公路工程试验检测技术培训课程之公路路基路面现场测试规程.ppt

公路路基路面现场测试规程 JTGE60 2008 公路工程试验检测技术培训课程之一 2 主要内容 规程修订背景主要修订内容章节安排及变化自动化检测技术检测数据修正技术部分规程章节解释与说明问题 3 规程修订背景 原规程实施时间 1995年10月1日 原规程使用范围 公路路基路面施工 监理 质量检验 交竣工验收 以及维修养护过程中进行的现场测试 相关联标准规范 设计规范 检评标准 养护规范 施工技术规范等 4 规程修订背景 原规程试验分类 第一类是路基路面施工质量控制及验收 建立路面管理系统进行质量检测所必须进行的标准试验方法 包括路面厚度几何尺寸 土基模量及CBR 路面弯沉 平整度 压实度 抗滑 渗水 车辙及路面破损调查等 这些项目的测试结果是质量评定的依据 第二类是现场工程质量快速评定的项目 如核子仪测压实度 落球仪测CBR 回弹仪及射钉法测强度等 作为辅助控制手段 第三类是对仪器设备技术要求较高且目前应用比较普遍的试验方法 主要是一些自动化的检测设备 这些检测方法和设备大都从 七五 期间就开始研究和推广使用 早期多数为各国进口设备 近年来部分设备也已开始国产化 如颠簸式累积仪 自动弯沉仪 横向力系数测定车 落锤式弯沉仪 FWD 激光构造深度仪等 它们一直以来是推广和发展的方向 5 原95版规程存在的主要问题 1 规定条款与实际情况不一致随着国内外对公路交通领域所使用各类仪器的持续科研开发 其类型日益更新 性能不断改进 导致设备或系统的各项参数 标定 现场操作程序等均发生较大变化 进而产生这些新设备的使用与现有规程规定条款不一致的问题 给实际操作人员带来使用上的无所适从 2 基准技术指标与各类型设备实测指标的相关关系我们所检测的各项路面性能指标都是具体针对某一种特定的试验方法或试验设备的 但目前某些指标的测试设备的种类较多 测试原理五花八门 造成测试结果存在很大的差异 3 测试条件的影响因素和修正公路路面技术性能检测的特点是现场条件复杂 严酷 测试工作有时处于移动状态 因此 为保证数据结果的统一 就必须针对温度 速度等环境因素进行测试结果的修正 现行测试规程由于编写年代较早 一些指标缺乏这方面的明确规定 4 试验设备和方法的适用性新设备的使用缺乏指导 原有设备中有一些已经没有存在的必要 6 规程修订背景 交通部于2004年下达了 公路路基路面现场测试规程 JTJ059 95 的修订任务 由交通部公路科学研究院具体负责该规程的修订工作 编写组总结了多年来工程实践经验和科研成果 参阅了大量国际 国内仪器设备标准和技术资料 广泛征求了有关单位的意见 经过反复修改 完成了 公路路基路面现场测试规程 的修订工作 7 规程修订遵循编写原则 1 广泛搜集对原规程使用中存在问题的反映和修改建议 2 广泛查证和参考国内有关研究成果和国外相关技术标准资料 3 更合理及尽量全面地增加目前已使用比较普遍的高科技先进试验仪器的试验方法 4 各指标的分成两类编写模式 其中传统手工试验采用原规程的试验方法编写模式 而各种自动化测试设备的试验规程应参考国外标准对此类设备的相关规定采用新的测试规程编写模式 5 当试验设备和试验方法的测试结果与行业技术标准和规范规定指标类型不一致时 应增加对比试验方法的规定内容 以便保证测试结果在相关评价过程中应用的统一性 6 为使试验结果更加准确有效 适当增加和修改各现场测试指标的影响因素修正方法的内容 8 主要修订内容 1 修改完善了部分试验方法的适用范围 仪具材料技术要求 方法与步骤 2 补充了部分测试设备的对比试验方法和影响因素修正方法 3 取消了手推式激光构造深度仪测定沥青路面构造深度试验方法和落球仪快速测定土基现场CBR值试验方法 9 主要修订内容 4 删除了沥青路面破损调查方法和水泥混凝土路面破损调查方法 有关内容由相关行业标准规定 5 增加了短脉冲雷达路面测厚仪 车载式激光平整度仪 几何数据测试系统 车载式激光构造深度仪 双轮式横向力系数测试系统 动态旋转式摩擦系数测试仪 无核密度仪 动力锥贯入仪 激光或超声波车辙仪等九项新设备的试验方法及沥青混合料质量总量测试方法和半刚性基层透层油渗透深度测试方法 10 1总则 1总则2术语 符号 代号 2术语 符号3路面取样方法 3现场取样4路基路面几何尺寸测试方法 4几何尺寸6压实度 5压实度7平整度 6平整度8强度和模量 7强度和模量9承载能力 8承载能力10水泥混凝土强度 9水泥混凝土强度11抗滑性能 