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格率。
等距离连续测试也同样可用于施工质量检查验收,但要算出标准差,
用标准差来表示平整度程度。
3m直尺测定尺底距离路表面的最大间隙来表示路面的平整度,以mm
计。
它适用于测定压实成型的路面各层表面的平整度,以此评定路面的施
工质量及使用质量;
它也可用于路基表面成型后的施工平整度检测。
(1)检测器具与材料
3m直尺,最大间隙测量器具(楔形塞尺、深度尺),其他
(2)方法与步骤
a.准备工作
选择测试路段,在测试路段路面上选择测试地点,清扫路面测定位
置处的污物。
b.测试步骤
c.数据处理与评定
单尺检查路面的平整度计算,以3m直尺与路面的最大间隙为测定结
果,连续测定10尺时,判断每个测定值是否合格,根据要求计算合格百分
率,并计算10个最大间隙的平均值。
3.连续式平整度仪测定平整度
连续式平整度仪是近年来我国测定路面平整度的新型仪器,它通过
量测路面的不平整度的标准差来表示路面的平整度,以mm计,其主要优点
是可沿路面连续测量。
它一般采用先进的微机处理技术,可自动计算、自
动打印、自动显示路面平整度的标准差、正负超差等各项技术指标,并绘
出路面平整度偏差曲线。
连续式平整度仪法适用于测定路表面的平整度,评定路面的施工质
量和使用质量,但不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。
(1)检测器具
连续式平整度仪,牵引车,皮尺或测绳
(2)测试步骤
将连续式平整度测定仪置于测试路段路面起点上。
郑州交通职业学院教案
在牵引汽车的后部,将平整度仪的挂钩挂上后,放下测定轮,启动
检测器及记录仪,随即启动汽车,沿道路纵向行驶,横向位置保持稳
定,并检查平整度检测仪表上测定数字显示、打印、记录的情况。
如遇检测设备中某项仪表发生故障,即须停止检测。
牵引平整度仪的
速度应保持匀速,速度宜为5km/h,最大不得超过12km/h。
在测试路段较短时,亦可用人力拖拉平整度仪测定路面的平整度
,但拖拉时应保持匀速前进。
c.检测数据的处理与评定
四、小结和布置思考题
思考测定路基路面平整度的常用方法,并自行总结。
第四、五节
用车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行后轴与车厢之间的单向位
移累积值VBI,以此表示路面的平整度,以cm/km计。
本方法适于测定路面
表面的平整度,评定路面的施工质量和使用期的舒适性。
但不适用于在已
有较多坑槽、破损严重的路面上测定。
1.能理解车载式颠簸累计仪的测试要点,
2.能对连续式平整度仪测试结果进行处理与分析,
3.能建立测试指标的关系
1.车载式颠簸累计仪的测试要点,
2.连续式平整度仪测试结果的处理与分析
车载式颠簸累积仪的工作原理是测试车以一定速度(30km/h为宜,一
般不超过40km/h)在路面上行驶,由于路面上凹凸不平,引起汽车的激振,
通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI。
VBI越大,
说明路面平整度越差,舒适性也越差。
1.车载式颠簸累积仪测定平整度
a.测试系统组成
承载车辆、距离测量装置、颠簸累计值测试装置和主控制系统
b.测试系统基本技术要求和参数
测试速度:
30-80km/h
最大测试幅值:
±
20cm
垂直位移分辨率:
1mm
距离标定误差:
<
0.5%
系统工作环境温度:
0-60℃
系统软件能够依据相关关系公式自动对颠簸累计值进行换算,间接输
出国际平整度指数IRI。
(2)准备工作
见课本116-117页,共5条
(3)检测步骤
(4)颠簸累计仪测定值与国际平整度指数的相关关系
a.国际平整度指数
用车载式颠簸累积仪测定的VBI值需要与其他平整度指标进行换
算时,应将车载式颠簸累积仪的测试结果进行标定,即与相关的平整度仪
测量结果建立相关关系,相关系数均不得小于0.99。
国际平整度指数是一项标准化的平整度指标。
它同反应类平整度
测定系统类似,但是采用的是数学模型模拟1/4车轮(即单轮,类似于拖
车)以规定速度行驶在路面断面上,分析行驶距离内动态反应悬挂系的累
积竖向位移量。
标准的测定速度为80km/h,其测定结果的单位为m/km。
b.标定步骤
距离标定
用颠簸累积仪按选定的测试速度测试每个标定路段的颠簸累计
值,重复测试至少5次,取其平均值作为该路段的反应值。
IRI值的确定
c.实验数据处理
用数理统计的方法将各标定路段的IRI值和相应的颠簸累计仪测
值进行回归分析,建立相关关系方程式,相关系数不得小于0.99。
IRI=a+b*VBIv
(5)检测报告
2.车载式激光平整度仪测定平整度
激光路面平整度测定仪是一种与路面无接触的测量仪器,测试速
度快,精度高。
它适用于无严重坑槽、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,评定验收新建、改
建路面工程质量。
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。
(1)检测仪具
a.测试系统
承载车辆、距离传感器、纵断面高程传感器和主控制系统
30-100km/h
采样间隔:
≤500m
传感器测试精度:
0.5mm
0.1%
(3)测试步骤
(4)激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI相关关系
a.试验条件
b.试验步骤
c.试验数据处理
四、小结和思考题
1.颠簸累积仪、连续平整度仪检测结果分别是什么?
