路基路面回弹模量检测

承载板法测定土基回弹模量
(一)目的及适用范围 本方法适用于在现场土基表面，通过承载板 对土基逐级加载、卸载的方法，测出每级荷载 下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基 回弹模量。测定的土基回弹模量可作为路面设 计参数使用。
路基土和含土路面材料的回弹模量与其含水量和 密实度有关。因此，测定最好在不利季节进行(不利 季节：南方为雨季，北方为春融季节)。如在非不利 季节进行测定，则应人工创造不利条件，即使土或 路面材料的含水量接近不利季节的含水量。
土基的回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数 ，我国现有规范已给出了不同的自然区划和土质的回 弹模量值的推荐值，但由于土基回弹模量的改变将会 影响路面设计的厚度，所以建议有条件时最好直接测 定，而且随着施工质量的提高,回弹模量值的检验将会 作为控制施工质量的一个重要指标
测定回弹模量的方法，目前国内常用的主要有：承 载板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法(如贯入仪测 定法和CBR测定法）、室内杠杆压力仪法等
加 载
（二）仪具与材料 1、标准车：按前述规定选用。 2、路面弯沉仪：由贝克曼梁、百分表及表架组成。 弯沉采用百分表量得。 3、路表温度计：分度不大于1℃。 4、其他：皮尺、口哨、粉笔、指挥旗等。
（三）试验方法与步骤 （1）试验前准备工作 ⑴选择洁净的路面表面作为测点，要在测点处作好 标记并编号 ⑵无机结合料粒料基层的整层试验段（试槽）应 符合下列要求： ①整层试槽可修筑在行车带范围内或路肩及其他合 适处，也可在室内修筑，但均应适用于汽车测定弯 沉。 ②试槽应选择在干燥或中湿路段处，不得铺筑在软 土基上。
当某个测点观测值的 值大于下表中d/r极限值
时则应舍弃该测点，然后重复上述的步骤计算所 余各测点算术平均值（L）及标准差（S）。
3、按下式计算代表弯沉值：
4、按下式计算土基、整层材料的回弹模量（E1）
或旧路的综合回弹模量：
式中：E1——计算的土基、整层材料的回弹模量
或旧路的综合回弹模量，MPa；
(3)各级荷载的回弹变形和总变形计算： 回弹变形=2×（加载后读数平均值-卸载后读数平均值） 总变形=2×（加载后读数平均值-加载初始前读数平均 值）
(4)测定总影响量a: 最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重新 读取百分表初读数，然后将汽车开出10m以外，读取 终读数，两只百分表的初、终读数差之平均值即为总 影响量。 (5)测定土基含水量和密度。
4.土基回弹模量E0值：
式中：E0--计算的土基、整层材料的回弹模量或旧路 的综合回弹模量（MPa）；
μ--土样的泊松比，根据设计规范选定; D--承载板直径30mm ; Pi--承载板压力（MPa）； Li--相对于荷载Pi时的回弹变形（cm）。
（四）检测报告的内容 报告应包括弯沉测定表、计算代表弯沉、采
三、试样
击实试验方法制备试样，根据工程要求选择轻型或重型法，
视最大粒径用小筒或大筒进行击实试验，得出最佳含水率 和最大干密度，然后按最佳含水率用上述试筒击实制备试 件。
（三）试验方法与步骤
（1）试验前准备工作
③试槽面积不小于3m×2m，厚度不宜小于1m。 铺筑时，先挖3m×2m×1m（长×宽×深）的坑， 然后用欲测定同一种路面材料按有关规定的压实度 分层铺筑并压实。直至顶面，使其达到要求的压实 度标准。同时应严格控制材料组成，配比均匀一致 ，符合施工质量要求。
④试槽表面的测点间距可按下图布置在中间 2m×1m的范围内，可测定23点。
土基回弹模量是指路基，路面及筑路材料在荷载 作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值，土基 回弹模量表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作 用下，抵抗竖向变形的能力，如果垂直荷载为定值， 土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小；如果 竖向位移是定值，回弹模量值愈大，则土基承受外荷 载作用的能力就愈大，因此，路面设计中采用回弹模 量作为土基抗压强度的指标。
