道路与桥梁工程试验检测技术培训之路基路面强与弯沉检测.pptx

1本讲内容本讲内容n5.1 5.1 承载板法测定土基回填模量承载板法测定土基回填模量n5.2 5.2 贝克曼梁测定路基路面回弹模量贝克曼梁测定路基路面回弹模量n5.4 5.4 土基与基层材料土基与基层材料CBRCBR值测定值测定n5.6 5.6 作业作业n5.3 5.3 路基与柔性路面弯沉测定路基与柔性路面弯沉测定n5.5 5.5 本周实操题：路面摩擦系数测定本周实操题：路面摩擦系数测定25.15.1承载板法测定土基回填模量承载板法测定土基回填模量n路基路面是受车辆荷载作用的结构，其正常使用时路基路面是受车辆荷载作用的结构，其正常使用时应具有足够的强度、刚度和稳定性。应具有足够的强度、刚度和稳定性。n强度是材料承受各种应力的能力，它是路基路面结强度是材料承受各种应力的能力，它是路基路面结构力学性能的主要指标。构力学性能的主要指标。n在路基路面设计时，首先应对路基路面材料的力学在路基路面设计时，首先应对路基路面材料的力学性质进行正确评价，然后根据其力学性质进行路面性质进行正确评价，然后根据其力学性质进行路面结构设计，以满足道路在使用年限内正常行车要求。结构设计，以满足道路在使用年限内正常行车要求。3n土基的强度可用若干指标来表达，抗剪强度、土基的强度可用若干指标来表达，抗剪强度、CBR值、回弹模量等。值、回弹模量等。n土基回弹模量是公路设计必不可少的一个参数。土基回弹模量是公路设计必不可少的一个参数。n我国是以路表设计弯沉值作为路面整体强度的设计我国是以路表设计弯沉值作为路面整体强度的设计控制指标，因此采用土基回弹模量控制指标，因此采用土基回弹模量E E0 0来表示土基强来表示土基强度。度。n 我国现有规范已给出不同自然区划和土质的回弹我国现有规范已给出不同自然区划和土质的回弹模量值的推荐值。模量值的推荐值。4n由于土基回弹模量的改变将会影响路面设计厚度，由于土基回弹模量的改变将会影响路面设计厚度，故该指标最好直接测定。故该指标最好直接测定。n随着施工质量提高，回弹模量值的检验将会作为控随着施工质量提高，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。制施工质量的一个重要指标。5n影响路面抗滑性能的因素国内常用测定回弹影响路面抗滑性能的因素国内常用测定回弹模量的主要方法：模量的主要方法：l其他间接测试方法（如贯入仪测定方法其他间接测试方法（如贯入仪测定方法和和CBR测定法）测定法）l贝克曼梁法贝克曼梁法l承载板法承载板法6n仪器设备仪器设备n测试步骤测试步骤n计算计算n试验前准备工作试验前准备工作n目的和适用范围目的和适用范围5.1 5.1 承载板法测定土基回填模量承载板法测定土基回填模量n资料整理及报告编写资料整理及报告编写7n仪器设备仪器设备n测试步骤测试步骤n计算计算n准备工作准备工作n目的和适用范围目的和适用范围n资料整理及报告编写资料整理及报告编写5.2贝克曼梁测定路基路面回弹模量贝克曼梁测定路基路面回弹模量8n回弹弯沉值越大，承载能力越小，反之回弹弯沉值越大，承载能力越小，反之则越大。则越大。n国内外普遍采用回弹弯沉来表征路基路国内外普遍采用回弹弯沉来表征路基路面的承载能力。面的承载能力。5.3 5.3 路基与柔性路面弯沉测定路基与柔性路面弯沉测定9n通常所说的回弹弯沉是指标准后轴双轮通常所说的回弹弯沉是指标准后轴双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。n回弹弯沉值不仅用于新建路面结构设计（设回弹弯沉值不仅用于新建路面结构设计（设计弯沉值）和施工控制与验收（竣工验收弯计弯沉值）和施工控制与验收（竣工验收弯沉值），也用于旧路补强设计。沉值），也用于旧路补强设计。n在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路面的综合承载能力。面的综合承载能力。