《公路路基路面现场测试规程》修订讲解

《公路路基路面现场测试规程》常成利交通运输部公路科学研究院交通部公路工程检测中心2011.09海口交通运输部公路科学研究院(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。101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16T0901-2008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φ50mm、φ100mm、φ150mm，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φ100mm的钻头，水泥、石灰等无机结合料稳定基层，细粒土可使用φ100mm，粗粒土可使用φ150mm。17T0901-2008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19T0911-2008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CLPP’20T0911-2008路基路面几何尺寸测试方法•横坡测量：121iiiddBi=注意B是d1和d2之间的水平距离2％21T0912-2008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。22T0912-2008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。23T0913-2008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。24T0913-2008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。测量深度测量误差＜10cm±3mm10-25cm±5mm25cm±10mm25T0913-2008短脉冲雷达测定路面厚度试验方法垂直分辨率：半波长λ/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λ＝8cmλ=v*T=v/ff=v/λ=10/8=1.25GHz（假定v=10cm/ns）26T0913-2008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）27T0913-2008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。28T0914-2008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1.7