10抗滑性能12沥青路面渗水试验方法 11渗水13路面错台试验方法 12错台14沥青路面车辙测试方法 13车辙17其他测试 14施工控制 章节安排及变化 11 章节安排及变化 新规程包括14章 2个附录 共计38个试验方法 一个现场选点方法和一个数据整理方法 路面厚度测试方法 几何尺寸 路面横坡等方法并入第四章几何尺寸 删除了沥青路面 水泥混凝土路面破损的调查方法 这两种方法可以参考 公路技术状况评定标准 H20 2007 等相关标准执行 1总则 13 总则 1 0 1为适应我国公路建设和管理的需要 保证公路路基路面工程的施工和养护质量 规范各类现场检测仪具与设备 试验方法和操作要求 制定本规程 1 0 2本规程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 1 0 3按本规程规定的试验方法进行测试路段的质量评定或验收时 路段选择及采样方法应遵照相应的施工 养护技术规范或 公路工程质量检验评定标准 的规定进行 1 0 4按本规程试验用的仪具设备 均应符合相应的标准规定 并经检验合格 14 总则 新规程的内容和条款仅限于设备的技术要求和现场具体操作过程 最终提供的结果是经过影响因素的修正或者相关性转换的基本数据 对于数据如何计算和评价 不在本规程范围 规程中提到的设备标定内容是指仪器设备初始状态设置或验证与其他类型设备测试结果间的相关关系 和设备检定不是一个概念 3现场取样 16 T0901 2008取样方法 1 3本方法钻孔采取芯样的直径不宜小于最大集料粒径的3倍 钻头有两种 一类适用于对水泥混凝土路面与无机结合料稳定基层使用 另一类适用于沥青面层 也可通用 均有淋水冷却装置 芯样的直径取决于钻头 通常有 50mm 100mm 150mm 按照试件直径大于最大集料粒径的3倍的要求 对沥青混合料及水泥混凝土路面通常采用 100mm的钻头 水泥 石灰等无机结合料稳定基层 细粒土可使用 100mm 粗粒土可使用 150mm 17 T0901 2008取样方法 当由于试验需要不能用水冷却时 应采用干钻孔 此时为保护钻头 可先用干冰约3kg放在取样位置上 冷却路面约1h 钻孔时通以低温CO2等冷却气体以代替冷却水 4几何尺寸 19 T0911 2008路基路面几何尺寸测试方法 1 目的和使用范围 测量路基路面各部分的宽度 纵断面高程 横坡及中线偏位 2 仪具要求 全站仪是备选设备而非必需设备3 5中线偏位 参考点 CL P P 20 T0911 2008路基路面几何尺寸测试方法 横坡测量 i 注意B是d1和d2之间的水平距离 21 T0912 2008挖坑及钻芯法测定路面厚度试验方法 方法优点 直观3 1基层或砂石路面的厚度可用挖坑法测定 沥青面层及水泥混凝土路面板的厚度应用钻孔法测定 3 2 5 将钢板尺平放横跨于坑的两边 用另一把钢尺或卡尺等量具在坑的中部位置垂直伸至坑底 测量坑底至钢板尺的距离 即为检查层的厚度 以mm计 准确至1mm 3 4在沥青路面施工过程中 当沥青混合料尚未冷却时 可根据需要随机选择测点 用大改锥插入至沥青层底面深度后用尺读数 量取沥青层的厚度 以mm计 准确至1mm 22 T0912 2008挖坑及钻芯法测定路面厚度试验方法 3 5添补挖坑或钻孔 1 适当清理坑中残留物 钻孔时留下的积水应用棉纱吸干 2 对无机结合料稳定层及水泥混凝土路面板 应按相同配比用新拌的材料分层填补并用小锤压实 水泥混凝土中宜掺加少量快凝早强的外掺剂 3 对无结合料粒料基层 可用挖坑时取出的材料 适当加水拌和后分层填补 并用小锤压实 4 对正在施工的沥青路面 用相同级配的热拌沥青混合料分层填补并用加热的铁锤或热夯压实 旧路钻孔也可用乳化沥青混合料修补 5 所有补坑结束时 宜比原面层略鼓出少许 用重锤或压路机压实平整 23 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 1 1本方法适用于采用短脉冲雷达无损检测路面面层厚度 1 3本方法适用于新 改建路面工程质量验收和旧路加铺路面设计的厚度调查 沥青面层加铺要注意层界是否清晰1 4雷达发射的电磁波在路面层传播过程中会逐渐削弱 消散 层面反射 雷达最大探测深度是由雷达系统的参数以及路面材料的电磁属性决定的 对于材料过度潮湿或饱和以及有高含铁量的矿渣集料的路面不适合用本方法测试 24 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 