用的泊松比及计算得到的材料回弹模量1E等， 对沥青路面应报告测试时的路面温度。
室内回弹模量测定
一、适用条件与范围 本方法用于室内对试样进行抗压回弹模量测定。
试样可以是细粒土，也可以是粒径20cm以下的级 配集料，以及结合料稳定材料。
最大集料粒径大于20cm的级配集料，仍采用以 下的级配集料进行试验。此时所得的集料回弹模量 可能偏小些(仅指内径152 mm的试筒)，如试筒内径 为200mm时，集料的最大粒径可以增到25 mm。
过程：加载至Pi后，稳定1min，读百分表数值，卸载 至0，稳定1min后，再次读数，当两百分表读数差超过平均 值的30%，则应重测;
终止条件：当回弹变形值超过1mm时，即可停止加载。
承载板测试方法
承载板单位压力 （MPa） 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
荷载 （kN） 3.534 7.069 14.137 21.206 28.274 35.343 42.412 49.480
交通土木工程系 王国建
某二级公路路基压实质量检验，经检测各点（共12 个测点）的干密度分别为1.72、1.69、1.71、1.76、 1.78、1.76、1.68、1.75、1.74、1.73、1.73、 1.70(g/cm3)，最大干密度为1.82g/cm3，试按 95%l 的保证率评定该路段的压实质量是否满足要求 （压实度标准为93%）。
路基路面回弹模量检测
概述 承载板法测定土基回弹模量 贝克曼梁法测定路基路面回弹模量 室内回弹模量测定
概述
土基是路面结构的支承物，车轮荷载通过路面 结构传至土基。所以土基的荷载——变形特性对 路面结构的整体强度和刚度有很大影响。路面结 构的损坏，除了它本身的原因外，主要是由于土 基变形过大所引起的。在路面结构的总变形中， 土基的变形占有很大部分，约为70~90%。
不含土的级配碎石和填隙碎石可在施工完成后或 开放交通后三个月进行测定；水泥稳定土应在龄期 一个月时，以及重冰冻地区的第二年不利季节进行 测定；石灰稳定土以及石灰稳定工业废渣应在龄期 一个月、三个月以及冰冻地区的第二年不利季节进 行。
(二)仪具与材料 1.反力设施：后轴重不小于60KN的载重汽车一辆， 在汽车大梁的后轴之后约80cm处，附设加劲小梁一 根作反力架。汽车轮胎充气压力0.5MPa。 2.荷载发生和量测装置：由千斤顶、测力计（测 力环或压力表）及球座组成。 3.传力装置：刚性承载板一块。 4.变形量测装置：路面弯沉仪两台。 5.秒表、水平尺 6.其它：细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。
本方法适用于野外测定路面材料的抗压回弹模量 值，测定方法可分为分层测定和整层测定两种。
分层测定方法是先用弯沉仪测定路面表面回弹弯 沉值，然后开挖路面(常用单层路面材料)至土基后再 用承载板测定土基回弹模量，通过计算确定路面材料 的抗压回弹模量。（不做详细介绍）
整层测定方法是在厚度不小于1 m 的长方形整层 试槽表面，用弯沉仪测试各测点的回弹弯沉值，通过 计算可求得该材料的抗压回弹模量值。
p——测定车轮的平均垂直荷载，MPa；
δ——测定用标准车双圆荷载单轮传压面 当量圆的半径，cm；
μ——测定层材料的泊松比，根据路面设 计规范的规定取用。我国土基通常采 用0.35，沥青材料通常采用0.25；
α——弯沉系数，为0.712。
测定用标准车双圆荷载单轮传压面当量圆的半径
（四）检测报告的内容 报告应包括弯沉测定表、计算代表弯沉、采
• 分数评定： • ﹟路基、基层和底基层： • ①K≥K0，且单点压实度Ki全部大于等于规定值
减2个百分点时，评定路段的压实度可得规定满分 ； • ②当K≥K0，且单点压实度全部大于等于规定极 值时，对于测定值低于规定值减2个百分点的测点 ，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。 • ③K<K0或某一单点压实度Ki小于规定极值时， 该评定路段压实度为不合格，评为零分。
