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1、 路基路面工程实验教学路基路面工程实验教学 长安大学 姚爱玲主要内容压实度检测技术压实度检测技术弯沉检测弯沉检测土基回弹模量检测土基回弹模量检测平整度检测平整度检测抗滑性能检测抗滑性能检测结构层厚度检测结构层厚度检测1. 压实度检测技术n什么是压实度？路基与路面基层:压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值；沥青路面：现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。 要求压实度，就是要分别测出分子与分母值，再计算出比值，用百分率来表示。用百分率来表示。 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密实状况，压实度越高，密实度越大，材料整体性能越好。因此，路
2、基路面施工中，碾压工艺成为施工质量控制的关键工序。 1.1 1.1 最大干密度与标准密度的确定最大干密度与标准密度的确定路基土常用的最大干密度的确定方法击实法路基土常用的最大干密度的确定方法击实法 振动台法振动台法表面振动压实法表面振动压实法试验路法（标准密度试验路法（标准密度）试验方法适 用 范 围土的粒组轻型、重型击实法小试筒适用于粒径不大于25mm的土大试筒适用于粒径不大于25mm的土细粒土粗粒土振动台法本试验规定采用振动台法测定无粘性自由排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）的最大干密度。本试验方法适用于通过0.074mm标准筛的干颗粒质量百分数不大于15%的无粘性自由排水粗粒土和巨粒土。对
3、于最大颗粒大于60mm的巨粒土，因受试筒允许最大粒径的限制，宜按相似级配法的规定处理.粗粒土巨粒土表面振动压实仪法同 上粗粒土巨粒土 路面基层最大干密度的确定方法n半刚性基层半刚性基层击实法击实法计算法计算法v 对于水泥稳定类对于水泥稳定类 v 对于石灰、二灰稳定类对于石灰、二灰稳定类n碎石类碎石类：击实法、振动法击实法、振动法n沥青稳定碎石沥青稳定碎石 同沥青混合料面层同沥青混合料面层100)1(10akGBA210沥青混合料标准密度确定方法n马歇尔击实法马歇尔击实法水中重法：水中重法：本法仅适用于密实的本法仅适用于密实的型沥青混凝土试件，不型沥青混凝土试件，不适用于采用了吸水性大的集料的沥
4、青混合料试件。适用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。表干法：表干法：本法适用于测定吸水率不大于本法适用于测定吸水率不大于2%2%的各种沥青混合的各种沥青混合料试件。料试件。蜡封法：蜡封法：本法适用于吸水率大于本法适用于吸水率大于2%2%的沥青混凝土试件以及的沥青混凝土试件以及沥青碎石混合料试件。沥青碎石混合料试件。体积法：体积法：本法适用于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空本法适用于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青混合料试件。隙透水性开级配沥青混合料试件。n最大理论密度法：计算最大理论密度法：计算n实测最大密度法：实测实测最大密度法：实测1.2 现场密度测试方法灌砂法灌砂
5、法核子密度湿度仪法核子密度湿度仪法环刀法环刀法钻芯法测定沥青面层密度钻芯法测定沥青面层密度现场密度检测方法及适用范围比较 试验方法适 用 范 围灌砂法 适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治、沥青贯入式面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测环刀法 适用于细粒土及无机结合料稳定细料土的密度测试。但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且宜用于施工过程中的压实度检验核子法 适用于现场用核子密度仪以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的密度和含水量，并计算施工压实度。适用于施工质量的现场快速评
6、定，不宜用作仲裁试验或评定验收试验钻芯法 适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密度，以评定沥青面层的施工压实度，同时适用于龄期较长的无机结合料稳定类基层和底基层的密度检测（1）灌砂法n测试原理 灌砂法是利用均匀颗灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试筒的体粒的砂去置换试筒的体积积n仪具与材料 灌砂筒灌砂筒 金属标定罐金属标定罐 基板基板 含水量测定器具含水量测定器具 玻璃板玻璃板 量砂量砂 室内标定 标定筒下部圆锥体内砂的质量标定筒下部圆锥体内砂的质量 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm15mm左右为止。称取装入左右为止。称
