水泥混凝土路面检测

检测目的、依据、方法、原理、设备

2.1检测目的

因该路段经多年运行后，路面出现了裂缝、板角断裂、边角剥落和坑洞等破损现状，为确保道路改造工程质量优良，必须对现状路面进行全面、详尽的调查和检测，给改造设计提供详细可靠的依据。按委托要求，本次对工程范围内双向车道进行路面结构承载能力（弯沉检测），提供弯沉成果及图、表、资料等；进行原有道路路面破损状况调查，提供路面破损等各种相关的图表；进行路面结构层厚度调查，提供路面各结构层的材料组成与厚度值、平整度。

2.2检测依据

1.《公路技术状况评定标准》JTG H20—2007

2.《公路路基路面现场测试规程》JTG E60—2008

3.《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1—2004

4.《公路养护技术规范》JTG H10—2009

5.《公路桥涵养护规范》JTJ H11—2004

6.《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG_D40-2011

7.《公路水泥混凝土路面养护技术规范》JTJ 073.1-2001

8.《公路土工试验规程》JTG E40—2007

2.3检测基本原理

FWD在测定路面动力弯沉时，它是通过计算机控制下的液压系统提升并释放一重锤，重锤作用于弹簧或橡胶垫，通过承载板（直径30cm）将近似半正弦的脉冲荷载传递到道路表面，荷载大小通过改变重锤质量或提升高度，可在较大范围内（10KN～150KN）调整。荷载脉冲持续时间0.02～0.03s。利用沿荷载轴线布置的5～9个传感器（位移型或速度型）可以量测出动荷载作用下的路表面的动态弯沉曲线，较准确地反映出行车荷载下路表面的弯沉盆形状。

图2-1 落锤式弯沉仪(FWD)测试原理示意图

为更好地实测出轮载下路表面的弯沉盆曲线，FWD弯沉传感器的布置数量应尽可能多，国内外大量研究表明，弯沉盆中的弯沉值测量应使用不少于5个的弯沉传感器，最好能用7个，且传感器的分辨率应达10-6m。设置传感器的位置应随路面结构的刚度不同而异。由于路基的强度对弯沉盆的形状起主导作用，因而应该至少有两个传感器设置在离荷载的距离使能足以估算出路基的强度，一般认为，弯沉数据应包括从荷载中间的最大弯沉值扩散到放射线达到2.1m处的弯沉值。Carlbro FWD标配有9个位移传感器，结合弯沉盆形成特性，其弯沉传感器排列方式见表2-1。

表2-1 FWD采用的弯沉传感器排列方式

2.4检测方法及设备

1．路面承载能力测试采用落锤式弯沉仪（FWD）测定，主要设备有：落锤式弯沉仪、对讲机、安全防护车及其它安全保护标志等。

2．采用目测、手工丈量的方法来完成路面破损调查，主要设备有：皮尺、方格记录纸、安全保护标志等。

3．采用钻芯法双车道每公里每车道取一点，对路面面层、基层分别取样、检测其厚度，主要设备有：路面专用抽芯机、钢尺、安全保护标志等。

4．路面平整度调查采用三米直尺现场测量的方法进行。平整度检测数据以

100m为单位，数据计算得到RQI数据评级标准如表4.4所示，

表4.4路面平整度人工评定标准

3 路面损坏状况调查与评价

根据《公路工程技术状况评定标准》（JTG H20-2007）及《广东省路面大修工程管理技术规程》等相关规范要求，采用人工现场调查的方法进行路面损坏状况评价。水泥路面破损分级标准详见《附表1 水泥混凝土路面破损分级标准》。

3.1路面状况指数（PCI）的计算

3.1.1路面状况指数的计算方法

采用路面状况指数（PCI）进行评价，路面状况指数由水泥混凝土路面破损率（DR）计算得出。计算公式如下：

依据路段破损状况调查得到病害类型、轻重程度和板块数量，按下列公式计算路面状况指数（PCI），以100分制表示。

DR＝D/A×100%=∑D ij·K ij/A×100%

PCI＝100－a0DR a1

式中：DR—路面破损率，为各种损坏的折合损坏面积之和与路面调查面积之百分比（％）；

a0——水泥混凝土路面采用10.66；

a1——水泥混凝土路面采用0.461

D――调查路段内的折合破损面积（㎡）；

A――调查路段的路面总面积（㎡）；

D ij－－第i类损、j种轻重程度的实际破损面积（㎡）；

K ij――第i类损、j种轻重程度的换算系数，按《公路水泥面养护技术规范》（JTJ 073.1-2001）中确定；

水泥混凝土路面破损状况评级

表3-1 水泥混凝土路面破损状况等级评定标准