混凝土路面加鋪瀝青層項目設(shè)計方案

1、混凝土路面加鋪瀝青層項目設(shè)計方案第1章緒論1.1水泥混凝土路面性能與特點以水泥混凝土為主材料做面層的路面，簡稱水泥混凝土路面。水泥混凝土路面是一種剛度較大、擴散荷載應(yīng)力能力強、穩(wěn)定性好和使用壽命長的路面結(jié)構(gòu)。它與其他路面相比，具有以下優(yōu)點： （1）強度高、耐久性好：混凝土路面具有較高的抗壓、抗彎拉和抗磨耗的力學(xué)強度，因而耐久性好，一般可使用 3050 年，且能通過包括履帶式塔克在的各種車輛。 （ 2）穩(wěn)定性好：環(huán)境溫度和濕度對混凝土路面的力學(xué)強度影響甚小，因而熱穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性都較好，尤其是強度隨時間而逐漸增高，既不會像瀝青路面那樣出現(xiàn)“老化”現(xiàn)象，也不會像砂石路面那樣出現(xiàn)“表退”

2、現(xiàn)象?？褂皖惽治g能力強，不會因受油類污染而損壞?？购槟芰σ策h比瀝青路面強。 （ 3）平整度和粗糙度好：雖設(shè)有接縫，但是它的表面很少起伏變形。 路面在潮濕時仍能保持足夠的粗糙度，使車輛不打滑而能保持較高的安全行車速度。 （4）養(yǎng)護費用小、運輸成本低：優(yōu)于混凝土路面堅固耐久、經(jīng)常性養(yǎng)護維修工作量小，故所需的養(yǎng)護費用很少。而且路面平整、行車阻力小，能提高車速，減少燃料消耗、降低運輸成本。 （5）色澤鮮明，反光能力強、有利于夜間行車。當(dāng)然也有以下缺點，（1）水泥和水的需要量大，修筑 20cm厚， 7m寬的水泥混凝土路面，每公里需要消耗水泥 400500噸和水約 250 噸。（ 2）接縫較多：由于熱脹冷

3、縮的特性，混凝土路面必須設(shè)置許多接縫， 而接縫是路面的薄弱點， 接縫使施工和養(yǎng)護增加了復(fù)雜性，如處理不當(dāng)，將導(dǎo)致混凝土路面板邊板角處破壞。接縫還容易引起行車跳動，影響行車舒適性。（ 3）養(yǎng)護修復(fù)困難：路面破壞后，挖掘和修補工作都很費事，且影響交通，修補后的路面質(zhì)量不如原來的整體強度高，這對于有地下管線的城市道路，帶來較大困難。（4）下反光太強，汽車駕駛員感覺不舒服。 （5）施工前準(zhǔn)備工作較多：如設(shè)模板、布置接縫及傳力桿設(shè)施等。1.2水泥混凝土路面的使用現(xiàn)狀和發(fā)展前景水泥路面在我國應(yīng)用同很廣，高速公路、城市道路、機場跑道、鄉(xiāng)間道路等處均鋪設(shè)水泥混凝土路面。隨著作用于路面上的荷載越來越大，強度、承

4、載能力高的混凝土路面被越來越多的國家使用。美國已把國 30的高速公路建成了水泥混凝土路面；在歐洲，使用水泥混凝土路面最多的國家是比利時， 約 50的高速公路是水泥混凝土路面， 用水泥混凝土加鋪舊路面在比利時也是常用的方法。德國的水泥混凝土路面也表現(xiàn)出非常卓越的長期使用性能。在我國的高等級公路中水泥混凝土路面 ( 高速公路和一級公路 ) 約占 25。二級以下公路所占比例約為 40。由于現(xiàn)代公路交通的車流量和荷載進一步增大，渠化程度進一步提高，瀝青混凝土路面將面臨著嚴(yán)峻的考驗，其中很大一部分瀝青混凝土路面建成通車后不久，短的幾個月，長的也不過 3 4 年就出現(xiàn)車轍、開裂等破壞，需進行大面積維修或罩

