4.0路面功能检测补充

于破坏状态的定义不同，弯沉的邻界值不同。
我国以路面结构出现龟裂为标准，容许弯沉为设计 弯沉的1.2倍。利用设计弯沉与标准轴载累计作用 次数有关，利用代表弯沉等于1.2倍设计弯沉，可 以确定路面结构承受了的标准轴载累计作用次数， 于设计时的标准轴载累计作用次数比较可得路面 的剩余寿命。
• 根据动态弯沉盆数据，可计算得到路面各结构层 弹性模量。
路面结构承载能力－－路面在达到预定的损坏状 况之前还能承受的行车荷载作用次数，或还能 使用的年数
表征指标为弯沉值，反映路面整体强度或各层模 量。
路面结构承载能力的评定方法可分为破坏和无破 坏两类。
1．破坏类评定法 路面结构承载能力的破坏类评定，是从路面各结构
层内钻取试样，通过室内试验，确定各项计算参 数，估算出结构承载能力。由于不可能在路面上 大量取样，所得参数反映的路面
(四)数据处理
如前所述，各种条件下测出的弯沉值受多种因素 影响，在设计或评价使用前就需要做相应的修正。对 于沥青路面弯沉的温度修正系数 K3 可以按照《公路路 基路面现场测试规程》(JTJ059-95)规定的方法计算； 但对于我国目前大部分高速公路为高填路堤及采用较 好质量的路基路面材料的情况，季节和湿度对强度的 影响作用如何评价有待重新认识，在应用现设计规范 中季节影响系数 K1 和湿度影响系数 K2 时应根据实际 情况考虑。因此各种设备测出的原始弯沉值应进行相 应的系数修正，然后针对检测路段计算相应的代表弯 沉值进行弯沉评价。
优点：直接得到轮迹带路表的实际断面
缺点：速度慢（水准测量、梁式断面仪）或操作和 维修技术要求高，购置费用较高。
（二）反应类平整度测定
反应类平整度测定系统: 在车上安装由一传感器和显示器组成的 仪器，可以传感和积累车辆以一定速度驶经不平整路面时悬 挂系的竖向位移量。 40年代美国公路局的BPR。 英国生产的颠簸累积仪BI。
这类设备属于行驶采样、静态弯沉类。
自动弯沉仪的基本测试原理是模仿贝克曼梁的工作 方式，只是采用位移传感器替换百分表进行自动 测量，同时改变了前后测臂的长度比例，通过标 定程序将所测弯沉值直接自动记录下来。自动弯 沉仪分 2大类 :
(1)从车轮后方插入测试梁 ，所测结果同贝克曼梁 的回弹弯沉基本一样；
评分结果整理：确定各种损坏类形、严重程度和范 围的扣分值。然后，确定修正值，适应多种破损 路段的评价。
扣分值确定方法为以单一损坏路段的损坏类形和严 重程度的评分数整理单一损坏类形的扣分值。
修正值确定方法为：
1、以多种破损路段的评分结果与按单项扣分值累计 而得到的总扣分值的关系（回归）确定。（以扣 分次数进行）
情况有一定的局限性。
2．无破坏类评定法 无破坏类评定，一般通过路表弯沉测定来估其路面
结构承载能力。
一、弯沉测定
弯沉:一般是指路基或路面表面在规定标准车的荷载 作用下轮隙位置产生的总垂直变形值 (总弯沉 )或 垂直回弹变形值 (回弹弯沉 )，以 0.01mm为单位 。
测定系统有：
1)贝克曼梁弯沉仪 （静态、路表最大弯沉值） 2)自动弯沉仪（静态、路表最大弯沉值） 3)稳态动弯沉仪 （动态、最大弯沉及弯沉盆） 4)脉冲弯沉仪（动态、最大弯沉及弯沉盆）
(2)测试梁从车轮前方插入 ，所测结果为总弯沉， 与回弹弯沉有一定区别。
（二）动态弯沉测定
1、落锤弯沉仪（脉冲弯沉仪）（FWD） 工作原理：由一定重量的落锤自由下落从而产生相 应的当量荷载，这种加载方式所产生的弯沉与行 驶车辆对地面的作用非常相似，能够得到动态弯 沉及弯沉盆数据。落锤弯沉仪分为 2种类型 :
接触式： 轮的跳动，影响测量精度，速度为小于
65km/h。适宜于路面平整度较好路段。(GMR) 非 接 触 式 ： 解 决 了 接 触 式 的 缺 点 。 速 度 为 20 ～
120km/h。（TRRL）
4.纵断面分析仪
原理：通过量测车轮支承臂相对于水平惯性摆的角 位移，计算得到轮沿路表纵断面。测定速度为 15~140km/h。
(2)人为影响因素
在进行弯沉测试时，有些情况下人为影响作用较大。为此， 现场测试人员必须经过严格的操作技术培训，测试过程中 认真按照规范要求工作。
(3)设备影响因素
弯沉检测所使用的设备情况对测试数据有直接影响。 首先设备各部分技术条件必须满足试验规程的要求， 机械部件运转良好，电控系统工作正常；其次每台 设备在检测前应该经过严格的例行标定；最后操作 人员必须认真按照仪器的操作程序进行工作。以上 这些环节都是保证测得准确弯沉数据的条件。此外， 对于自动化检测设备还应该注意在标定和现场测试 时的外界电磁波的干扰问题，大部分设备虽然尽可 能采取了屏蔽防护措施，但在某些特殊条件下干扰 信号依然会影响测试的数据。因此，在强磁场、高 压电线或无线电波发射站等干扰源附近进行现场测 试时应注意观察数据的异常变化。