它们能否互换?
2.简述3m直尺测定路面平整度的主要步骤。
第七章路面抗滑性能检测
第一、二节
路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿路面滑移所产生的力。
通常
抗滑性能被看做是路面的表面特性,并用轮胎与路面间的摩阻系数来表示。
表面特性包括路表面微观构造(通常用石料磨光值PSV表示)和宏观构造
(用构造深度表示)。
影响抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮湿程度
和行车速度。
1、能描述影响路面抗滑性能的因素、测试方法种类及其原理;
2、能用手动铺砂法、电动铺砂法、摆式仪法检测路面抗滑性能及进行
数据处理
1、影响路面抗滑性能的因素、测试方法种类及其原理,
2、检测路面抗滑性能并进行数据处理
路表面微观构造是指集料表面的粗糙程度,它随车轮的反复磨耗而渐
被磨光。
通常采用石料的磨光值(PSV)表征抗磨光的性能。
微观构造在低
速(30-50km/h以下)时对路表抗滑性能起决定性作用。
而在高速时主要起
作用的是宏观构造,它是由路表外露集料行车的构造,功能是使轮胎的路
水迅速排除,以避免形成水膜。
宏观构造由构造深度表征。
1.概述
抗滑性能测试方法有:
构造深度测试法(手工铺砂法、电动铺砂法、
激光构造深度仪法)、摆式仪法、横向力系数测试法等。
路面抗滑性能测试方法比较见课本121-122页表7-1
沥青路面面层抗滑性能应在竣工后第一个夏季对以下指标进行检测:
(1)抗滑性能。
摆式仪:
双车道每200m测1处;
摩擦系数测定车:
全线连续测定。
摆式仪适合二级及以下等级公路测量。
(2)路面宏观构造深度。
铺砂法:
双车道每200m测1处。
(3)一般于第一个夏季测定沥青面层横向力系数或摆值、路面宏
观构造深度。
水泥混凝土路面抗滑性能检查方法为铺砂法,检测频率为双车道每
200m测1处,其规定值或允许偏差为:
高速、一级公路:
一般路段构造深度TD为不小于0.7mm且不大于1.1
mm;
特殊路段TD不小于0.8mm且不大于1.2mm。
其他公路:
一般路段TD为不小于0.5且不大于1.0mm;
特殊路段
TD为不小于0.6且不大于1.1mm。
2.路面构造深度检测
(1)手工铺砂法测定路面构造深度
路面的宏观构造深度是指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平
均深度。
它是影响抗滑性能的重要因素之一。
本方法适用于测定沥青路面
及水泥混凝土路面表面构造深度,用以评定路面的宏观粗糙度,路面表面
的排水性能及抗滑性能。
构造深度的检测频率按每200m一处。
(1)仪具与材料
人工铺砂仪(量砂筒、推平板、刮平尺)、量砂、量尺、其他
准备工作、测试步骤
2.电动铺砂仪测定路面构造深度
本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度,用以评
定路面表面的宏观粗糙度及路面表面的排水性能和抗滑性能。
(1)检测器具及材料
电动铺砂仪、量砂、标准量筒、玻璃板、其他
a.量砂准备
b.确定测点
c.电动铺砂器标定
应当注意,手工铺砂法与电动铺砂法虽然原理相同但测定方法有差
异。
手工铺砂法将砂都填入凹凸空隙中,而电动铺砂法是与玻璃板铺砂相
比较后的求得的,所以其结果存在差异。
我国公路路面构造深度以铺砂法
为标准测试方法。
利用激光构造深度仪测出的构造深度与铺砂法测试结果
不同,但两者具有良好的相关关系。
因此激光构造深度仪所测出的构造深
度不能直接用来评定路面的抗滑性能,必须换算成铺砂法的构造深度后,
才能判断路面抗滑性能是否满足要求。
3.车载式激光构造深度仪测定路面构造深度
车载式激光构造深度仪是智能化仪器,在新建、改建路面工程质量验
收和无严重破损病害及无积水、积雪、泥浆等正常行车条件下连续采集测
定路面构造深度,但不适用于带有沟槽构造的水泥混凝土路面构造深度的
测定。
(1)检测器具与材料的技术要求
承载车辆、距离传感器、激光传感器和主控制系统
最大测试速度:
≥50km/h
≤10mm
0.1mm
(4)激光构造深度仪测值与铺砂法构造深度值相关关系对比试验
(5)报告
四、小结和作业
测试路面抗滑性能的常用方法有哪几种?