5、面。既影響了交通運輸又造成了極大的經(jīng)濟損失。由于道路水泥混凝上路面所處的使用條件、環(huán)境和所承受的外力的特殊性，對道路水泥混凝土的性能也就有特殊的要求。需要滿足抗折強度高、 耐磨耗、脹縮性小、耐久性好。在我國，水泥混凝土路面主要有以下幾種：常規(guī)混凝土路面，大多在中、低級路面上采用；碾壓混凝土路面，目前主要用于低速和重荷載道路、重型汽車停放場等的鋪筑；鋼纖維混凝土路面， 它能提高路面強度和韌性， 而且抗沖擊、 抗凍、抗裂等性能也大大提高，路面使用壽命得到延長；接縫鋼筋混凝土路面，其橫向接縫的間距較常規(guī)混凝土路面大，因而減少接縫的數(shù)量，但造價較高，我國鋼材缺乏，所以公路上采用較少。水泥混凝土路面的造

6、價和維護費用較低。 具有良好的經(jīng)濟效益、 環(huán)境效益和社會效益，為進一步促進我國水泥混凝土路面的發(fā)展，除了要提高混凝土路面的施工工藝、準(zhǔn)確選材外，還應(yīng)重視水凝混凝土的質(zhì)量，開發(fā)適用于道路的道路水泥混凝上，開發(fā)使用新的添加劑，并加強設(shè)計施工方案的理論研究。1.3 我國“白 +黑”路面的應(yīng)用情況改革開放初期，由于瀝青混凝土技術(shù)還不夠成熟和工程造價較高，我國修建了大量的水泥混凝土路面。隨著改革開放的深入，人們對交通出行的快捷舒適提出了更高的要求，高等級的瀝青混凝土路面已得到廣泛的應(yīng)用。一個問題也越來越突出的擺在我們面前，既如何采用成熟的瀝青混凝土技術(shù)改造原來大量修筑的水泥混凝土路面，也就是我們通常所說

7、的白加黑路面。許多地方對白加黑路面的特點并未做深究，通常只是在白色路面上簡單的加鋪一層或兩層瀝青混合料，其結(jié)果是這種路面未使用多久即出現(xiàn)了開裂、推移及沉陷等多種嚴(yán)重病害，不僅未能有效地改善行車條件，反倒浪費了寶貴的投資。一段時間過后，人們逐漸認(rèn)識了白加黑路面要解決反射裂縫的問題。一種頗為流行的方法是將原來的水泥路面板體打碎以消散板縫處可能出現(xiàn)的應(yīng)力集中對新加鋪的瀝青路面的破壞。于是，我們經(jīng)?？梢钥吹酵诰驒C安裝在振動破碎頭忙綠地在水泥路面上作業(yè)，許多完好的水泥板塊也被完全震碎了。一個新的問題出現(xiàn)了，就地破碎的水泥路面并非級配均勻且安定的道路基層在其上直接鋪筑瀝青路面是不能成功的。若將這些破碎路面

8、拉走棄掉的話，不僅要花費大量的運輸成本，而且還對環(huán)境造成不良影響。于是很多地方在破碎的路面上重新鋪筑水泥穩(wěn)定基層，然后再鋪筑至少兩層瀝青混凝土路面，這個結(jié)果不僅花費很大，還將原路面標(biāo)高提高了許多，引起了排水、安全設(shè)置重置等一系列的問題。白加黑路面是一種修復(fù)舊路、提高等級的好方法。白加黑路面具有節(jié)約資源、減少環(huán)境破壞、縮短改建道路的工期、對公共交通的影響小、提高道路通行能力的效果顯著等一系列優(yōu)點，只要了解了白加黑路面的原理，因地制宜地采取適當(dāng)?shù)拇胧?，在合適的時機進行白加黑改造完全可以取得很好的效果。1.4 成綿高速公路工程概況成綿高速公路起于，止于，雙向四車道，全長91.7 公里。 2003年城

9、北收費站日均混合交通量 23543輛，磨家收費站日均混合交通量9925輛。成綿高速公路是省高等級公路主骨架的重要組成部分，是省南北向的一條主要經(jīng)濟干線，是一條全封閉、全立交、高標(biāo)準(zhǔn)配套的現(xiàn)代化高速公路。成綿高速公路K0+000K66+500為瀝青混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為6cm厚中粒式瀝青混凝土 AC-16I+9cm粗粒式瀝青混凝土AC-25I+30cm厚二灰穩(wěn)定砂礫 +20cm級配砂礫，該段于1998 年底建成通車。成綿高速公路K66+500K91+700為水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為23cm厚水泥混凝土板 +25cm厚水泥穩(wěn)定砂礫基層，該段于1997 年底建成通車；經(jīng)過多年的運營之后， 如今成綿