7、取装入筒内砂的质量，记为筒内砂的质量，记为m1;m1; 将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当相当( (可等于标定灌的容积可等于标定灌的容积) )，然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量，记为，然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量，记为m2;m2; 不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。 收集并称量留在板
8、上的砂或称量筒内的砂，玻璃板上的砂就是填满锥体的收集并称量留在板上的砂或称量筒内的砂，玻璃板上的砂就是填满锥体的砂。砂。 重复上述测量三次，取其平均值。重复上述测量三次，取其平均值。 标定量砂的单位质量标定量砂的单位质量 用水确定标定罐的容积用水确定标定罐的容积V V，准确至，准确至lmLlmL。 在储砂筒中装入质量为的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让在储砂筒中装入质量为的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到砂不再下流时，将开关砂流出，在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到砂不再下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量，
9、准确至关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量，准确至1g1g。 计算填满标定罐所需砂的质量计算填满标定罐所需砂的质量 计算量砂的单位质量计算量砂的单位质量ss试验方法与步骤试验方法与步骤试验方法与步骤现场测试在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。不得小于基板面积。将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时，则进行将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时，则进行现场锥体填砂重的标定。现场锥体填砂重的标定。将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞( (洞的直径洞的直径与灌砂
10、筒一致与灌砂筒一致) )。在凿洞过程中，应注意勿使凿出的材料丢失，。在凿洞过程中，应注意勿使凿出的材料丢失，并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发，也并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发，也可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测定层厚度，但不得可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。对土基有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为，准确至料的质量。全部取出材料的总质量为，准
11、确至1g1g。 测含水量测含水量灌砂灌砂计算计算 n灌砂法应注意问题注意问题 灌砂法是施工过程中最常用的试验方法之一。此方法表面上灌砂法是施工过程中最常用的试验方法之一。此方法表面上看起来较为简单，但实际操作时常常不好掌握，并会引起较大看起来较为简单，但实际操作时常常不好掌握，并会引起较大误差；又因为它是测定压实度的依据，故经常是质量检测监督误差；又因为它是测定压实度的依据，故经常是质量检测监督部门与施工单位之间发生矛盾或纠纷的环节，因此应严格遵循部门与施工单位之间发生矛盾或纠纷的环节，因此应严格遵循试验的每个细节，以提高试验精度。为使试验做得准确，应注试验的每个细节，以提高试验精度。为使试验
