公路工程现场测试技术 教学课件 ppt 作者 王晖 模块九 路面其他性能检测

任务一 沥青路面渗水系数检测 任务二 沥青路面车辙测试 任务三 路面错台测试,模块九 路面其他性能检测,模块九 路面其他性能检测,了解渗水系数检测的概念及计算公式。 掌握沥青路面渗水系数检测的方法与步骤。,任务一 沥青路面渗水系数检测,沥青路面必须具有良好的防渗水性，如果整个沥青面层透水,则水势必进入基层或路基,使面层承载力降低，导致基层软化、沥青面层开裂、松散等病害，降低路面的耐久性。,模块九 路面其他性能检测,江苏某地区在建高速公路，路面中面层采用沥青混凝土，结构类型为AC-20，底基层与基层为水泥稳定碎石，根据公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)的要求，渗水系数合格标准为不大于300mL/min，试对该路面进行渗水测试，并进行评定。,模块九 路面其他性能检测,渗水系数的概念: 沥青路面渗水性能是反应路面沥青混合料级配组成的一个间接指标,也是沥青路面水稳定性的一个重要指标。 沥青路面渗水性能通常用渗水系数表征（CW），路面渗水系数是指在规定的水头压力下，水在单位时间内通过一定面积的路面渗入下层的数量，单位为ml/min。,模块九 路面其他性能检测,渗水系数的计算公式: 沥青路面的渗水系数按下式计算。计算时以水面从100mL下降至500mL所需要的时间为标准，若渗水时间过长，亦可采用3min通过的水量计算。 CW=,模块九 路面其他性能检测,在路面边缘渗水试验过程中，如发现有水从路面结构层侧面渗出应怎么处理？,模块九 路面其他性能检测,操作流程： 准备仪具与材料在测试路段的行车道路面上根据随机选点法选定测试位置及测点画出密封区域并用密封材料密封放置渗水仪，安放配重块往渗水仪量筒中注满水渗水测定记录并计算，根据规范要求判断渗水系数是否合格。,模块九 路面其他性能检测,仪器和材料： （1）渗水仪 （2）水桶及大漏斗。 （3）秒表。 （4）密封材料：防水腻子、油灰或橡皮泥。 （5）其他：水、粉笔、塑料圈、刮刀、扫帚等。,模块九 路面其他性能检测,a）结构图（单位：mm） b）实物图,模块九 路面其他性能检测,1.准备工作 （1）在测试路段按“公路路基路面现场测试随机选点方法”决定测点所在横断面的位置，每一个检测路段应测定五个测点，并用粉笔作出标记。 （2）用扫帚清扫表面，并用刷子将路面表面的杂物刷去。杂物的存在一方面会影响水的渗入；另一方面也会影响渗水仪和路面或者试件的密封效果。,模块九 路面其他性能检测,2.测试步骤 （1）将塑料圈置于试件中央或者路面表面的测点上，用粉笔分别沿塑料圈的内侧和外侧画上圈，在外环和内环之间的部分就是需要用密封材料进行密封的区域。,模块九 路面其他性能检测,（2）用密封材料对环状密封区域进行密封处理，注意不要使密封材料进入内圈。如果密封材料不小心进入内圈，必须用刮刀将其刮走。然后再将搓成拇指粗细的条状密封材料摞在环状密封区域的中央，并且摞成一圈 。,模块九 路面其他性能检测,如果密封材料进入内圈，试验结果会有什么影响？,模块九 路面其他性能检测,（3）将渗水仪放在试件或者路面表面的测点上，注意使渗水仪的中心尽量和圆环中心重合，然后略微使劲将渗水仪压在条状密封材料表面，再将配重加上，以防压力水从底座与路面间流出。,模块九 路面其他性能检测,将渗水仪放在测点上,加上配重块,模块九 路面其他性能检测,（4）将开关关闭，向量筒中注满水，然后打开开关，使量筒中的水流出，使渗水仪底部内的空气排出，当量筒中水面下降速度变慢时用双手轻压渗水仪使渗水仪底部的气泡全部排出。关闭开关，并再次向量筒中注满水。,模块九 路面其他性能检测,（5）将开关打开，待水面下降至100mL刻度时，立即打开秒表开始计时，每间隔60s，读记仪器管的刻度一次，至水面下降500mL时为止。测试过程中，若水从底座与密封材料间渗出，说明底座与路面密封不好，应移至附近干燥路面处重新操作。