10、高速公路各路段已出現(xiàn)不同程度的損壞，諸如破碎板、縱縫、橫縫、唧泥、角隅斷裂等病害。若不及時采取措施，將會影響道路的服務(wù)質(zhì)量甚至行車安全。該高速公路設(shè)計年限為15 年，尚未達到其使用壽命，經(jīng)過一定的整治，還能繼續(xù)發(fā)揮其使用功能。經(jīng)各有關(guān)部門調(diào)研，得出全幅路段的調(diào)查資料，從路面破損狀況，路面平整度，路面抗滑性能，路面強度等四個路況指標(biāo)反映出原路段目前的使用品質(zhì)，為進一步的綜合評價、提出整治方案以及維修養(yǎng)護措施提供了必要的數(shù)據(jù)依據(jù)。1.5本設(shè)計的主要容本設(shè)計為成綿高速公路路面加鋪瀝青層整治工程的設(shè)計，整治的里程是K66+460 至K68+000段。主要設(shè)計容為：（ 1） 按照相應(yīng)規(guī)根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)對原路

11、面進行各項路況指數(shù)的計算；（ 2） 根據(jù)各項路況指數(shù)的值，得出原路面破損狀況、路面平整度、路面抗滑性能的等級；（ 3） 根據(jù)各項路況指標(biāo)的評定結(jié)果，提出相應(yīng)的路面整治措施，重點對需補強的路段進行補強設(shè)計；（ 4） 計算出路面整治的工程量。第 2章 路段原路面狀況調(diào)查資料分析2.1路面服務(wù)能力的調(diào)查路面所能提供的舒適程度或行駛質(zhì)量，稱為路面的服務(wù)能力。路面狀況調(diào)查和評價主要是為公路管理部門編制公路養(yǎng)護年度計劃提供依據(jù)。在確定日常養(yǎng)護和維修工作容時也要進行路面狀況調(diào)查和評價。對路面使用性能要進行長期觀測和調(diào)查，研究其變化規(guī)律，分析路面產(chǎn)生病害的原因，然后擬訂處治方案。路面調(diào)查的容包括：路面破損狀況

12、、路面平整度、路面抗滑能力等三項容。路面調(diào)查可采用全面調(diào)查或抽樣調(diào)查的方式。路面調(diào)查的頻率應(yīng)遵照表 2-1 的規(guī)定。表2-1路面調(diào)查頻率公路等級評價指標(biāo)破損平整度強度抗滑高速公路、一級公路每年一次13 年一次二、三、四級公路每年重點調(diào)查必要的調(diào)查2.2路面破損狀況調(diào)查路面破損狀況的調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)是對路面結(jié)構(gòu)完好程度最直接的反映。路面破損狀況的調(diào)查除了可提供路面結(jié)構(gòu)是否可以繼續(xù)使用等信息外，還為確定所需的養(yǎng)護或改建措施提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)，也為設(shè)計、施工、養(yǎng)護等提供了信息。高速公路和一級公路路面破損數(shù)據(jù)的調(diào)查， 宜采用先進、 快速、科學(xué)的調(diào)查方法。 其它等級公路可采用人工調(diào)查的方法。通過調(diào)查，得出本

13、設(shè)計路段左幅瀝青混泥土路面病害狀況詳見附表 2-1 ，水泥混凝土路面病害狀況調(diào)查記錄表。路段病害狀況分析該路段病害主要是破碎板、橫縱縫合唧泥比較嚴(yán)重。水泥板破碎的原因有路基下沉變形、路面結(jié)構(gòu)層強度不穩(wěn)定、汽車超載作用等。當(dāng)采用水泥、石灰等穩(wěn)定類基層時，由于濕度變化而產(chǎn)生的橫向收縮裂縫會反映到面層上來，會使面層相隔一定距離出現(xiàn)橫向反射裂縫。在寒冷地區(qū)，面層材料本身在低溫時就收縮，材料受到阻礙會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過材料的抗拉強度時，面層就會出現(xiàn)橫向斷裂，這些橫向裂縫雖然在剛出現(xiàn)時不會影響行車，但在雨水等不斷侵蝕下，其邊緣會出現(xiàn)碎裂而使縫隙擴大，并在其周圍形成網(wǎng)狀裂縫。唧泥是指車輛通過時基