2 2测试系统技术要求和参数距离标定误差 0 1 设备工作温度 0 40 最小分辨层厚 40mm 系统测量精度要求 表T0913系统测量精度技术要求天线 喇叭型空气耦合天线 带宽能适应所选择的发射脉冲频率 收发器 脉冲宽度 1 0ns 时间信号处理能力可以适应所需的测试深度 25 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 垂直分辨率 半波长 2 保守估计 沥青混凝土中雷达波传播速度10 12cm ns如果最小层厚为4cm 则 8cm v T v ff v 10 8 1 25GHz 假定v 10cm ns 26 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 3 1准备工作 3 检查连接线安装无误后开机预热 预热时间不得少于厂商规定的时间 防止漂移 3 2测试步骤 2 检测过程中 操作人员应记录测试线路所遇到的桥梁 涵洞 隧道等构造物的起终点 以便后期数据处理 27 T0913 2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法 3 2测试步骤 4 芯样标定 为了准确反算出路面厚度 必须知道路面材料的介电常数 通常采用在路面上钻芯取样方法以获取路面材料的介电常数 做法是首先令雷达天线在需要标定芯样点的上方采样 然后钻芯 最后将芯样的真实厚度数据输入到计算程序中 反算出路面材料的介电常数或者雷达波在材料中的传播速度 路面材料的介电常数会随集料类型 沥青产地 密度 湿度等而不同 测试过程中应根据实际情况增加芯样钻取数量 以保证测试厚度的准确性 建议 每个标段都要进行芯样标定 并且5km取一次芯样 28 T0914 2008几何数据测试系统测定路面横坡试验方法 1 1本方法适用于各类几何数据测试系统在正常行车条件下连续采集路面的横坡数据 1 4测试过程路面应整洁 宜选择风力较小的时间 2 1设备承载车基本技术要求和参数几何数据测试系统承载车辆的车身高度不宜超过1 7m 车型满足设备制造商的要求 29 T0914 2008几何数据测试系统测定路面横坡试验方法 3 1准备工作 2 距离标定 承载车每行驶5000km或者更换轮胎必须进行距离标定 距离标定长度1000m 误差0 1 3 2测试步骤 2 每次测试开始前或连续测试长度超过100km后必须按照设备使用手册规定的方法进行系统偏差标定 6平整度 31 T0931 2008三米直尺测定平整度试验方法 1 1定义三米直尺基准面距离路表面的最大间隙表示路基路面的平整度 以mm计 1 2本方法适用于测定压实成型的路面各层表面的平整度 以评定路面的施工质量 也可用于路基表面成型后的施工平整度检测 2仪具与材料技术要求3 1 2 测试路段的测试地点选择 当为沥青路面施工过程中的质量检测时 测试地点应选在接缝处 以单杆测定评定 除高速公路以外 可用于其它等级公路路基路面工程质量检查验收或进行路况评定 每200m测2处 每处连续测量10尺 除特殊需要者外 应以行车道一侧车轮轮迹 距车道线0 8 1 0m 作为连续测定的标准位置 对旧路已形成车辙的路面 应取车辙中间位置为测定位置 用粉笔在路面上作好标记 32 T0932 2008连续式平整度仪测定平整度试验方法 1 1本方法规定用连续式平整度仪量测路面的不平整度的标准差 以表示路面的平整度 以mm计 3 2测试步骤 4 确认连续式平整度仪工作正常 牵引连续式平整度仪的速度应保持匀速 速度宜为5km h 最大不得超过12km h 4 1连续式平整度仪测定后 可按每 10cm 间距采集的位移值自动计算得每100m的计算区间的平整度标准差 mm 还可记录测试长度 m 33 T0933 2008车载式颠簸累积仪测定平整度试验方法 2 2设备承载车要求根据设备供应商的要求选择测试系统承载车辆 3 1准备工作 1 测试车辆有下面条件之一 在正常状态下行驶超过20000km 标定的时间间隔超过1年 减震器 轮胎等发生更换 维修 都应进行仪器测值与国际平整度指数IRI的相关性标定 相关系数R应不低于0 99 34 T0933 2008车载式颠簸累积仪测定平整度试验方法 3 2测试步骤 1 测试开始之前应让测试车以测试速度行驶5 10km 按照设备操作手册规定的预热时间对测试系统预热 2 测试车停在测试起点前300 500m处 启动平整度测试系统程序 