12、做得准确，应注意以下几个环节：意以下几个环节： 1.1.量砂要规则。量砂如果重复使用，一定要注意晾干，量砂要规则。量砂如果重复使用，一定要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松方密度。处理一致，否则影响量砂的松方密度。 2.2.每换一次量砂，都必须测定松方密度，漏斗中砂的数每换一次量砂，都必须测定松方密度，漏斗中砂的数量也应该每次重做。因此量砂宜事先准备较多数量。切勿到试量也应该每次重做。因此量砂宜事先准备较多数量。切勿到试验时临时找砂，又不做试验，仅使用以前的数据。验时临时找砂，又不做试验，仅使用以前的数据。（2）核子密度温度仪法n使用方法分类：使用方法分类： 散射法：用于测定沥青混合料面层的
13、压实密度时，沥散射法：用于测定沥青混合料面层的压实密度时，沥青面层的层厚应不大于根据仪器性能决定的最大厚度。青面层的层厚应不大于根据仪器性能决定的最大厚度。 透射法：用于测定土基或基层材料的压实密度及含水透射法：用于测定土基或基层材料的压实密度及含水量时，打洞后用直接透射法测定，测定层的厚度不宜大于量时，打洞后用直接透射法测定，测定层的厚度不宜大于20cm20cm。n注意事项：注意事项： 当用散射法测定时，应用细砂填平测试位置路表结构当用散射法测定时，应用细砂填平测试位置路表结构凹凸不平的空隙，使路表面平整，能与仪器紧密接触。凹凸不平的空隙，使路表面平整，能与仪器紧密接触。 当使用直接透射法测
14、定时，应在表面上用钻杆打孔，当使用直接透射法测定时，应在表面上用钻杆打孔，孔深略深于要求测定的深度，孔应竖直圆滑并稍大于射线孔深略深于要求测定的深度，孔应竖直圆滑并稍大于射线源探头。源探头。 试验方法与步骤 如用散射法测定时，应按右如用散射法测定时，应按右图图9-29-2的方法将核子仪平稳地置于的方法将核子仪平稳地置于测试位置上。测试位置上。 (2)(2)如用直接透射法测定时，应如用直接透射法测定时，应按图按图9-39-3方法将放射源棒放下插入方法将放射源棒放下插入已预先打好的孔内。已预先打好的孔内。 (3)(3)打开仪器，测试员退出仪器打开仪器，测试员退出仪器2m2m以外，按照选定的测定时间
15、进行以外，按照选定的测定时间进行测量，到达测定时间后，读取显示测量，到达测定时间后，读取显示的各项数值，并迅速关机。的各项数值，并迅速关机。 各种型号的仪器具体操作步骤略各种型号的仪器具体操作步骤略有不同，可按照仪器使用说明书进有不同，可按照仪器使用说明书进行。行。 . .仪器工作时，所有人员均应退到距仪器仪器工作时，所有人员均应退到距仪器2m2m以外的以外的地方。地方。仪器不使用时，应将手柄置于安全位置，仪器应装仪器不使用时，应将手柄置于安全位置，仪器应装入专用的仪器箱内，放置在符合核辐射安全规定的地入专用的仪器箱内，放置在符合核辐射安全规定的地方。方。仪器应由经有关部门审查合格的专人保管，
16、专用使仪器应由经有关部门审查合格的专人保管，专用使用。对从事仪器保管及使用的人员，应遵照有关核辐用。对从事仪器保管及使用的人员，应遵照有关核辐射检测的规定，不符合核防护规定的人员，不宜从事射检测的规定，不符合核防护规定的人员，不宜从事此项工作此项工作。使用安全注意事项（3）环刀法 注意事项注意事项测试时的取样位置：测试时的取样位置：环刀高度通常约5cm，就检查路基土和路面结构层的压实度而言，我们需要的是整个碾压层的平均压实度，而不是碾压层中某一部分的压实度，因此，在用环刀法测定土的密度时，应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的材料时。环刀法的适用场合环刀法
17、的适用场合：环刀法适用面较窄，仅适用于细粒土及短龄期的无机结合料稳定细粒土。对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。 （4）钻芯法测定沥青面层密度 沥青混合料面层的施工压实度是沥青混合料面层的施工压实度是指按规定方法测得的混合料试样的毛体指按规定方法测得的混合料试样的毛体积密度与标准密度之比，以百分率表示。积密度与标准密度之比，以百分率表示。对沥青混合料，国内外均以取样测定作对沥青混合料，国内外均以取样测定作为标准试验方法。为标准试验方法。 当一次钻孔取得的芯样包含有不同层位的沥青混当一次钻孔取得的芯样包含有不同层位的沥青混合料时，应根据结构组合情况用切割机将芯样沿各合料时，应根据结构组合情
18、况用切割机将芯样沿各层结合面锯开分层进行测定。层结合面锯开分层进行测定。 压实度的大小取决于实测的压实密度，同样也与压实度的大小取决于实测的压实密度，同样也与标准密度的大小有关。但目前对标准密度的规定并标准密度的大小有关。但目前对标准密度的规定并不统一，有些工程在压实度达不到时便重新进行马不统一，有些工程在压实度达不到时便重新进行马歇尔试验，调整标准密度使压实度达到要求，这样歇尔试验，调整标准密度使压实度达到要求，这样实际上是弄虚作假。为防止这种情况，新的检测方实际上是弄虚作假。为防止这种情况，新的检测方法规定了三种标准密度。在进行检测时，应结合工法规定了三种标准密度。在进行检测时，应结合工程