14、層細料和水一起從板接縫處擠出，由縫中噴濺出稀泥漿的現(xiàn)象。唧泥逐漸使基礎(chǔ)失去支撐能力，在行車荷載的重復(fù)作用下，最后將產(chǎn)生板斷裂的現(xiàn)象。唧泥產(chǎn)生的主要原因是填縫料損壞，雨水下滲和路面排水不良。2.3路面平整度調(diào)查鋪面平整度可定義為路面表面誘使行駛車輛出現(xiàn)振動的高程變化。路面不平整所引起的車輛振動，會對車輛磨損、燃油消耗、行駛舒適、路面損壞和交通安全等多方面產(chǎn)生直接影響，因此可采用平整度作為度量鋪面行駛質(zhì)量的一項主要性能指標(biāo)。路面平整度調(diào)查測試方法三米直尺測定平整度試驗方法1 目的和適用圍1.1 本方法規(guī)定用三米直尺測定路表面的平整度，定義三米直尺基準(zhǔn)面距離路表面的最大間隙表示路基路面的平整度，以m

15、m計。1.2 本方法適用于測定壓實成型的路面各層表面的平整度，以評定路面的施工質(zhì)量，也可用于路基表面成型后的施工平整度檢測。2 儀具與材料技術(shù)要求本方法需要下列儀具與材料：三米直尺：測量基準(zhǔn)面長度為 3m 長，基準(zhǔn)面應(yīng)平直，用硬木或鋁合金鋼等材料制成。見圖 2-1 。圖 2-1 三米直尺測試平整度最大間隙測量器具：楔形塞尺：硬木或金屬制的三角形塞尺，有手柄。塞尺的長度與高度之比不小于 10，寬度不大于 15mm，邊部有高度標(biāo)記，刻度讀數(shù)分辨率小于或等于0.2mm。深度尺：金屬制的深度測量尺，有手柄。深度尺測量桿端頭直徑不小于10mm，刻度讀數(shù)分辨率小于或等于0.2mm。其它：皮尺或鋼尺、粉筆等

16、。3 方法與步驟3.1準(zhǔn)備工作按有關(guān)規(guī)規(guī)定選擇測試路段。測試路段的測試地點選擇：當(dāng)為瀝青路面施工過程中的質(zhì)量檢測時，測試地點應(yīng)選在接縫處，以單桿測定評定；除高速公路以外，可用于其他等級公路路基路面工程質(zhì)量檢查驗收或進行路況評定，每200m測 2 處，每處連續(xù)測量10 尺。除特殊需要者外，應(yīng)以行車道一側(cè)車輪輪跡 ( 距車道線 0.81.0m) 作為連續(xù)測定的標(biāo)準(zhǔn)位置。 對舊路已形成車轍的路面，應(yīng)取車轍中間位置為測定位置，用粉筆在路面上作好標(biāo)記。清掃路面測定位置處的污物。3.2 測試步驟施工過程中檢測時，按根據(jù)需要確定的方向，將三米直尺擺在測試地點的路面上。目測三米直尺底面與路面之間的間隙情況，確

17、定最大間隙的位置。用有高度標(biāo)線的塞尺塞進間隙處，量測其最大間隙的高度 (mm)；或者用深度尺在最大間隙位置量測直尺上頂面距地面的深度，該深度減去尺高即為測試點的最大間隙的高度，準(zhǔn)確至 0.2mm。4 計算單桿檢測路面的平整度計算，以三米直尺與路面的最大間隙為測定結(jié)果。連續(xù)測定 10尺時，判斷每個測定值是否合格，根據(jù)要求，計算合格百分率，并計算10 個最大間隙的平均值。5 報告單桿檢測的結(jié)果應(yīng)隨時記錄測試位置及檢測結(jié)果。連續(xù)測定10 尺時，應(yīng)報告平均值、不合格尺數(shù)、合格率。車載式激光平整度儀測定平整度試驗方法1 目的與適用圍1.1 本方法適用于各類車載式激光平整度儀在新建、改建路面工程質(zhì)量驗收和