按照设备操作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 3 驾驶员在进入测试路段前应保持车速在规定的测试速度范围内 沿正常行车轨迹驶入测试路段 35 T0933 2008车载式颠簸累积仪测定平整度试验方法 5颠簸累积仪测值与国际平整度指数IRI相关关系对比试验5 1基本要求5 2试验条件5 3试验步骤5 4试验数据处理VBIVS IRIVBIVS 36 T0934 2008车载式激光平整度仪测定平整度试验方法 1目的与适用范围1 1本方法适用于各类车载式激光平整度仪在新 改建路面工程质量验收和无严重坑槽 车辙等病害及无积水 积雪 泥浆的正常通车条件下连续采集路段平整度数据 3 2测试步骤 1 测试开始之前应让测试车以测试速度行驶5 10km 按照设备使用说明规定的预热时间对测试系统预热 3 驾驶员应按照设备操作手册要求的测试速度范围驾驶测试车 宜在50 80km h之间 避免急加速和急减速 急弯路段应放慢车速 沿正常行车轨迹驶入测试路段 4计算激光平整度仪采集的数据是路面相对高程值 应以100m为计算区间长度用IRI的标准计算程序计算IRI值 以m km计 8承载能力 38 T0951 2008贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法 1 2沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20 时为准 当沥青面层平均温度在20 2 以内可不修正 在其他温度测试时 对沥青层厚度大于5cm的沥青路面 弯沉值应予温度修正 1 标准车 双轴 后轴双侧4轮的载重车 其标准轴荷载 轮胎尺寸 轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合表T0951的要求 测试车应采用后轴10t标准轴载BZZ 100的汽车 4 3沥青面层厚度大于5cm的沥青路面 回弹弯沉值应进行温度修正 温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行 39 当T 20 时 当T 20 时 T 沥青面层平均温度H 沥青面层厚度 40 T0952 2008自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法 1 2本方法的数据采集 传输 记录和数据处理分别由专用软件自动控制进行 3 1准备工作4计算5弯沉值的横坡修正6自动弯沉仪与贝克曼梁弯沉测值对比试验 41 T0953 2008落锤式弯沉仪测定弯沉试验方法 1目的与适用范围3方法与步骤3 2测试步骤6 3当为探查路面版下的空洞时 利用在不同位置测定的测定值的差异及弯沉盆的形状 进行判断 10抗滑性能 43 T0966 2008车载式激光构造深度仪测定路面构造深度试验方法 1 2本方法的数据采集 传输 记录和数据处理分别由专用软件自动控制进行 2 3测试系统基本技术要求和参数3 2测试步骤 44 T0964 2008摆式仪测定路面摩擦系数试验方法 1目的与适用范围2仪具与材料技术要求4抗滑值的温度修正 45 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 1 2本方法的数据采集 传输 记录和数据处理分别由专用软件自动控制进行 2 3测试系统技术要求和参数3 1准备工作3 2测试步骤4 1SFC值的速度修正4 2SFC值的温度修正 46 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 1目的与适用范围3 2测试步骤5数据类型相关性转换 47 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 1目的与适用范围 12错台 49 T0972 1995路面错台测试方法 1目的与适用范围本方法适用于测定路面在人工构造物端部接头 水泥混凝土路面或桥梁的伸缩缝以及沥青路面裂缝两侧由于沉降所造成的错台 台阶 高度 以评价路面行车舒适性能 跳车情况 并作为计算维修工作量的依据 2仪具与材料技术要求3方法与步骤 13车辙 51 T0973 2008沥青路面车辙测试方法 1目的与适用范围2仪具与材料技术要求3 3用激光或超声波车辙仪的测试步骤4 3求取各测定断面最大车辙深度的平均值作为该评定路段的平均车辙深度