路基路面检测2.3承载力和强度检测项目2.3.1基本概念2.3.2弯沉值的测试方法2.3.3土基现场CBR试验公路修建中或竣工后,弯沉测量可以检验路基/路面的施工是否达到设计强度要求。公路改造前,对原有公路进行弯沉测量,可以了解原有公路的路况,并作为设计的指导资料。什么是弯沉值?弯沉值:在规定轴载作用下,路基或路面轮隙中中心产生的总垂直变形(总弯沉),或垂直回弹变形(回弹弯沉值),以0.01mm为单位。计算弯沉值表示的是,在某一路段,按20米的间距,用一定轴载的车辆(一般用后轴6吨或10吨车辆)对路基/路面作用前后,产生的残余变形量的加权平均值。设计弯沉值竣工验收弯沉值路面结构在经受设计使用期累积标准轴载次数后,路面状况优于设计的公路的极限状态标准时,所必须具有的路表回弹弯沉值当路面厚度以设计弯沉为控制指标时,验收弯沉小于或等于设计弯沉,当厚度计算以层底拉应力为控制指标时,应根据拉应力计算所得的结构厚度重新计算路面弯沉。2.3.2测试方法路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测方法特点贝克曼梁法传统方法,速度慢,静态测试,比较成熟,目前属于标准方法。自动弯沉仪贝克曼梁原理快速连续,属于静态测试范畴,但测定的是总弯沉,因此使用时应用贝克曼梁进行标定换算。落锤式弯沉仪法利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷载测定弯沉,并能反算路面的回弹模量,快速连续,使用时应用贝克曼梁法进行标定换算。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测贝克曼梁法路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测测定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。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测仪器和器材1、标准车:测试车可根据需要按公路等级选择,高速公路、一级及二级公路应采用后轴10t的BZZ-100标准车;其他等级公路可采用后轴6t的BZZ-60标准车。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测2.路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成,贝克曼梁由铝合金制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测方法和步骤1)试验前准备工作(1)检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力。(2)向汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测3)测定轮胎接地面积;在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积、精确至0.1cm2。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测(4)检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。(5)当在沥青路面上测定时,用路表温度计测定试验时气温及路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。(6)记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测2)测试步骤(1)在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定,测点应在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。(2)将试验车后轮轮隙对准测点后约3~5cm处的位置上。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测3)将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方3~5cm处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。弯沉仪可以是单侧测定,也可以双侧同时测定。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测4)测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数L1。汽车仍在继续前进,表针反向回转:待汽车驶出弯沉影响半径(3m以上)后,吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测待表针回转稳定后读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测弯沉仪的支点变形修正(1)当采用长度为3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土路面等进行弯沉测定时,有可能引起弯沉仪支座处变形,因此测定时应检验支点有无变形。此时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用的弯沉仪的后方,其测点架于测定用弯沉仪的支点旁。当汽车开出时,同时测定两台弯沉仪的弯沉读数,如检验用弯沉仪百分表有读数,即应该记录并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定时,可在不同的位置测定5次,求平均值,以后每次测定时以此作为修正值。(2)当采用长5.4m的弯沉仪测定时,可不进行支点变形修正。注:在同一结构层上测定时,可采取测定5次求取平均值,以后每次测定以此为修正值。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测一般:Lt=(L1-L2)*2就是读数*2当需要进行弯沉仪支点变形修正时:Lt=(L1+L2)*2+(L3-L4)*61.结果计算长度为3.6m需要,长度为5.4的可不进行变形修正路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测(1)进行弯沉仪支点变形修正时,计算路面测点的回弹弯沉值。(2)沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过(20土2)℃范围时,回弹弯沉值应进行温度修正,温度修正有两种方法。(3)计算平均值和标准差时,应将超出L’土(2~3)s的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值过大的点,应找出其周围界限,进行局部处理。用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时,应按两个独立测点什:不能采用左右两点的平均值。2.