18、無嚴(yán)重坑槽、車轍等病害及無積水、積雪、泥漿的正常通車條件下連續(xù)采集路段平整度數(shù)據(jù)。1.2 本方法的數(shù)據(jù)采集、傳輸、記錄和處理分別由專用軟件自動控制進行。2 儀具與材料技術(shù)要求測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)由承載車輛、距離傳感器、縱斷面高程傳感器和主控制系統(tǒng)組成。主控制系統(tǒng)對測試裝置的操作實施控制，完成數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲與計算過程。設(shè)備承載車要求根據(jù)設(shè)備供應(yīng)商的要求選擇測試系統(tǒng)承載車輛。測試系統(tǒng)基本技術(shù)要求和參數(shù)測試速度： 30100km/h。采樣間隔： 500mm。傳感器測試精度： 0.5mm。距離標(biāo)定誤差： <0.1%。系統(tǒng)工作環(huán)境溫度： 060。3 方法與步驟3.1 準(zhǔn)備工作設(shè)備安裝到承載車上以

19、后應(yīng)按本方法第 5 條的規(guī)定進行相關(guān)性試驗。根據(jù)設(shè)備操作手冊的要求對測試系統(tǒng)各傳感器進行校準(zhǔn)。檢查測試車輪胎氣壓，應(yīng)達到車輛輪胎規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)氣壓，車胎應(yīng)清潔，不得黏附雜物。距離測量裝置需要現(xiàn)場安裝的，根據(jù)設(shè)備操作手冊說明進行安裝，確保機械緊固裝置安裝牢固。檢查測試系統(tǒng)各部分應(yīng)符合測試要求，不應(yīng)有明顯的可視性破損。打開系統(tǒng)電源，啟動控制程序，檢查各部分的工作狀態(tài)。3.2 測試步驟測試開始之前應(yīng)讓測試車以測試速度行駛 510km，按照設(shè)備使用說明規(guī)定的預(yù)熱時間對測試系統(tǒng)進行預(yù)熱。測試車停在測試起點前 50100m處，啟動平整度測試系統(tǒng)程序，按照設(shè)備操作手冊的規(guī)定和測試路段的現(xiàn)場技術(shù)要求設(shè)置完畢所需的

20、測試狀態(tài)。駕駛員應(yīng)按照設(shè)備操作手冊要求的測試速度圍駕駛測試車，宜在 5080km/h 之間，避免急加速和急減速，急彎路段應(yīng)放慢車速，沿正常行車軌跡駛?cè)霚y試路段。進入測試路段后，測試人員啟動系統(tǒng)的采集和記錄程序，在測試過程中必須及時準(zhǔn)確地將測試路段的起終點和其他需要特殊標(biāo)記的位置輸入測試數(shù)據(jù)記錄中。當(dāng)測試車輛駛出測試路段后，測試人員停止數(shù)據(jù)采集和記錄，并恢復(fù)儀器各部分至初始狀態(tài)。檢查測試數(shù)據(jù)文件，文件應(yīng)完整，容應(yīng)正常，否則需要重新測試。關(guān)閉測試系統(tǒng)電源，結(jié)束測試。4 計算激光平整度儀采集的數(shù)據(jù)是路面相對高程值， 應(yīng)以 100m為計算區(qū)間長度用 IRI 的標(biāo)準(zhǔn)計算程序計算 IRI 值，以 m/km

21、計。5 激光平整度儀測值與國際平整度指數(shù)IRI 相關(guān)關(guān)系對比試驗5.1 實驗條件按照每段 IRI 值變化幅度不小于1.0 的圍選擇不少于4 段不同平整度水平的路段，且有足夠加速或減速長度的路段。根據(jù)實際測試道路IRI 的分布情況，可以適當(dāng)增加某些圍的標(biāo)定路段。每路段長度不小于300m。每一段的平整度應(yīng)均勻，包括路段前50m的引道。選擇坡度變化較小的直線路段，路段交通量小，便于疏導(dǎo)。有多個激光測頭的系統(tǒng)需要分別標(biāo)定。標(biāo)定宜選擇在車道的正常行駛輪跡上進行，明確畫出輪跡帶測線和起終點位置。5.2試驗步驟距離標(biāo)定依據(jù)設(shè)備供應(yīng)商建議的長度， 選擇坡度變化較小的平坦直線路段， 標(biāo)出起終點和行駛軌跡。標(biāo)定開

