路基路面几何尺寸及路面厚度检测

路基路面几何尺寸及路面厚度检测
一、路基路面现场测试随机选点方法
对公路路基路面各个层次进行各种测定时，为采取代表性试验数据，往往用随机取样选点的办法确定测点区间、测定断面、测定位置。

随机取样选点是按照数理统计原理，在路基路面现场测定时决定区间、测定断面、测点位置的方法。

也可以采用Excel电子表格等软件或计算器中的随机函数代替模数来计算测点位置。

随机取样选点法需要的材料有：钢尺、皮尺、硬纸片（共28块，编号1～28，每块大小2.5cm×2.5cm，装在一个布袋内）、骰子（2个）、毛刷、粉笔等。

1、测定断面或测定区间的确定方法
检测路段可以是一个作业段、一天完成的路段或路线全程。

在路基、路面工程检查验收时，通常取1km为一个检测路段。

下面主要介绍测定断面的确定步骤。

（检测路段的确定与此相同）
①将检测路段按桩号间距（一般为20m）分成若干个断面，一次编号为1、2、3、……，
T，总的断面数为T个。

②从从布袋中随机摸出一块硬纸片，硬纸片上的号数即为“一般取样的随机数表”中
的栏号。

③按照检测频度的要求，确定测定断面的取样总数n。

依次找出与A列中01、02、……、
n对应的B列中的值，共n对对应的A、B值，当n>30时，应分次进行。

④将n个B值与总的断面数T相乘，四舍五入成整数，即得到n个断面的编号。

⑤查断面编号对应的桩号，即为拟检测的断面。

一般取样的随机数表（前五栏）
2、测点位置确定方法
①从布袋中任意取出一块硬纸片，得表中的栏号。

②按照测点数的频数要求（取样总数为n）。

依次找出所定栏号的A列所需取样位置
数的全部数。

当n>30时，应分次进行。

③确定取样位置的纵向距离。

找出与A列中相对应的B列中数值，以此数乘以检测
区间的总长度，并加上该段的起点桩号，即得取样位置距该段起点的距离或桩号。

④确定取样位置的横向距离。

找出与A列中相对应的C列中数值，以此数乘以检测
路面（路基）的宽度，再减去宽度的一半，即得出取样位置距离路中心线的距离。

如差值是正值，表示在中心右侧；如差值是负值，表示在中心线左侧。

二、路基路面几何尺寸检测
1、检测项目与要求
在路基路面施工过程中、交工验收期间及旧路调查中，都需要检测路基路面各部分的几何尺寸，以保证其符合规定的要求。

几何尺寸检测所用的仪器与材料有：钢尺、经纬仪、全站仪、精密水准仪、塔尺、粉笔等。

几何尺寸检测要求
2、 准备工作
3、 纵断面高程测定
4、 路面横坡测定
5、 路基路面宽度及中线偏差测定
6、 检测路段数据处理
将路基路面几何尺寸检测结果汇总，然后按相关规范规定计算一个评定路段内测定值的平均值、标准差、变异系数，按照数理统计原理计算一个评定路段测定值的代表值。

计算代表值所使用的保证率，根据相应规范的规定取用。

代表值计算公式： 单侧检验的指标：n t S x x a l /⋅±= 双侧检验的指标：n t S x x a l /2/⋅±=
其中：t a 或t a/2——t 分布中随测点数和保证率（或置信度）而变化的系数。

三、路面厚度检测
1、 路面厚度代表值与极值的允许误差
路面各结构层厚度的检测方法与结构层的层位和种类有关，基层和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。

对于路面各层施工完成后及工程交工验收检查使用时，必须进行厚度的检测。

抽检频率：水泥混凝土面层，每200m 每车道检查2处；沥青混凝土、沥青碎石及沥青贯入式面层，每200m 每车道检查1处；水泥稳定粒料基层及石灰稳定土底基层，每200m 每车道检查1处。

几种常用路面结构层厚度的代表值与极值的运行偏差
2、 挖坑法测定路面厚度
在便于开挖的前提下，开挖面积应尽量缩小。

用相同材料填补试坑。

3、 钻孔取样法测定路面厚度
用取样层相同材料填补孔洞。

4、 地质雷达检测路面厚度
基本原理：
不同介质具有不同的介电常数，地质雷达向地下发射一定强度的高频电磁脉冲波，电磁波在地下传播的过程中遇到不同介电常数的界面时，一部分能量发生反射波，一部分能量继续向地下传播。

地质雷达接收并记录这些反射信息。

电磁波特定介质中的传播速度是不变的，根据地质雷
达记录的路面表面发射波R 0与
面层基层界面反射波R 1的时间差Δt ，按下式计算面层的厚度h ：
2/t V h ∆=
需要利用钻孔取芯标定雷达波的速度。

5、 路面结构层厚度评定
厚度代表值为厚度的算术平均值的下置信界限值，即：
n t S h h a L /⋅-=
其中ta ——t 分布中随测点数和保证率（或置信度）而变的系数。

采用的保证率：高速、一级公路基层、底基层为99%，面层为95%；其他公路基层、底基层为95%，面层为90%。

例：某路段水泥混凝土路面板厚度检测数据如下。

保证率为95%，设计厚度hd=25cm ，代表值容许偏差Δh=5mm ，试对该路段的板厚进行评价。

检测结果：30点
25.1，24.8，25.1，24.6，24.7，25.4，25.2，25.3，24.7，24.9，24.9，24.8，25.3，25.3，25.2，25.0，25.1，24.8，25.0，25.1，24.7，24.9，25.0，25.4，25.2，25.1，25.0，25.0，25.5，25.4
解：经计算得：h =25.05cm ，S=0.24cm 根据n=30，α=95%，查表得：n t a /=0.310
厚度代表值按公式为：cm n t S h h a L 98.2424.0310.005.25/=⨯-=⋅-=
因为cm h h h d L 5.24=∆->，所以该路段板厚满足要求。

复习思考题
1） 拟从K10+000~K11+000的检测路段中选择6个点检测压实度、结构层厚度，试确定测
点的位置（随机抽样编号为4）。

2） 通常采用什么方法检测基层和砂石路面、沥青面层及水泥混凝土路面板的厚度？ 3） 简述地质雷达检测公路路面面层厚度的基本原理及其主要结构的功能。

4） 某一级公路稳定粒料基层设计厚度为20cm ，该评定路段的检测值为21.0、22.0、19.0、
19.0、20.0、21.0、21.0、22.0、19.0（单位cm ），评定其厚度是否满足要求（已知厚度代表值容许偏差为-8cm ，单值容许偏差为-15mm ，t 0.99/√10=0.892），并计算其合格率。