19、实际情况，采用相应的标准密度。程实际情况，采用相应的标准密度。试验检测中应注意的问题1.3 压实度检测结果的评定压实度评定要点是：压实度评定要点是：（1）控制平均压实度的置信下限，以保证总体水平；（2）规定单点极值不得超出规定值，防止局部隐患；（3）规定扣分界限以区分质量优劣。检验评定段的压实度代表值K（算术平均值的下置信界限）为：式中： 检验评定段内各测点压实度的平均值； t分布表中随测点数和保证率（或置信度）而变的系数； 高速、一级公路：基层、底基层为99%，路基、路面面层为95%； 其他公路：基层、底基层为95%，路基、路面面层为90%。 检测值的均方差； 检测点数； 压实度标准值。ns
20、tkK/tkatSn0K压实度检测结果的评定 对于沥青路面 k1,k2,k3,kikn 求10K的合格率 合格率90% 实际得分=合格率100 N Y K规定值 K0 nstkK/ 不合格，则相应分项工程为不合格 Y 压实度检测结果的评定 对于路基路面基层 k1,k2,k3,kikn 求20K的合格率 合格率90% 实际得分=合格率90% N N N Y Y Y ki规定极值 K规定值 K0 nstkK/ 不合格，则相应分项工程为不合格 讨论问题n1.压实度会超百吗？请分析原因。n2.对于粗粒土，应该怎样确定最大干密度？n3.比较沥青混合料标准密度的确定方法。2. 平整度检测技术方法n 平整度
21、是路面施工质量与服务水平的重要指标之一。它是指以规定的标准量规，间断地或连续地量测路表面的凹凸情况，即不平整度的指标。 n为什么要检验路基与路面各层的平整度？为什么要检验路基与路面各层的平整度？ 路面的平整度与路面各结构层次的平整状况有着一定的联系，即各层次的平整效果将累积反映到路面表面上， 这也是路面平整度传递理论的一个重要结论。平整度检测方法及评价指标平整度检测方法及评价指标 三米直尺 8 轮仪 颠簸累积仪 断面仪（水准仪，断面尺，激光技术） 最大间隙 标准差 颠簸累积值VBI 国际平整度指数IRI评价指标评价指标检测方法检测方法 路网的全面调查宜采用车载式检测设备快速检测；小范围的抽样调
22、查可采用连续式平整度仪或三米直尺检测。各种方法的测定结果应建立与国际平整度指数之间的对应关系。（1 1） 3m3m直尺法直尺法 3m3m直尺测定法有单尺测定最大间隙及等距离直尺测定法有单尺测定最大间隙及等距离(1.5m)(1.5m)连续测定两种。两种方法测定的路面平整度有连续测定两种。两种方法测定的路面平整度有较好的相关关系。前者常用于施工质量控制与检查验较好的相关关系。前者常用于施工质量控制与检查验收，单尺测定时要计算出测定段的合格率；等距离连收，单尺测定时要计算出测定段的合格率；等距离连续测试也可用于施工质量检查验收，要算出标准差，续测试也可用于施工质量检查验收，要算出标准差，用标准差来表
23、示平整程度。用标准差来表示平整程度。 3m直尺法测点选择及测试要点 在测试路段路面上选择测试地点:(1)(1)当为施工过程中质量检测需要时，测试地点根据需要当为施工过程中质量检测需要时，测试地点根据需要确定，可以单杆检测。确定，可以单杆检测。(2)(2)当为路基、路面工程质量检查验收或进行路况评定需当为路基、路面工程质量检查验收或进行路况评定需要时，应要时，应首尾相接连续测量首尾相接连续测量1010尺尺。除特殊需要外，除特殊需要外，应以应以行车道一侧车轮轮迹行车道一侧车轮轮迹( (距车道线距车道线8080100cm)100cm)带带作为连续测作为连续测定的标准位置。定的标准位置。(3)(3)对
24、已形成车辙的旧路面，应对已形成车辙的旧路面，应取车辙中间位置为测定位取车辙中间位置为测定位置置，用粉笔在路面上作好标记。用粉笔在路面上作好标记。3m直尺法试验报告n 单杆检测的结果应随时记录测试位单杆检测的结果应随时记录测试位置及检测结果。连续测定置及检测结果。连续测定1010尺时，应报尺时，应报告平均值、不合格尺数、合格率告平均值、不合格尺数、合格率。（2）车载式颠簸累积仪法 本方法规定用车本方法规定用车载式颠簸累积仪测量车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位移与车厢之间的单向位移累积值累积值VBI.VBI.表示路面的表示路面的平整度，以平整度，以c
25、m/kmcm/km计。计。n主要设备 车载式颠簸累积仪车载式颠簸累积仪测试车（见右图）测试车（见右图） 工作原理 测试车以一定的速度在路面上行驶，由于测试车以一定的速度在路面上行驶，由于路面上的凹凸不平状况，引起汽车的激振，通路面上的凹凸不平状况，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过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值移累积值VBIVBI，以，以/km/km计。计。VBIVBI越大，说明路面越大，说明路面平整性越差，人乘坐汽车时越不舒适。平整性越差，人乘坐汽车时越不舒适。n使用技术要点使用技术要点 1 1. .仪器安装应准确、牢固、便于操作。仪器安装应准确、牢
