂质量，准确到1g。2021/10/10星期日22标定筒下部圆锥体内砂的质量（3）不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。

（4）收集并称量留在板上的砂或称量筒内的砂，准确到1g，玻璃板上的砂就是填满锥体的砂：m2

。

（5）重复测量三次，取其平均值

2021/10/10星期日23标定量砂的单位质量γs（1）用水确定罐的容积V1准确至1ml。（2）在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到砂不再下流时，将开关关闭，取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量，准确到1g；2021/10/10星期日24标定量砂的单位质量γsma=m1-m2-m3ma——标定罐中砂的质量（g）m1——装入灌砂筒内砂的质量（g）m2——灌砂筒下部锥体内砂质量（g）m3——灌砂入标定罐后筒内剩余砂的质量（g）重复测量三次，取平均值计算量砂的单位质量

γs=ma/V2021/10/10星期日25试验步骤选一块平坦表面，将其打扫干净，面积不小于基板面积。将基板放在平坦表面上，把灌砂筒放在中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板中心孔内，直至不流动，取下灌砂筒，称其质量。取走基板，将砂回收。将基板放回原处，沿基板中孔凿洞，应注意勿使凿出的材料丢失，并将凿出材料入入塑料袋中，称其质量。把代表性样品，放入铝盒中，测定其含水量。2021/10/10星期日26试验中应注意的问题（1）量砂要规则。（2）每换一次量砂（省高指规定，每天检验），都必须测定松方密度，漏斗中砂的数量也应该每次重做。（3）地表面处理要平整。（4）在挖抗时试坑周壁应笔直。（5）灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚。（打穿结构层厚度）2021/10/10星期日27试验中应注意的问题（6）洞中的材料必须无损失的放置密封容器中。（7）洞中有较大孔隙时（不规则），按试洞外形，松驰地放入一层柔软的纱布，然后进行灌砂工作。（8）二灰碎石的含水量测定取样不具有代表性。（9）挖出试样应同时测定石灰剂量（石灰稳定土）和粗集料含量。2021/10/10星期日28计算

式中：m1——灌砂入试洞前筒内砂重（g）m2——灌砂筒下部圆锥体内砂的质量（g）m4、m4‘——灌砂入试洞后，筒内剩余砂的质量（g）m5-m6——灌砂筒下部圆锥体内的基板和粗糙表面间砂总质量（g）Ρd、ρw

——干、湿密度mb=m1-m4-（m5-m6）——放基板mb＇=m1-m4＇-m2——不放基板2021/10/10星期日29（二）环刀法

优点：速度快。缺陷：无法测定平均值。常用：环刀容积：200cm3,环刀高度：5cm环刀打入深度：浅，压实度偏大深，压实度偏小原因：碾压层的密度从上到下减小。环刀法的使用面较窄，不适用于含粒料的稳定土及松散材料2021/10/10星期日30环刀法测定压实度的适用范围

环刀法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度测试和压实度检测，但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且宜用于施工过程中的压实度检验。2021/10/10星期日311、

仪具与材料（1）取土器：包括环刀、环盖、定向筒，击实锤等（2）天平：感量0.1g：环刀内径<70mm的样品感量1.0g：取芯头内内径为100mm的样品。（3）其它：镐、修土刀、凡士林、含水量测定设备等。2021/10/10星期日322、

试验方法和步骤

（1）测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度称取环刀质量m2（0.1g）打下环刀取出环刀及试样修土称取环刀+试样重m1（0.1g）测定含水量2021/10/10星期日333、计算湿密度：

V——环刀体积干密度：

2021/10/10星期日34

（三）

核子密度仪法利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量优点：速度快，所需人员少缺点：放射性元素，有的需打洞需做对比试验2021/10/10星期日35核子密度仪法仪2021/10/10星期日36散射法测定压实度2021/10/10星期日37透射法测定压实度2021/10/10星期日381、仪具与材料（1）核子密度仪（2）其它辅助工具2021/10/10星期日392、试验方法与步骤

（1）准备工作：标准板测定仪器的标准值与灌砂法对比试验（至少15个点）（2）测试位置的选择随机设点：离其它放射源≮10米离路基边缘≮30cm（3）测定步骤有的打洞、有的不需不打洞，仪器使用说明书2021/10/10星期日403、注意事项