若水面下降速度较慢，则测定3min的渗水量即可停止；如果水面下降速度较快，在不到3min的时间内到达了500mL刻度线，则记录到达500mL刻度线时的时间；若水面下降至一定程度后基本保持不动，说明基本不透水或根本不透水，在报告中注明。,模块九 路面其他性能检测,水面下降至100mL时开启秒表,模块九 路面其他性能检测,为什么若水面下降速度较慢，则测定3min的渗水量即可停止？,模块九 路面其他性能检测,（6）按以上步骤在同一个检测路段测定5个测点的渗水系数，取其平均值，作为检测结果。,模块九 路面其他性能检测,3.检测结果及结论 （1）现场检测，每一个检测路段应测定5个测点，计算其平均值作为检测结果。若路面不透水，则在报告中注明为0。 （2）其现场检测数据记录格式如表9-1-1所示，根据渗水系数计算公式计算出渗水系数，并计算其平均值、标准差和变异系数。,模块九 路面其他性能检测,模块九 路面其他性能检测,模块九 路面其他性能检测,1.渗水系数的概念和计算公式分别是什么？ 2.简述渗水试验步骤？,模块九 路面其他性能检测, 了解路面车辙的概念。 掌握沥青路面车辙测试的方法及步骤。,任务二 沥青路面车辙测试,模块九 路面其他性能检测,车辙是路面结构层在行车荷载作用下的补充压实以及结构层中材料的侧向位移产生的累积永久变形。这种变形出现在行车轮迹带处，形成路面的纵向带状凹陷。,模块九 路面其他性能检测,模块九 路面其他性能检测,行车轮迹带处车辙,在公路行业，用路面横断面方向上的车辙深度衡量车辙的大小，以毫米（mm）为单位。车辙深度即衡量路面车辙严重程度的指标，车辙深度值越大，说明车辙越严重，车辙深度值越小，说明车辙越轻。公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.2-2001）中把车辙分为两个等级。,模块九 路面其他性能检测,模块九 路面其他性能检测,现有江苏某地区一级公路，路面结构类型为沥青混凝土，已通车运营5年，需对该公路进行车辙检测，依据公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.2-2001），判断车辙的轻重程度等级。,模块九 路面其他性能检测,沥青路面可用激光或超声波车辙仪、路面横断面仪及横断面尺测试，供评定路面使用状况及计算维修工作量时使用。,模块九 路面其他性能检测,操作流程： 准备仪具与材料在测试路段的行车道路面上选择测试断面安置仪器记录或采集数据绘图计算。,模块九 路面其他性能检测,1.准备仪具与材料 （1）路面横断面仪：长度不小于一个车道宽度，横梁上有一位移传感器，可自动记录横断面形状，测试间距小于20cm，测试精度1mm。,结构图,模块九 路面其他性能检测,实物图,模块九 路面其他性能检测,（2）激光或超声波车辙仪：如下图所示，包括多点激光或超声波车辙仪、线激光车辙仪和线扫描激光车辙仪等类型，通过激光测距技术或激光成像和数字图像分析技术得到车道横断面相对高程数据，并按规定模式计算车辙深度。 要求激光或超声波车辙仪有效测试宽度不小于3.2m，测试点不少于13点，测试精度1mm。,模块九 路面其他性能检测,模块九 路面其他性能检测,超声波车辙仪,（3）横断面尺：如下图所示，横断面尺为硬木或金属制直尺，刻度间距5cm，长度不小于一个车道宽度。顶面平直，最大弯度不超过1mm。两端有把手及高度为1020cm的支脚，两支脚的高度相同。,模块九 路面其他性能检测,横断面尺,（4）量尺：钢板尺、卡尺、塞尺，量程大于车辙深度，刻度至1mm。 （5）其他：皮尺、粉笔等。,模块九 路面其他性能检测,2.测试方法与步骤 （1）车辙测定的基准测量宽度应符合下列规定： 1）对高速公路及一级公路，以一个车道的宽度为基准测量宽度。 2）对二级及二级以下公路，有车道区划线时，以一个车道的宽度为基准测量宽度；无车道区划线时，以中线两侧形成车辙部位的一个车道的宽度，作为基准测量宽度。