26、固、便于操作。 2.2.测试速度以测试速度以32km/h32km/h为宜，一般不宜超过为宜，一般不宜超过40km/h40km/h。 应用注意事项n1.1.检测结果与测试车机械系统的振动特性和车辆行检测结果与测试车机械系统的振动特性和车辆行驶速度有关。驶速度有关。减振性能好，则减振性能好，则VBIVBI测值小；车速越高，测值小；车速越高，VBIVBI测值越大。因此必须通过对机械系统的良好保养测值越大。因此必须通过对机械系统的良好保养和检测时严格控制车速来保持测定结果的稳定性。和检测时严格控制车速来保持测定结果的稳定性。n2.2.用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值
27、VBIVBI，与用，与用连续式平整仪测出的标准差概念不同，可通过对比连续式平整仪测出的标准差概念不同，可通过对比试验，建立两者的相关关系，将试验，建立两者的相关关系，将VBIVBI值换算为值换算为 ，用于路面平整度评定。用于路面平整度评定。n3.3.国际不整度指数国际不整度指数IRIIRI是国际上公认的衡量路面行驶是国际上公认的衡量路面行驶舒适性或路面行驶质量的指数。也可通过标定试验，舒适性或路面行驶质量的指数。也可通过标定试验，建立建立VBIVBI与与IRIIRI的相关关系，将颠簸累积仪测出的颠的相关关系，将颠簸累积仪测出的颠簸累积值簸累积值VBIVBI换算为国际平整度指数换算为国际平整度指
28、数IRIIRI。试验报告n1.1.应列表报告每一个评定路段内各测定区应列表报告每一个评定路段内各测定区间的颠簸累积值，各评定路段颠簸累积值间的颠簸累积值，各评定路段颠簸累积值的平均值、标准差、变异系数。的平均值、标准差、变异系数。n2.2.测试速度。测试速度。n3.3.试验结果与国际平整度指数等其他平整试验结果与国际平整度指数等其他平整度指标建立的相关关系式、参数值、相关度指标建立的相关关系式、参数值、相关系数。系数。 （3）连续式平整度仪法n适用范围适用范围 用于测定各等级公路用于测定各等级公路路表面的平整度，评定路表面的平整度，评定路面的施工质量和使用路面的施工质量和使用质量，但不适用于在
29、已质量，但不适用于在已有较多坑槽、破损严重有较多坑槽、破损严重的路面上测定的路面上测定n主要仪器设备主要仪器设备 连续式平整度仪连续式平整度仪 牵引车牵引车 使用技术要点n1. 1. 在牵引汽车的后部，将平整度的挂钩挂上后，在牵引汽车的后部，将平整度的挂钩挂上后，放下测定轮，启动检测仪器及记录仪，随即启动汽放下测定轮，启动检测仪器及记录仪，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、记录的情平整度检测仪表上测定数字显示、打印、记录的情况。如检测设备中某项仪表发生故障，即停车检测。况。如检测设备中某项仪表发
30、生故障，即停车检测。牵引平整度仪的速度应均匀，牵引平整度仪的速度应均匀，速度宜为速度宜为5km/h5km/h，最大，最大不得超过不得超过12km/h12km/h。n在测试路段较短时，亦可用人力拖拉平整度仪测定在测试路段较短时，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。路面的平整度，但拖拉时应保持匀速前进。 试验报告连续式平整度测定仪测定后，可按每连续式平整度测定仪测定后，可按每l0cml0cm间距采集的位移值自动间距采集的位移值自动 计算计算l00ml00m计算区间的平整度标准差。计算区间的平整度标准差。试验应列表报告每一个评定路段内各测试验应列表报告每一个评定路段内各测
31、定区间的平整度标准差、各评定路段平定区间的平整度标准差、各评定路段平整度的平均值、标准差、变异系数以及整度的平均值、标准差、变异系数以及不合格区间数。不合格区间数。激激光位移传感器检测原理光位移传感器检测原理主要零部件：（1）激光器组件（2）成像镜头（3）窄带滤光片（4）光电接收器（5）驱动电路（6）精密结构（7）电路及数据接口 三角测量原理，目前激光位移传感器几乎全是这种结构。不同点在于工作距、分辨率、精度等。影响精度的因素：工作距，光电接收器的大小和像素的多少，测量范围，采样频率，结构尺寸等。3.抗滑性能检测技术 被看作是路面的表面性能。表面特征包括路表面的细构造与粗构造。路表面细构造指集