①仪器工作时，应退至2.0米以外②仪器不使用时，手柄应置于安全位置，并装箱。③专人保管，防止幅射。

2021/10/10星期日41（四）钻芯法沥青混合料面层的施工压实度是指按规定方法测得的混合料的毛体积密度与标准密度之比。2021/10/10星期日421、仪具与材料（1）路面取芯机（2）天平等2021/10/10星期日43取芯机2021/10/10星期日442、试验方法与步骤（1）取芯样：芯样直径不宜小于100mm。当一次钻孔取得的芯样包含有不同层位的沥青混合料时，应根据结构组合情况用切割机将芯样沿各层结合面锯开分层进行测定。2021/10/10星期日452、试验方法与步骤（2）测定试件密度：将钻取出的芯样清除干净，风干（风干不少于24h，直至恒重。取出试件应风干，而不能烘干。试件取芯应一次完成，不能中途停机）。按现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-93）的沥青混合料试件密度试验方法测定试件的视密度或毛体积密度。当试件的吸水率大于2%时，用蜡封法测定，对空隙率很大透水性混合料及开级配混合料用体积法测定。2021/10/10星期日462、试验方法与步骤（3）计算：当计算压实的沥青混合料的标准密度采用马歇尔击实试件成型密度或试验路段钻孔取样密度时，沥青面层的压实度按下式计算2021/10/10星期日472、试验方法与步骤K——沥青面层的压实度Ρs——沥青混合料芯样试件的视密度或毛体积密度，g/cm3。ρo——沥青混合料的标准密度，g/cm3。2021/10/10星期日482、试验方法与步骤由沥青混合料实测最大密度计算压实度时，应按下式进行计算：ρt——沥青混合料的实测最大密度g/cm3ρo——沥青混合料的标准密度，g/cm3VV—试件的空隙率%。2021/10/10星期日49试验中应注意的问题压实度的大小取决于实测的压实密度，同样也与标准密度的大小有关，但目前对标准密度的规定并不统一，有些工程在压实度达不到的情况下，便重新进行马歇尔试验，调整标准密度使压实度达到要求，这样实际上是弄虚作假。为防止这种情况，新的检测方法规定了三种标准密度：第一种是马歇尔击实试件密度，第二种是试验路段钻孔取样密度，第三种是由实测最大密度即按空隙率折算的标准密度。2021/10/10星期日50三、压实度检测结果评定评定单元：1～3Km长的路段为一个评定单元评定目的：（1）控制压实度的代表值，以保证总体水平（2）规定单点极值不得超出规定值，以防止局部隐患。（3）规定扣分界限以区分质量优劣。

2021/10/10星期日51三、压实度检测结果评定评定公式：平均值tα：随测点数和保证率而改变的系数。S：均方差N：测点数K0：压实度标准值2021/10/10星期日52评定要点路基、底基层、基层：1、k>K0：（1）单点大于极值：

①单点大于标准值：100分②单点小于标准值：减分（2）单点小于极值：0分2、k<K0：0分沥青面层：1、k≥K0（1）单点大于规定值-1%，100分（2）单点小于规定值-1%，扣分。2、k≤K0：0分2021/10/10星期日53第二节回弹弯沉测试方法

国内外普遍采用回弹弯测来表示路基路面的承载能力，回弹弯沉越大，承载能力越小，反之则越大。1、定义：弯沉：在标准汽车荷载作用下路面表面产生的垂直变形值—总弯沉回弹弯沉：在标准汽车荷载作用下路面表面产生的回弹变形值—回弹弯沉回弹弯沉值：标准后轴载双轮组，轮隙中心处的最大回弹弯沉值。2021/10/10星期日542、测定方法（1）贝克曼梁法—传统的方法，静态测试（2）沉仪法—静态测试，测定总弯沉（3）落锤式弯沉仪法—动态测试，测定回弹弯沉2021/10/10星期日553、测定仪器、设备（贝克曼梁法）（1）

标准车一辆BZZ—100：高速公路、一级、二级公路BZZ—60：三级、四级公路（2）贝克曼梁弯沉仪二台：5.4m长（3.6m）（3）钢尺和温度计BZZ—100：①P=100KN，②p=0.7MPa，③δ=21.3cmBZZ—60:①P=60KN，②p=0.5MPa，③δ=19.5cm2021/10/10星期日56贝克曼梁2021/10/10星期日574、测试前准备工作

（1）检查汽车P、p，轮胎花纹是否清晰，双个车轮新旧是否一致（2）检查百分表灵敏度情况量测沥青路面的温度，并查出不利季节的影响系数K1

2021/10/10星期日585、测定步骤：—前进卸载法

（1）选点：行车道或超车道上每20m选一点，用二台弯沉仪同时测定左右车轮的弯沉。（2）汽车停于测点上（3）迅速将二台弯沉仪二个测头分别位于后轴双轮隙中心处，并调平仪器，调初读数（4-5mm），注意测头置于轴稍前5～10cm。（4）指挥汽车前进，百分表指针转到最大值时读数L1，百分表反转读数L2。2021/10/10星期日596、结果计算及温度修正