二、仪器设备 (1)杠杆压力仪：最大压力l500 N (2)承载板：直径50mm，高80mm。 (3) 试 筒 ： 内 径 152mm 、 高 170mm 的 金 属 圆 筒 ；
套环，高50mm；筒内垫块，直径15lmm，高50 mm；夯击底板与击实仪相同。 (4)量表：千分表两块。 (5)秒表一只。
（1）BZZ-60标准轴测试 汽车一辆；
（2）刚性承载板一块； （3）弯沉仪二台； （4）油压千斤顶一台； （5）加劲工字钢梁； （6）球座、细砂等。
• 土基回弹模量测试示意图
土 基 回 弹 模 量 加 载 装ห้องสมุดไป่ตู้置
（三）承载板法测试土基回弹模量的准备工作
（1）汽车装载，称后轴的质量； （2）绑扎加劲工字梁，量测加劲梁与后轴的
修正原点示意图
3.相应于各级荷载的土基回弹模量Ei值计算：
Ei
D . pi
4 Li
(1


2 0
)
式中：Ei--相应于各级荷载下的土基回弹模量 （MPa）
μ--土样的泊松比，根据设计规范选定; D--承载板直径30mm ; Pi--承载板压力（MPa）； Li--相对于荷载Pi时的回弹变形（cm）。
用的泊松比及计算得到的材料回弹模量E1等， 对沥青路面应报告测试时的路面温度。
贝克曼梁法测定路基路面回弹模量
(一)目的及适用范围 本方法适用于在土基、厚度不小于1m的粒料整层 表面,用弯沉仪测试各测点的回弹弯沉值，通过计算 求得该材料的回弹模量值的试验；也适用于在旧路表 面测定路基路面的综合回弹模量。
a--总影响量（0.01mm）。
各级荷载影响量（后轴60KN车）
承载板压力(MPa) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.4 0.5
影响量
0.06a 0.12a 0.18a 0.24a 0.36a 0.48a 0.60a
2.绘制P～L曲线:如曲线起始部分出现反弯，应按图修正 原点O，O`则是修正后的原点。
（2）测试步骤 选择适当的标准车，实测各测点处路面回
弹弯沉值Li。
如在旧沥青路面上测定时，应读取温度， 并测定弯沉值的温度修正，得到标准温度 20℃时的弯沉值。
（三）计算
1、分别计算全部测定值的算术平均值L、单 次测量的标准差S和自然误差r0：
2、可疑数据取舍 计算各测定值与算术平均值的偏差值 并计算较大的偏差与自然误差之比
(四)计算
1.各级荷载影响量计算:
当为后轴重60KN的标准车时,查下表;当为其它类型测试
车时，按公式计算。
i

(T1
T2 ) D2 Pi
4T1Q

式中： T1--测试车前后轴距（m）； T2--加劲小梁距后轴距离（m）； D--承载板直径（m）；
Q--测试车的后轴重（N）；
P--该级承载板压力（Pa）；
•
• 注：①表列压实度以重型击实试验法为准，评定 路段内的压实度平均值下置信界限（压实度代表 值K）不得小于规定标准，单个测定值不得小于 极值(表列规定值减 5 个百分点)。小于表列规定 值 2 个百分点的测点，按其数量占总检查点的百 分率计算减分值。
• 注：①表列压实度以重型击实试验法为准，评定 路段内的压实度平均值下置信界限（压实度代表 值K）不得小于规定标准，单个测定值不得小于 极值(表列规定值减 5 个百分点)。小于表列规定 值 2 个百分点的测点，按其数量占总检查点的百 分率计算减分值。
解：（1）计算各测点的压实度Ki（%）
94.5 92.9 94.0 96.7 97.8 96.7 92.3 96.
2 95.6 95.1 95.1 93.4
（2）计算平均值K和标准偏差S
K=95.0%
S=1.68%
（3）计算代表值
当95%保证率n=12时，查表得：
（4）评定K0=93% 因K>K0 且 Kimin=92.3%>88%（极值标准）所以该评定 路段的压实质量满足要求。
距离（80cm）； （3）标定千斤顶（油压表读数与荷载关系曲线）； （4）检查弯沉仪与百分表的灵敏度； （5）准备附属的仪具与材料。
（三）测试步骤
选点→安放承载板、千斤顶、弯沉仪→汽车就位→逐级加载、卸 载→用弯沉仪测回弹变形→测总影响量→计算。 逐级进行加载卸载测定。
加载级差△P： Pi<0.1MPa时,△P=0.02MPa, Pi>0.1MPa时,△P=0.04MPa;