32、料表面的粗糙度，它随车轮的反复磨耗而逐渐被磨光。通常用石料的磨光值表征抗磨光性能。细构糙在低速时对路表抗滑起决定作用。而高速时起决定作用的是粗构糙，它是由路表外露集料形成的构造，功能是使路表水迅速排除，以避免形成水膜。 影响抗滑性能的因素有:路面表面特征、路面潮湿程度、路面温度、行车速度。 表征抗滑性能的指标与方法：摩擦系数：摩擦系数测试车、制动距离法摩擦摆值：摆式仪法构造适度：手工铺砂法、电动铺砂法、激光法横向力系数：横向力系数测试车几个概念摩擦系数：车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。抗滑摆值：指用标准的手提式摆式摩擦系数测试仪测定的路面在潮湿条件下对摆的摩擦阻力。构造深度：指一定面积
33、的路表面凹凸不平的开口空隙的平均深度。横向力系数：指用标准的摩擦系数测试车测定，当测定轮与行驶方向成一定角度且以一定速度行驶时，轮胎与潮湿路面之间的摩擦阻力与试验轮上荷载的比值。（1）手工铺砂法主要仪具与材料：手工铺砂仪手工铺砂仪量砂量砂量尺量尺其他其他 准备工作1.1.量砂准备：取洁净的细砂晾干、过筛，取量砂准备：取洁净的细砂晾干、过筛，取0.150.150.3mm0.3mm的砂置适当的容器中备用。的砂置适当的容器中备用。量砂只量砂只能在路面上使用一次，不宜重复使用。回收砂能在路面上使用一次，不宜重复使用。回收砂必须经干燥、过筛处理后方可使用。必须经干燥、过筛处理后方可使用。2.2.对测试路
34、段按随机取样选点的方法，决定测对测试路段按随机取样选点的方法，决定测点所在横断面位置。测点应选点所在横断面位置。测点应选在行车道的轮迹在行车道的轮迹带上，带上，距路面边缘不应小于距路面边缘不应小于lmlm。注意事项1. 1. 装砂装砂: : 用小铲向圆筒中注满砂，手提圆筒上用小铲向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路面上轻轻地叩打方，在硬质路面上轻轻地叩打3 3次，使砂密实，次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平。不可直接用量砂筒装补足砂面用钢尺一次刮平。不可直接用量砂筒装砂，以免影响量砂密度的均匀性。砂，以免影响量砂密度的均匀性。2. 2. 摊铺时不可用力过大或向外推挤。摊铺时不可用力过大或向
35、外推挤。3. 3. 同一处平行测定不少于同一处平行测定不少于3 3次，次，3 3个测点均位于个测点均位于轮迹带上，测点间距轮迹带上，测点间距3 35m5m。该处的测定位置以。该处的测定位置以中间测点的位置表示。中间测点的位置表示。 试验报告n1 1. .列表逐点报告路面构造深度的测定值列表逐点报告路面构造深度的测定值及及3 3次测定的平均值，当平均值小于次测定的平均值，当平均值小于0.2mm0.2mm时，试验结果以时，试验结果以0.2mm0.2mm表示。表示。n2.2.每一个评定区间路面构造深度的平均每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数值、标准差、变异系数。（2）电动铺砂法电动
36、铺砂法与手工铺砂法的比较电动铺砂法与手工铺砂法的比较及注意事项及注意事项 人为因素小人为因素小 使用前先要进行室内标定使用前先要进行室内标定 量砂量砂: 0.15: 0.150.3mm0.3mmn 试验过程（试验过程（略）略）（3）摆式仪测定路面抗滑值试验方法仪具与材料：摆式仪摆式仪标准量尺标准量尺洒水壶洒水壶路面温度计路面温度计其他其他 准备工作1.1.检查摆式仪的调零灵敏情况，并定期进行检查摆式仪的调零灵敏情况，并定期进行仪器的标定。仪器的标定。当用于路面工程检查验收时，当用于路面工程检查验收时，仪器必须重新标定。仪器必须重新标定。2.2.对测试路段按随机取样方法，决定测点所对测试路段按随
37、机取样方法，决定测点所在横断面位置。测点应选在行车车道的轮迹在横断面位置。测点应选在行车车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于带上，距路面边缘不应小于1m1m，并用粉笔作，并用粉笔作出标记。出标记。测点位置宜紧靠铺砂法测定构造深测点位置宜紧靠铺砂法测定构造深度的测点位置，并与其一一对应度的测点位置，并与其一一对应。 试验步骤仪器调平仪器调平 将仪器置于路面测点上，并使摆的摆动方向将仪器置于路面测点上，并使摆的摆动方向 与行车方向一致。与行车方向一致。 转动底座上的调平螺栓，使水准泡居中。转动底座上的调平螺栓，使水准泡居中。调零调零校核滑动长度校核滑动长度洒水洒水测摆值测摆值抗滑值的温度修正当路面温