各方法的测试指标、测试
原理、特点及适用范围是什么?
第三节
摆式仪法的测试指标是摆值FB,以BFN为单位。
路面的抗滑摆值是
指标准的手提式摆式摩阻系数测定仪(摆式仪)测定路面在潮湿条件下
对摆的摩擦阻力的一个指标。
能描述摩擦系数测定车测定路面横向力系数的方法及测试数据处
理方法
摩擦系数测定车测定路面横向力系数的方法及测试数据处理方法
摆式仪属于轻便型测量仪器,它具有结构简单、操作方便、数据稳
定的优点。
但它毕竟是一种比照实验法,其试验条件与路面实际行车条
件没有直接关系,故有一定的局限性。
本方法适用于测定沥青路面、标
线或其他材料试件的抗滑值,用以评定路面或路面材料试件在潮湿状态
下的抗滑能力。
1.摆式仪测定路面摩擦系数
摆式仪、橡胶片、标准量尺、喷水壶、硬毛刷、路面温度计、其他
(2)准备工作
a.检查摆式仪的调零灵敏情况,并定期进行仪器的标定。
当用于路
面工程检查验收时,必须重新标定。
b.对测试路段按随机取样选点的方法选定测点。
在横断面上测点应
选在行车道的轮迹带上,距路面边缘不应小于1m。
a.清洁路面
b.仪器调平
c.调零
d.校核滑动长度
e.检测路面摆值
(4)抗滑值的温度修正
2.单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数
当测定轮与行车方向成200偏角且以一定速度行驶时,专用轮胎与
潮湿路面之间的测试轮轴向摩擦阻力与垂直荷载的比值,称为路面横向力
系数,代号SFC,无量纲。
本方法适用在新建、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙
等病害的正常行车条件下连续采集路面的横向力系数。
测试结果可作为竣
工验收或使用期评定路面抗滑能力的依据。
本方法的数据采集、传输、记
录和处理分别由专门软件自动完成。
(1)检测设备
a.测试系统构成
由承载车辆、距离测试装置、横向力测试装置、供水装置和主控
制系统组成。
b.设备承载车基本技术要求和参数
c.测试系统技术要求和参数
(4)SFC的修正
SFC的速度修正和温度修正
(5)不同类型摩擦系数测试设备间相关关系对比试验
基本要求、试验条件、试验步骤、试验数据处理
(6)路面横向力摩擦系数评定
讲解例题见课本134页例
1.为什么要测路面横向力系数?
需采用哪些检查器具?
如何进行
评定?
2.如何采用摆式仪、电动铺砂仪检查路面抗滑性能?
第八章路基路面强度指标检测
国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力,回弹弯沉值
越大,承载能力越小,反之则越大。
回弹弯沉值在我国已广泛使用,且有
很多试验和研究成果,它不仅用于路面结构的设计中,用于施工控制及施
工验收中,同时还用在旧路补强设计中,它是公路工程的一个基本参数。
1、能描述弯沉值、回弹模量、CBR值基本概念
2、能运用贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉
1、弯沉值、回弹模量、CBR值的基本概念
2、用贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉
弯沉值是指在规定的标准轴载作用下,路基或路面表面轮隙中心处产
生的总垂直变形,或垂直回弹变形值,以0.01mm为单位。
通常所说的回弹
弯沉值是指后轴载轮隙中心处的最大回弹弯沉值。
路基路面在荷载作用下
产生的垂直变形,卸载后能恢复的那一部分变形即回弹变形。
1.路基路面回弹弯沉检测
(1)概述
设计弯沉值是指按设计任务书的弯沉指标根据设计年限内一个车
道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面
弯沉设计值。
(2)贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉
本方法利用杠杆原理制成杠杆式弯沉仪测定轮隙弯沉,适用于测定
各类路基路面的回弹弯沉,用以评定其整体承载能力,供路面结构设计使
用。
沥青路面的弯沉以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面平均温度在
20±
2℃以内可不修正,在其他温度测试时,对厚度大于5cm的沥青路面,
弯沉值应予温度修正。
A.检测器具与材料
标准车、路面弯沉仪、接触式路表温度计、其他
B.检测方法
准备工作
测试步骤
弯沉仪的支点变形修正
C.结果计算及温度修正
D.检测报告
讲解例题,见课本141页例
(3)自动弯沉仪测定路面弯沉
用自动弯沉仪在标准条件下每隔一定距离连续测试路面的总弯沉,并