（1）测点的回弹弯沉值计算结果（2）弯沉仪支点变形修正（3）沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过（20±2）℃范围时，回弹弯沉值应进行温度修正。2021/10/10星期日60（1）测点的回弹弯沉值计算测点的回弹弯沉值下式计算LT=2(L1-L2)LT—在路面温度为T时的回弹值0.01mm。L1—车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最大读数即初读数0.01mm。L2—汽车驶出弯沉影响半径的百分表的最大读数即终读数0.01mm。2021/10/10星期日61（2）弯沉仪支点变形时，路面测点回弹弯沉值修正按下式计算LT=2(L1-L2)+(L3-L4)×6式中：L1—轼轮中心临近弯沉仪测用弯沉仪的最大读数0.01mm。L2—汽车驶出弯沉影响半径后测定用弯沉仪的终读数0.01mm。L3—车轮中心临近弯沉仪测头时检验用弯沉仪的最大读数0.01mm。L4—汽车驶出弯沉影响半径后检验用弯沉仪的终读数0.01mm。2021/10/10星期日62弯沉仪支点变形修正2021/10/10星期日63（3）温度修正沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过（20±2）℃范围时，回弹弯沉值应进行温度修正。修正方法有以下两种：查图法经验计算法2021/10/10星期日647、结果评定式中：L

——一个评定路段的代表弯沉，0.01mm

——一个评定路段内径各项修正后的各侧点弯沉的平均值，0.01mmS——一个评定路段内经各项修正后的全部测点弯沉的标准差，0.01mmZα——与保证有关的系数。2021/10/10星期日65保证率Zα的取值层位Zα高速公路一级公路二、三级公路沥青面层1.6451.5路基2.01.6452021/10/10星期日66弯沉值的取舍以及弯沉的评定取舍：舍去超出的弯沉特异值对舍去的弯沉值过大的点，应找出其周围界限，进行局部处理。

用两台弯沉仪进行左右轮弯沉值测定时，应按两个独立测点计，不得采用两点的平均值。

代表值设计要求的弯沉值时得满分；否则零分。2021/10/10星期日67第三节回弹模量试验检测方法

检测回弹模量的意义：回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数，回弹模量的改变将会影响路面设计的厚度。

回弹模量是反映路基的强度，刚度指标。发展趋势：回弹模量值的检验将会作为控制施工质量的一个重要指标。2021/10/10星期日68目前国内常用的测定回弹模量的方法

常用：承载板法；贝克曼梁法。其它间接测试方法：贯入仪测定法；

CBR测定法。2021/10/10星期日69一、承载板法1、目的，范围

适用范围：在现场土基表面，通过承载板对土基逐级加载，卸载的方法，测定每级荷载下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量。土基回弹模量路面设计参数2021/10/10星期日70加载装置示意图2021/10/10星期日712、仪具与材料：P212（1）加载设施：车辆（标准车）（2）现场测试装置（3）承载板（4）弯沉仪等等；改错P214页图3、准备工作与步骤P2122021/10/10星期日72修正原点示意图2021/10/10星期日73

二、贝克曼梁法：P215老路改造三、其它间接测试方法：长杆贯入仪：测地基承载力、公路、桥梁施工手册上有。CBR测定法2021/10/10星期日74第四节水泥砼芯样劈裂强度试验方法沥青砼路面以弯沉作为设计控制指标。水泥砼路面：搞弯拉强度作为设计控制指标厚度。

一、意义：通过用劈裂强度间接推算抗弯拉强度。因为弯拉强度试件成型及试验过程比较麻烦。取芯劈裂强度仲裁试验评定结构品质的主要指标2021/10/10星期日75芯样劈裂试验装置示意图2021/10/10星期日76二、仪具与材料：压力机，夹具等三、试验方法与步骤：1、检查（1）外观检查：裂缝、接缝、分层、麻面、离析等。（2）测量：①测平均直径dm：沿长度2分点和四分点②测平均长度lm：垂直测量两个长度③测表观密度：必要时测2021/10/10星期日772、试验（1）试件的制作（2）湿度控制：在（20±2）℃的水中浸泡40h后立即试验。3、劈裂试验：以（60±4）N/s的速度连续、均匀加荷2021/10/10星期日78四、计算

单位：Rwl：Mpa；P：N；dm：mm；lm：mm2021/10/10星期日79第五节

路面平整度测定一、概述1、定义：路面表面高低起伏的程度2、意义：（1）控制路面施工质量与验收路面工程（公路服务水平的一个指标）。（2）根据测定的路面平整度指标确定道路养护计划。2021/10/10星期日803、平整度测定方法：根据不同的设备分为断面类和反应类两种（1）断面类：

——3M直尺—最大间隙h：MM

——连续式平整度仪：均方差（2）反应类：舒适性能指标→车载式颠簸累积仪2021/10/10星期日81二、3M直尺测量1、适用范围：路基、路面底基层、路面基层、要求（路基15MM、底基层12MM、基层8MM）2、测量方法：沿车道纵向放在路面上，每次沿纵向连续测10尺，取10尺最大间隙的平均值，计算合格率。