38、度为当路面温度为T T时测得的值为，必须按下式换算成时测得的值为，必须按下式换算成标准温度标准温度2020的摆值：的摆值： F FB B2020= =F FBTBT+ +F F 式中：式中：F FB20B20- -换算成标准温度换算成标准温度2020时的摆值，时的摆值，BPNBPN； F FBTBT- -路面温度时测得的摆值，路面温度时测得的摆值，BPNBPN； T-T-测定的路表潮湿状态下的温度，测定的路表潮湿状态下的温度，； F-F-温度修正值，按下表选用。温度修正值，按下表选用。 温 度 修 正 值温度T（） 0510152025303540温度修正系数F -6-4-3-10+2+3+5
39、+7F试验报告1.1.试验日期、测点位置、天气情况、洒水后试验日期、测点位置、天气情况、洒水后潮湿路面的温度，并描述路面类型、外观、潮湿路面的温度，并描述路面类型、外观、结构类型等。结构类型等。2.2.列表逐点报告路面抗滑值的测定值、经温列表逐点报告路面抗滑值的测定值、经温度修正后的及度修正后的及3 3次测定的平均值。次测定的平均值。3.3.每一个评定路段路面抗滑值的平均值、标每一个评定路段路面抗滑值的平均值、标准差、变异系数准差、变异系数。 （4）摩擦系数测定车测定路面横向力系数 仪具与材料 （1)1)摩擦系数测定车：摩擦系数测定车：SCRIMSCRIM型，主要组成型，主要组成如图所示，由车
40、辆底盘、测量机构、供水系统、如图所示，由车辆底盘、测量机构、供水系统、荷载传感器、仪表及操作记录系统、标定装置荷载传感器、仪表及操作记录系统、标定装置等组成。测定车应符合下列要求：等组成。测定车应符合下列要求： 1)1)测量机构：可以为单侧或双侧各安装二套，测量机构：可以为单侧或双侧各安装二套，测试轮与车辆行驶方向成测试轮与车辆行驶方向成2020角，作用于测试角，作用于测试轮上的静态标准载荷为轮上的静态标准载荷为2kN2kN。测试轮胎应为。测试轮胎应为3.00-203.00-20的光面轮胎，其标准气压为的光面轮胎，其标准气压为0.35MPa0.35MPa0.0lMPa0.0lMPa。 2)2)
41、测定车辆轮胎气压应符合所使用汽车规定的测定车辆轮胎气压应符合所使用汽车规定的标准气压范围。标准气压范围。 3)3)能控制洒水量，使路面水膜厚度不得小于能控制洒水量，使路面水膜厚度不得小于lmmlmm。通常测量速度为。通常测量速度为50km/h50km/h时，水阀开启量时，水阀开启量宜为宜为5050，测量速度为，测量速度为70km/h70km/h时，宜为时，宜为7070，余类推。余类推。 (2)(2)备用轮胎等备件。备用轮胎等备件。 方法与步骤（略），略），详见教材或规程详见教材或规程 数据处理 测定的摩擦系数数据存贮在磁盘或磁带中，摩擦系数测定车测定的摩擦系数数据存贮在磁盘或磁带中，摩擦系数测
42、定车SCRIMSCRIM系统配有专门数据处理程序软件，可计算和打印出每一个计系统配有专门数据处理程序软件，可计算和打印出每一个计算区间的摩擦系数值、行程距离、行驶速度、统计个数、平均值算区间的摩擦系数值、行程距离、行驶速度、统计个数、平均值及标准差，同时还可打印出摩擦系数的变化图。根据要求将摩擦及标准差，同时还可打印出摩擦系数的变化图。根据要求将摩擦系数在系数在0 0100100范围内分成若干区间，作出各区间的路段长度占总范围内分成若干区间，作出各区间的路段长度占总测试里程百分比的统计表。测试里程百分比的统计表。4 .弯沉检测方法n国内外常用的方法 贝克曼梁法 自动弯沉仪法 落锤式弯沉仪技术指
43、标 回弹弯沉(0.01mm) 总弯沉（0.01mm) 动态弯沉（ 0.001mm） 贝克曼梁法的应用最广泛，它是我国弯沉测试的标准方法，在推广使用其他方方法前应该以贝克曼梁法为基准进行标定。FWD 、自动弯沉仪的测试值与贝克曼梁测试值换算公式为:LB =a + b L FWD(LA)（1）贝克曼梁弯沉试验 目的与适用范围 1.1.本方法适用于测定各类路基、路面的回弹弯沉，用本方法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，可供路面结构设计使用。以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。 2.2.本方法测定的路基、沥青路面的回弹弯沉值可供交本方法测定的路基、沥青路面的回弹弯沉值
44、可供交工和竣工验收使用。工和竣工验收使用。 3.3.本方法测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门本方法测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门制定养路修路计划提供依据。制定养路修路计划提供依据。 4.4.沥青路面的弯沉以标准温度沥青路面的弯沉以标准温度2020时为准，在其他温时为准，在其他温度度( (超过超过202022范围范围) )测试时，对厚度大于测试时，对厚度大于5cm5cm的沥青的沥青路面，弯沉值应予温度修正。路面，弯沉值应予温度修正。贝克曼梁弯沉试验 仪具与材料 : 测试车：测试车：BZZ-100;BZZ-60BZZ-100;BZZ-60 路面弯沉仪路面弯沉仪:3.6m;5.4m:3.