计算总弯沉值的平均值。
以此作为尚无坑洞等严重破坏的道路验收检查及
旧路面强度的评价指标,可为路面养护管理系统提供数据,经过与贝克曼
梁测定值进行换算后,也可以进行路面结构设计。
A.检测器具
由承载车、测量机架及控制系统、位移、温度和距离传感器、数据
采集于处理系统等组成
B.准备工作
C.测试步骤
D.计算
E.自动弯沉仪与贝克曼梁弯沉测值对比试验步骤
F.检测报告内容
G.注意事项
贝克曼梁测值与自动弯沉仪测值都属于静态弯沉。
自动弯沉仪测定
是总弯沉,与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同。
可通过对比试验得到两
者之间的关系,换算成回弹弯沉用于路基路面的强度评定。
(4)落锤式弯沉仪测定路面弯沉
用落锤式弯沉仪在标准质量的重锤落下一定高度发生的冲击荷载
的作用下,测定路基或路面表面所产生的瞬时变形,即测定在动态荷载作
用下产生的动态弯沉及弯沉盆,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。
所测结果也可用于评定道路承载能力、调查水泥
混凝土路面接缝的传力效果和探查路面板下的空洞等。
B.评定道路承载能力的方法与步骤
C.落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉仪对比试验步骤
D.水泥混凝土路面板的调查方法与步骤
E.数据处理
2.路基路面回弹模量检测
回弹模量是指路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其
相应的回弹应变的比值,土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内,在垂
直荷载作用下,抵抗竖向变形的能力,如果垂直荷载为定值,土基回弹模
量值越大则产生的垂直位移就越小;
如果竖向位移是定值,回弹模量值越
大,则土基承受外荷载作用的能力就越大,因此,路面设计中采用回弹模
量作为土基抗压强度指标。
(1)贝克曼梁测定路基路面回弹模量
用弯沉仪测试各点的回弹弯沉值,通过计算求得该材料的回弹模
量的试验适用于土基和厚度不小于1m的粒料整层表面,也适用于在旧路
表面测定路基路面的综合回弹模量。
A.检查器具与材料
B.方法与步骤
C.计算
D.检测报告的内容
(2)承载板测定土基回弹模量
本方法适用于在现场土基表面用承载板对土基逐级加载、卸载的
方法,测出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,作为路面设计参数使用。
1.何谓弯沉值?
常用哪几种方法进行测定?
各测定方法有何特点?
2.常用哪几种方法对路基、路面的回弹模量进行检测?
第章第页
CBR又称加州承载比,由美国加利福尼亚州公路局首先提出来的,是
评定土基及路面基层材料强度的一种方法。
CBR值是指试件抵抗局部荷载压入贯入量达到2.5mm或5mm时的强度
与标准碎石压入相同贯入量时强度等级与荷载强度(7MPa或10.5MPa)的
比值,用百分比表示。
标准荷载强度是用高质量碎石材料由试验求得。
1、能进行CBR试验和土基现场CBR测试
2、能运用承载板、贝克曼梁、动力锥贯入仪测定路基路面回弹模量
1、CBR试验和土基现场CBR测试
2、用承载板、贝克曼梁、动力锥贯入仪测定路基路面回弹模量
CBR试验有室内试验和现场试验两种,室内试验时,试件按路基施工时
的含水率及压实要求在试筒内制备,并在加载前浸泡在水中饱水4h。
为了
模拟路面结构层的自重压力,需施加半圆荷载板。
其重量应根据预定的路
面结构重量来确定,但不得小于45N,试件浸水至少淹没顶面2.5cm。
CBR
值现场试验与室内试验基本相同,但其压入试验直接在土基顶面或路面材
料顶面进行。
1.室内CBR试验
对于粒径在25mm以内(最大粒径不得超过40mm且含量不超过5%)
的各种土质路面基层、底基层材料,在试验室内用规定的试筒制成标准试
件,在路面材料强度仪上进行承载比试验,即可测定材料的CBR值。
圆孔筛、试筒、夯锤和导管、贯入杆、路面材料强度仪或其他荷
载装置、百分表、试件顶面上的多孔板、多孔底板、测膨胀量时
支承百分表的架子、荷载板、水槽、其他
(2)试样
(4)结果整理
2.土基现场CBR值测试方法
所用试样的最大集料粒径小于19.0mm,最大不得超过31.5mm,适
用于在公路现场测定各种土基材料的现场CBR值。
荷重装置、现场测试装置、贯入杆、承载板、贯入量测定装置、
细砂、其他
(3)计算
(4)报告
3.动力锥
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