10n弯沉值的几个概念弯沉值的几个概念l弯沉弯沉l设计弯沉值设计弯沉值l竣工验收弯沉值竣工验收弯沉值11n由于弯沉能够代表路基路面整体抵抗垂直变由于弯沉能够代表路基路面整体抵抗垂直变形能力，测定又比较直观、简便，因此是路形能力，测定又比较直观、简便，因此是路基路面现场检测的常规项目之一。基路面现场检测的常规项目之一。n公路工程质量检验评定标准中规定：土方路公路工程质量检验评定标准中规定：土方路基、沥青混凝土面层、沥青碎石面层、沥青基、沥青混凝土面层、沥青碎石面层、沥青贯入式或沥青上拌下贯式面层及沥青表面处贯入式或沥青上拌下贯式面层及沥青表面处治面层表面的弯沉均不得超过设计允许值。治面层表面的弯沉均不得超过设计允许值。12n弯沉的测试方法很多，目前应用最多的是贝弯沉的测试方法很多，目前应用最多的是贝克曼梁法，在我国已有成熟的经验。克曼梁法，在我国已有成熟的经验。n现在应用较广的有法国洛克鲁瓦式自动弯沉现在应用较广的有法国洛克鲁瓦式自动弯沉仪、丹麦等国的落锤式弯沉仪（仪、丹麦等国的落锤式弯沉仪（FWDFWD）,美国美国的振动弯沉仪等。的振动弯沉仪等。n但由于测试速度等因素限制，各国都对快速但由于测试速度等因素限制，各国都对快速连续或动态测定进行了研究。连续或动态测定进行了研究。几种弯沉测试方法比较几种弯沉测试方法比较方法方法特点特点贝克曼梁法贝克曼梁法传统方法，速度慢、静态测试，比较成传统方法，速度慢、静态测试，比较成熟，目前属于标准方法熟，目前属于标准方法自动弯沉仪法自动弯沉仪法 利用贝克曼梁原理快速连续测试，属于利用贝克曼梁原理快速连续测试，属于静态测试范畴，但测定的是总弯沉，静态测试范畴，但测定的是总弯沉，因此使用时应用贝克曼梁进行标定换因此使用时应用贝克曼梁进行标定换算算落锤式弯沉仪落锤式弯沉仪法法利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷载测定弯沉、属于动态弯沉，并能反载测定弯沉、属于动态弯沉，并能反算路面的回弹模量，快速连续，使用算路面的回弹模量，快速连续，使用时应用贝克曼梁进行标定换算时应用贝克曼梁进行标定换算14n仪器设备仪器设备n测试步骤测试步骤n计算计算n试验前准备工作试验前准备工作n目的和适用范围目的和适用范围贝克曼梁法贝克曼梁法n资料整理及报告编写资料整理及报告编写15l对沥青路面，其弯沉以标准温度对沥青路面，其弯沉以标准温度2020度时为准，度时为准，当地面平均温度在当地面平均温度在202202以内可不修改，以内可不修改，其他温度测试时，对沥青层厚度大于其他温度测试时，对沥青层厚度大于5cm5cm的沥的沥青路面，弯沉值应予温度修正。青路面，弯沉值应予温度修正。n目的和适用范围：目的和适用范围：贝克曼梁法贝克曼梁法l适用于各类路基、路面的回弹弯沉，用以评适用于各类路基、路面的回弹弯沉，用以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。16n仪器设备：仪器设备：l弯沉仪，由贝克曼梁、百分表及表架组成。弯沉仪，由贝克曼梁、百分表及表架组成。l接触式路面温度计：端头为平头，分度接触式路面温度计：端头为平头，分度不大于不大于1 1。l标准车（见标准车（见P51P51表表1.5.41.5.4）。）。贝克曼梁法贝克曼梁法l其他：皮尺、口哨、粉笔、指挥旗等。其他：皮尺、口哨、粉笔、指挥旗等。17n弯沉视频弯沉视频1n弯沉视频弯沉视频218n在国外多采用在国外多采用CBRCBR作为路面材料和路基土的作为路面材料和路基土的设计参数。设计参数。nCBRCBR又称加州承载比，是美国加利福尼亚州公又称加州承载比，是美国加利福尼亚州公路局首先提出，用于评定路基土和路面材料路局首先提出，用于评定路基土和路面材料的强度指标。的强度指标。5.4 土基与基层材料土基与基层材料CBRCBR值测定值测定n我国现行沥青和水泥混凝土路面设计规范，我国现行沥青和水泥混凝土路面设计规范，对路面、路基的设计参数采用回弹模量指标，对路面、路基的设计参数采用回弹模量指标，而在境外修建的公路工程多采用而在境外修建的公路工程多采用CBRCBR指标。指标。195.5 5.5 本周实验：本周实验：路面摩擦系数测定路面摩擦系数测定n试验视频试验视频