45、6m;5.4m 接触式路面温度计接触式路面温度计 其他其他试验前的准备工作 1. 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。规定充气压力。 2.2.向汽车车槽中装载向汽车车槽中装载( (铁块或集料铁块或集料) )，并用地中衡称量后轴总质量，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。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。 3.3.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
46、胎下方铺一张新的复写纸，轻轻落下千斤顶，即在方格轴顶起，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，精确至确至0.1cm0.1cm2 2。4.4.检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。 5.5.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，应随时测定一天中气温不断变化，应随时测定) )，并通过气象台了解前，并通过气象台了解前5d5d的平均的平均气温气温(
47、 (日最高气温与最低气温的平均值日最高气温与最低气温的平均值) )。6.6.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。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。试验步骤1.1.在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定。测点应在在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定。测点应在路面行车道的轮迹带上。路面行车道的轮迹带上。2.2.将测试汽车开往测点，后轴大约位于测点位置。将测试汽车开往测点，后轴大约位于测点位置。3.3.将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车方向一致，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梁臂不
48、得碰到轮胎，弯沉仪测头置于测点上( (轮隙中心前方轮隙中心前方3 35cm5cm处处) )，并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，用手指轻，并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否灵敏。弯沉仪可以是单侧测轻叩打弯沉仪，检查百分表是否灵敏。弯沉仪可以是单侧测定，也可以双侧同时测定。定，也可以双侧同时测定。4.4.汽车缓缓前进，百分表随路面变形的增加而持续向前转动。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，迅速读取初读数当表针转动到最大值时，迅速读取初读数L L1 1。汽车仍在继续。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前进，表
49、针反向回转，待汽车驶出弯沉影响半径(3m(3m以上以上) )后，后，停车。待表针回转稳定后读取终读数停车。待表针回转稳定后读取终读数L L2 2。弯沉仪的支点变形修正 修正条件：修正条件：当采用长度为当采用长度为3.6m3.6m的弯沉仪对半刚性基层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。无变形。修正方法：修正方法：应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用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
50、支点旁。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，可在不同的位变形修正。当在同一结构层上测定时，可在不同的位置测定置测定5 5次，求平均值，以后每次测定时以此作为修正次，求平均值，以后每次测定时以此作为修正值，支点变形修正的原理如图所示。值，支点变形修正的原理如图所示。 弯沉仪的支点变形修正温度的修正经验法：较老的方法查图法：现行标准推荐的方法试验数据处理与计算(1)(1)