系数修正沥青路面大于50mm温度修正路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测3.温度修正及回弹弯沉计算1)查图法路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测采用不同基层的沥青路面弯沉值的温度修正系数K,根据沥青层平均温度T及沥青温度厚度。上图:无机结合料稳定基层左图:粒料基层或沥青稳定类基层路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测沥青弯沉值计算L20=Lt*K一般采用前进卸载测定法,取百分表前后读数差的2倍即可.你可能需要的是弯沉检测评定吧公式Lr=Lpj+Za*S代表值=修正后平均值+系数*标准差路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测单点测值平均值Lpj121.8158均方差S54.821130初始读数终止读数代表值Lr212.0170单点弯沉测值1121066Lpj-3S-42.7160Lpj+3S286.3601002001221106848116942102001801501303001302302702009650152140112100901941501321081241207413618018214016820013017014050100925084112110110100106百分表读数见附件知识拓展当路基和柔性基层、低基层的弯沉代表值不符合要求时,可将超出Lpr+-(2~3)S的弯沉特异值应放弃,重新计算平均值和标准差。对舍弃的弯沉值Lpr+-(2~3)S的点,应找出周围界限,进行局部处理。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测弯沉代表值不大于设计要求的弯沉值时得满分;大于时得零分。若在非不利季节测定时,应考虑季节影响系数若用两台弯沉仪同时进行左右轮转弯沉值测定,应按两个独立测立点计,不能采用左右两个平均值。4.检测报告1)弯沉测定表、支点变形、测试时的路面温度以及修正值2)每一个评定路段的弯沉平均值、标准差以及弯沉代表值路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测单点测值平均值Lpj30.029均方差S1.58930初始读数终止读数代表值Lr32.628单点弯沉测值1121066Lpj-3S25.232Lpj+3S34.831302931302830323130283027333229百分表读数应用案列2-5路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测2.3.2.2自动弯沉仪路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测自动弯沉仪的基本工作原理与贝克曼梁的原理相同,都是采用杠杆原理。但两者的加载,方法不同,其中,贝克曼梁用前进卸荷法,测定的是路面回弹弯沉;而自动弯沉仪采用前进加载法,测定的是路面总弯沉。自动弯沉仪测定车以一定速度行驶,安装在测试车底盘下的测量机架将弯沉测定梁的测头对准后轮前端的测点A保持不动,后轴双轮由0点向测点A运动,当后轴双轮隙通过测点A时,A点的竖向位移被B的位移传感器记录下来,此时,测定梁又被测量机架以2倍的汽车速度拖动到下一测点,周而复始地向前连续测试路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测主要设备①承载车(BZZ-100车型的标准参数):单轴,单侧双轮组,后轴标准轴载(100±1)kN,胎压(0.70±0.05)MPa。②测量机架:两倍车速拖动测定梁。③数据采集处理系统:计算机,位移、温度和距离传感器。自动弯沉仪测试系统基本技术要求和参数如下:①位移传感器分辨率:0.01mm。②位移传感器有效量程:t3mm。③设备工作环境温度:0~60℃。④距离标定误差:≤1%。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测1)准备工作(1)位移传感器标定。每次测试之前必须按照设备使用手册规定的方法进行移传感器的标定,记录标定数据并存档。(2)检查承载车轮胎气压。每次测试之前都必须检检查后轴轮胎气压,应满足(0.70土0.05)MPa的要求。(3)检测承教车轮载。般每年检查次,如果承载车因改装等改变了后轴载,也必须进行此项工作,后轴载满足(100+1)kN的要求。(4)检查测量架的易损部件情况,及时更换损坏部件。(5)打开设备电源进行检查,控制面板功能键指示灯、显示器等应正常。(6)开动承载车试测2~3个步距,观察测试机构,测试机构应正常,否则需要调整。2.方法与步骤路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测3.测试步骤•(1)测试系统在开始测试前需要通电预热,时间不少于设备操作手册的要求,并开启工程警灯和导向标等警告标志。•(2)在测试路段前20m处将测量架放落在路面上,并检查各机构的部件情况。•(3)操作人员按照设备使用手册的规定和测试路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。•(4)驾驶员缓慢加速承载车到正常测试速度,沿正常行车轨迹驶人测试路段。•(5)测试人员将刚试路段起终点桥酒等特殊位置的桩号输人记录数据中。•(6)当湖试车辆驶出测试路段后,操作人员停止数据采集和记录并恢复仅器各部分至初始状态,驾驶员缓慢停止承载车提起测量架。•(7)操作人员检查数据文件,文件应完整,内容应正常否则需要重新测试。•(8)关闭测试系统电源,结束测试。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测1)采用自动弯沉仪采集路面弯沉盆峰值数据。(2)数据组中左臂测值、右臂测值按单独弯沉处理。(3)对原始弯沉测试数据进行温度、坡度、相关性等修正。4.计算路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测弯沉值的横坡修正当路面横坡不超过4%时,不进行超高影响修正:当横坡超过4%时.超高影响的修正按照表2-13规定进行。横坡范围高位修正系数低位修正系数4%表2—13弯沉值横坡修正注:i是路面横坡(%)路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测5.检测报告检测报告中应该包括以下内容:(1)弯沉的平均值、标准差、代表值,测试时的路面温度及温度修正值。(2)自动弯沉仪测值与贝克曼梁测值的相关关系式及相关系数。路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测2.3.2.3落锤式弯沉仪路基路面工程检测路基路面承载力和强度检测一、实验目的用于在落锤式弯沉仪(FWD)标准质量的重锤落下一定高度发生的冲击荷载的作用下,测定路基和路面所产生的瞬间变形,即测定在动态弯沉及弯沉盆,并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量,作为设计参数使用。所得结果也可以用于评定道路承载能力,调查水泥混