22、始之前應(yīng)讓測試車以測試速度行駛 510km，按照設(shè)備操作手冊規(guī)定的預(yù)熱時間對測試系統(tǒng)進行預(yù)熱。將測試車的前輪對準(zhǔn)起點線， 啟動距離校準(zhǔn)程序， 然后令車輛沿著路段軌跡直線行駛，避免突然加速或減速，接近終點時，看指揮人員手勢減速停車，確保測試車的前輪對準(zhǔn)終點線，結(jié)束距離校準(zhǔn)程序。重復(fù)此過程，確保距離傳感器測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)在允許誤差圍之。參照第 3.2 條，令所標(biāo)定的縱斷面高程傳感器對準(zhǔn)測線重復(fù)測試 5 次，取其 IRI 計算值的平均值作為該路段的測試值。 IRI 值的確定以精密水準(zhǔn)儀作為標(biāo)準(zhǔn)儀具，測量標(biāo)定路段上測線的縱斷高程，要求采樣間隔為250mm，高程測試精度為 0.5mm；然后用 IRI

23、 標(biāo)準(zhǔn)計算程序?qū)v斷面測量值進行模型計算，得到標(biāo)定線路的 IRI 值。其他符合世界銀行一類平整度測試標(biāo)準(zhǔn)的縱斷面測試儀具也可以作為確定標(biāo)定路段 IRI 值的儀具。5.3試驗數(shù)據(jù)處理用數(shù)理統(tǒng)計的方法將各標(biāo)定路段的IRI 值和相應(yīng)的平整度儀測值進行回歸分析，建立相關(guān)關(guān)系方程式，相關(guān)系數(shù)R不得小于 0.99 。6 報告平整度檢測報告應(yīng)包括以下容：國際平整度指數(shù)IRI 平均值。提供激光平整度儀測值與國際平整度指數(shù)IRI 在選定測試條件下的相關(guān)關(guān)系式及相關(guān)系數(shù)。路面的行駛質(zhì)量采用行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）作為評價指標(biāo)，行駛質(zhì)量指數(shù)由國際平整度指數(shù)（ IRI ）計算。水泥混凝土路面各測點平整度值詳見附表2-2

24、 ，水泥混凝土路面平整度調(diào)查表2.4路面抗滑能力的調(diào)查路面抗滑性能的好壞主要取決于路表的細構(gòu)造和粗構(gòu)造。細構(gòu)造就是集料表面的構(gòu)造，粗構(gòu)造是面層表面外露集料之間形成的構(gòu)造或水泥混凝土表面拉毛、壓槽形成的構(gòu)造狀態(tài)。當(dāng)路面處于潮濕狀態(tài)時，滾動車輪與路面間的水膜將直接影響路面抗滑能力，若車速不高，細構(gòu)造尚能容納和擠出滾動車輪下的路表面水，使輪胎和路表直接穩(wěn)定的接觸，保證一定的摩阻力，當(dāng)車速較高時，則靠粗構(gòu)造來排除滾動車輪下的路表水，以免形成水膜，保證細構(gòu)造提供的低速抗滑能力在高速下任然能發(fā)揮作用。路面抗滑能力測試方法擺式儀測定路面摩擦系數(shù)試驗方法1 目的與適用圍本方法適用于以擺式摩擦系數(shù)測定儀( 擺式

25、儀 ) 測定瀝青路面、標(biāo)線或其他材料試件的抗滑值，用以評定路面或路面材料試件在潮濕狀態(tài)下的抗滑能力。2 儀具與材料技術(shù)要求本方法需要下列儀具與材料：擺式儀：擺及擺的連接部分總質(zhì)量為1500g±30g，擺動中心至擺的重心距離為410mm±5mm，測定時擺在路面上滑動長度為126mm±1mm，擺上橡膠片端部距擺動中心距離為 510mm，橡膠片對路面的正向靜壓力為22.2N±0.5N。見圖 2-2.圖 2-2 擺式儀橡膠片：當(dāng)用于測定路面抗滑值時，其尺寸為6.35mm×25.4mm×76.2mm。橡膠質(zhì)量應(yīng)符合表 2-2 的要求。當(dāng)橡膠片使