,模块九 路面其他性能检测,（2）以一个评定路段为单位，用激光车辙仪连续检测时，测定断面间隔不大于10m，用其他方法非连续测定时，在行车道上每隔50m作为一测定断面，用粉笔画上标记。根据需要也可以按公路路基路面现场测试随机选点方法在行车道上随机选取测定断面，在特殊需要的路段如交叉口前后可予加密。,模块九 路面其他性能检测,（3）采用激光或超声波车辙仪的测试步骤。 1)将检测车辆就位于测定区间起点前。 2)启动并设定检测系统参数。 3)启动车辙和距离测试装置，开动测试车沿着车道轮迹位置且平行于车道线平稳行驶，测试系统自动记录每个断面和距离数据。,模块九 路面其他性能检测,模块九 路面其他性能检测,测试系统自动记录每个断面和距离数据,4)到达测定区间终点后，结束测定。 5)系统处理软件按规定的模式通过各横断面相对高程数据计算车辙深度。,模块九 路面其他性能检测,（4）采用路面横断面仪的测试步骤。 1)将路面横断面仪就位于测定断面上，方向与道路中心线垂直，两端支脚立于测定车道的两侧边缘，记录断面桩号。 2)调整两端支脚高度，使其等高。 3)移动横断面仪的测量器，从测定车道的一端移至另一端，记录出断面形状。,模块九 路面其他性能检测,（5）采用横断面尺的测试步骤。 1)将横断面尺就位于测定断面上，两端支脚置于测定车道两侧。 2)沿横断面尺每隔20cm一点，用量尺垂直立于路面上，用目光平视测记横断面尺顶面与路面之间的距离，准确至1mm，如断面的最高处或最低处明显不在测定点应加测该点距离。,模块九 路面其他性能检测,3)记录测定读数，给出断面图，最后连接成圆滑的横断面线。 4)当不需要测定横断面，仅需要测定最大车辙时，亦可用不带支脚的横断面尺架在路面上由目测确定最大车辙位置，用尺量取。 横断面尺也可用线绳代替。,模块九 路面其他性能检测,3.计算、整理测定结果 （1）根据断面线按下图的方法画出横断面图及顶面基准线，通常为其中之一种形式。,模块九 路面其他性能检测,（2）在图上确定车辙深度D1及D2，读至1mm，以其中最大值作为断面的最大车辙深度。 （3）求取各测定断面最大车辙深度的平均值作为该评定路段的平均车辙深度。,模块九 路面其他性能检测,4.出具报告 测试报告应记录下列事项： （1）采用的测定方法； （2）路段描述，包括里程桩号、路面结构及横断面、使用年限、交通情况等。 （3）各测定断面的横断面图。 （4）各测定断面的最大车辙深度表。 （5）各评定路段的最大车辙深度及平均车辙深度。 （6）根据测定目的应其他事项或数据。,模块九 路面其他性能检测,1.试述车辙产生的原因以及危害。 2.简述用横断面尺测试路面车辙的步骤。,模块九 路面其他性能检测, 了解路面错台的概念。 掌握路面错台检测的方法和步骤。,任务三 路面错台测试,模块九 路面其他性能检测,错台是指路面在桥涵、通道等人工构造物端部接头处由于沉降所造成的台阶（称为接头错台），以及水泥混凝土路面或桥梁的伸缩缝两侧和沥青路面开裂后由于沉降所造成的台阶（称为接缝错台或裂缝错台），以mm计。,模块九 路面其他性能检测,路面错台,模块九 路面其他性能检测,最大错台高度(Dm)即衡量路面错台严重程度的指标， Dm值越大，说明错台越严重，Dm值越小，说明错台越轻。 公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ073.1-2001）中将错台按最大错台高度(Dm)分为三个等级。 1 轻微最大错台高度小于5mm； 2 中等最大错台高度介于5mm10mm； 3 严重最大错台高度大于10mm。,模块九 路面其他性能检测,江苏某地区二级公路，面层为水泥混凝土，现在已通车运营2年，需对该路面进行错台检测，依据公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ073.1-2001），判断错台的轻重程度等级。,模块九 路面其他性能检测,路面错台可以用水准仪测定，当发生错台变形的范围不足3m时，也可以用3m直尺测定。水准仪法主要适用于测定路面在人工构造物端部接头、水泥混凝土