路面行驶质量（或行驶舒适性）影响因素： （1）路面表面的平整度特性； （2）车辆悬挂系统的振动特性； （3）人对振动的反应或接受能力 从路面状况方面考虑，影响路面行驶质量的主要
因素是路面平整度。是使用者考虑的行驶舒适 性，即从使用者角度反映道路的功能。
一、平整度测定方法
（一）断面类平整度测定 断面类平整度测定－－直接沿行驶车辆的轮迹量测路面表
载能力。
• 功能和安全方面的使用性能为道路用户所最关心， 而道路的管理部门往往更关注结构方面的使用性 能。
• 路面使用性能的三个方面既有区别又有一定的内 在联系，但至今尚未能找到它们之间的可靠相关 关系，尚难以用—个综合的定义来表征，只能分 别采用不同的定义和评价方法。
§11-2 路面结构承载能力的评定
（一）静态弯沉测定
1、贝克曼梁： 特点:仪具结构及操作简单，技术要求低，价格低
廉，测试数据为静态弯沉； 缺点:测试准确程度受人为影响大，工作效率低。 贝克曼梁弯沉仪适合于 低等级公路的施工、日常养护 及旧路评价的检测，也可用于 高等级公路的施工质量控制。
2、自动弯沉仪
英法等国在计算机和电子技术发展的基础上于 20世 纪 70～ 80年代研制出了自动弯沉仪。自动弯沉 仪以位移传感器自动测试弯沉信号，通过工业微 机设置程序控制测量机构自动运作,减轻了操作人 员的劳动强度。
优点：价格低廉，操作简便，可用于大范围的路面平整度快速 测定。
缺点：
1、时间稳定性差――由于车辆振动特性会随时间和其它因素而 变化，同一台仪器在不同时期测定的结果不一致。
2、转换性差――一个部门测定的结果很少能为其它部门所复制， 因而，不同部门的测定结果难以进行对比。
3、不能给出路面表面的真实断面，因而无法利用测定结果考察 和分析影响路况的路表特性。
作业方式 4、材料因素――原材料性质、混合料的组成等 表征破损的参数为：类型、严重程度、范围（大小）
等。
一、损坏类型
1.裂缝或断裂类－－路面结构的整体性因裂缝或断 裂而受到损坏。
2.永久变形类－－路面结构虽仍保持整体性，但形 状在各种因素的作用下产生较大的变形。
3.表面损坏类－－路表出现的局部缺陷，如材料的 散失或磨损等。
• 沥青路面采用强度系数作为评价指标：
SSI＝路面容许弯沉/路面代表弯沉
§11-3 路面结构损坏状况评定
路面损坏形态和特征是多种多样的。 引起损坏的原因是多方面的，主要为：
1、行车荷载――超载、重复荷载和水平荷载等 2、环境因素――温度、温度变化、湿度变化、冰
冻作用等 3、施工因素――施工水平、施工技术、施工机械、
路面功能及其评价
一、概念
路面使用性能――路面状况满足行驶要求的程度。 路面性能一般包括路面破损、平整度、强度和抗滑性能指 标。 路面使用性能包括功能、结构和安全三方面。 功能方面－－反映路面为用户提供舒适、快捷通行的保障 程度，其中最主要的是行驶舒适性或行驶质量。 安全方面－－主要指路面表面的抗滑能力。 结构方面－－指路面的物理状况，包括路面损坏状况和承
2.梁式断面仪 特点: 调整两端支架的高度，使横梁水平。 原理:在3m测定范围内，直径为250mm的跟随轮沿
梁长在路表面上滚动，测量跟随轮相对梁的竖向 位移，分辨率为1mm，取值间距为100mm。 优点：可测量出精确的纵断面数据，测定速度较水 准测量快，所费劳力也较省。
缺点：同水准测量。

3.惯性断面仪 原理：在车上安装竖向加速度，并对该加速度计输出
现场测试的弯沉值除进行上述系数修正处理外， 当用不同类型设备时按我国规范规定还应与贝克曼梁 弯沉仪作相关关系对比试验。
• 代表弯沉值计算
l0 (l 0 )K1 K 2 K 3
l 0 各测点弯沉平均值； 各测点弯沉值标准差； 保证率系数； K1 季节影响系数； K 2 湿度影响系数； K 3 稳定影响系数；
二、结构承载能力评价
目的为确定路面的剩余寿命。 主要作为路面结构完好程度及其损坏发展速度，确定
其改建措施，作为加铺层（补强）设计的依据。
结构承载能力以弯沉表征，以路段的代表弯沉表示。 路面设计中采用设计弯沉值，设计弯沉值代表路面结
构无损伤时的状态。 容许弯沉是路面结构达到某一破坏状态时的弯沉，对
面的高程，得到路表纵断面，通过数学分析后采用综合 统计量作为其平整度指标。 1.水准测量－－应用水准仪和水准尺测量路面轮迹处路表 高程，得到精确的路表纵断面。 由世界银行开发。 优点：方法简单、易于实施、结果比较稳定、人为因素区 域因素影响小。 缺点：费工、测量速度慢。 适用范围：测量路段较少的情况，可作为反应类平整度测 量时标定路段。
三、损坏评价
采用扣分法：其要点为损坏类形定义、严重程度的 分级以及扣分值的确定。
评价模型的建立方法同样采用主观客观相结合方法。 路面状况指数PCI 主观评分方法：
人员组成：主要为公路部门的管理、设计、施工和 养护人员
评分路段选择：单一破损类形和两种或两种以上的 破损路段并且要求具有不同损坏严重程度和范围 的两部分路段。