2021/10/10星期日82三、连续式平整度仪2021/10/10星期日83三、连续式平整度仪2021/10/10星期日84三、连续式平整度仪1、可自动测定、运算、打印均方差，取样间距0.1M取样误差不大于1MM；2、由人工送数，可自动打印出测试日期（年、月、日）及所测路段的编号；3、自动打印被测路段长度，单向累计计值；4、超差个数牵引平整度仪的速度应均匀，速度宜为5Km/h2021/10/10星期日85四、车载式颠簸累积仪

测定路面表面测试速度一般为设计车速。2021/10/10星期日86车载式颠簸累积仪2021/10/10星期日87路面抗滑性能试验检测方法一、定义：路面抗滑性能：车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。抗滑性能：反映路面表面特性的指标路面表面特性：粗构造（TD）、细构造（PSV）二、影响因素：1、路面表面特性；2、潮湿情况3、行驶速度2021/10/10星期日88细构造集料表面的粗糙度，随车轮的反复磨耗而渐被磨光→磨光值细构造是在低速时起决定作用30~50Km/h。粗构造路面外部集料间形成的构造，功能是使车轮下的路面水迅速排除，以免形成水膜，高速时起决定作用。粗构造用构造深度表征。2021/10/10星期日89三、测定方法：（1）制动距离法：测出制动距离S，指标磨擦系数F；（2）摆式仪法：测出磨擦摆值，指标磨擦系数；（3）构造深度TD（手工、电动、激光测出构造深度TD，指标TD（单位：MM）；（4）磨擦系数测定车，测出车辆横向力系数SFC，指标SFC。2021/10/10星期日90四、构造深度测试方法（TD）铺砂法：评定宏观粗糙度、路表排水性能、抗滑性能。V：砂的体积：（25cm2）；D：直径：mm沥青砼路面：TD≥0.55mm水泥砼路面：（1）高速、一级公路：TD≥0.8mm（2）其它公路：TD≥0.6mm2021/10/10星期日91铺砂法的量砂筒和摊平板2021/10/10星期日92五、摆式仪测定路面抗滑值试验方法（一）原理：摆式仪的摆锤底面装一橡胶滑块，当摆锤以一定高度自由下摆时，滑块面同试验表面接触。由于两者间的磨擦面损耗部分能量，使摆锤只能回摆到一定高度。表面磨擦阻力越大，回摆高度越小（即摆值越大）。摆式仪一套，其它仪器如洒水壶、橡皮刷、标准尺等。2021/10/10星期日93（二）测度前准备工作1、选点：在测试路段上，沿行车方向车轮轮迹带上，选择有代表性的测点三个，每个测点的距离相距3—5M，此点应与做构造深度的点相对应。2、安置摆式仪（调平仪器）将摆式仪停于测点上，并使摆式仪的摆动方向与行车方向一致，旋转调平螺丝，使水准泡居中。（1）指针调零指针从水平向右位置被摆杆带到刻度盘上零处，若不指零，调节针簧调节螺母，重复操作，直至为零。2021/10/10星期日94（2）标定滑动块长度（126mm）①提举升柄P，将垫块L置于定位螺丝O下面，使滑溜块升高，放松旋扭，升降柱缓慢降下，当滑溜块上的橡胶片刚接触路面时，旋紧旋扭。②提举升柄P，取下垫块，摆向右运动，放下举升柄，使摆摆向左，直至橡胶片的边缘刚刚接触路面。放一根尺126mm，尺一端正对该点，再用手提起举升柄P，使滑溜块S向上提起，并使摆动继续向左运动。放下举升柄P，再将摆慢慢向右运动，使橡胶片的边缘再一次接触路面。橡胶片两次同路面的接触点的距离为126mm，不为126mm，则升高或降低底座正面的调平螺丝来校正。2021/10/10星期日95（3）测定用水浇洒路面，并用橡皮刷刷刮，以便洗去泥浆，然后再洒水，并按下释放开关D，使摆在路面上滑过，当摆向回摆时，用左手接住摆杆，读指针读数，右手提起举升柄使滑溜S块升高，并将摆向右运动，按下开关，使摆卡环进入释放开关。重复此磺测定5次（每次均应洒水）记录5次的摆值。5次数值的最大与最小差值不应大于3个单位（刻度盘的1格半）。如差值大于3个单位，应检查产生的原因，并再次重复上述操作，直到符合上述规定要求为止。2021/10/10星期日96（4）数据的整理与分析①每一测点的磨擦摆值用5次测定值的算术平均值代替。②路段抗滑性能：2021/10/10星期日97（四）、沥青路面抗滑标