26、用后，端部在長度方向上磨耗超過1.6mm或邊緣在寬度方向上磨耗超過3.2mm或有油類污染時，即應(yīng)更換新橡膠片，新橡膠片應(yīng)先在干燥路面上測試 10 次后再用于測試。橡膠片的有效使用期從出廠日期起算為12 個月?；瑒娱L度量尺：長126mm。噴水壺。硬毛刷。路面溫度計：分度不大于1。其他：掃帚、記錄表格等。表 2-2 橡膠物理性質(zhì)技術(shù)要求溫度( )性質(zhì)指標(biāo)010203040彈性 (%)43495865667371777479硬度 (IR)55±53 方法與步驟3.1 準(zhǔn)備工作檢查擺式儀的調(diào)零靈敏情況，并定期進行儀器的標(biāo)定。按本規(guī)程附錄A的方法，進行測試路段的取樣選點。在橫斷面上測點應(yīng)選在行

27、車道輪跡處，且距路面邊緣應(yīng)不小于1mm。3.2 測試步驟清潔路面：用掃帚或其他工具將測點處的路面打掃干凈。儀器調(diào)平。將儀器置于路面測點上， 并使擺的擺動方向與行車方向一致。轉(zhuǎn)動底座上的調(diào)平螺栓，使水準(zhǔn)泡劇中。調(diào)零。放松緊固把手，轉(zhuǎn)動升降把手，使擺升高并能自由擺動，然后旋緊緊固把手。將擺固定在右側(cè)懸臂上， 使擺處于水平釋放位置， 并把指針撥至右端與擺桿平行處。按下釋放開關(guān)， 使擺向左帶動指針擺動， 當(dāng)擺達到最高位置后下落時，用手將擺桿接住，此時指針應(yīng)指零。若不指零，可稍旋緊或旋松擺的調(diào)節(jié)螺母。重復(fù)上述 4 個步驟，直至指針指零。調(diào)零允許誤差為±1。校準(zhǔn)滑動長度。讓擺處于自然下垂?fàn)顟B(tài)，松

28、開固定把手，轉(zhuǎn)動升降把手，使擺下降。與此同時，提起舉升柄使擺向左側(cè)移動，然后放下舉升柄使橡膠片下緣輕輕觸地，緊靠橡膠片擺放滑動長度量尺，使量尺左側(cè)對準(zhǔn)橡膠片下緣；再提起舉升柄使擺向右側(cè)移動，然后放下舉升柄使橡膠片下緣輕輕觸地，檢查橡膠片下緣應(yīng)與滑動長度量尺的右端齊平。若齊平， 則說明橡膠片兩次觸地的距離 ( 滑動長度 ) 符合 126mm的規(guī)定。校核滑動長度時，應(yīng)以橡膠片長邊剛剛接觸路面為準(zhǔn)，不可借擺的力量向前滑動，以免標(biāo)定的滑動長度與實際不符。若不齊平，升高或降低擺或儀器底座的高度。微調(diào)時用旋轉(zhuǎn)儀器底座上的調(diào)平螺絲調(diào)整儀器底座的高度的方法比較方便，但需注意保持水準(zhǔn)泡劇中。將擺固定在右側(cè)懸臂上

29、， 使擺處于水平釋放位置， 并把指針撥至右側(cè)與擺桿平行處。用噴水壺澆灑測點，使路面處于濕潤狀態(tài)。按下右側(cè)懸臂上的釋放開關(guān)，使擺在路面滑過。當(dāng)擺桿回落時，用手接住，讀數(shù)但不記錄。然后使擺桿和指針重新置于水平釋放位置。重復(fù)和的操作5 次，并讀記每次測定的擺值。單點測定的 5 個值中最大值與最小值的差值不得大于3。如差值大于生的原因，并再次重復(fù)上述各項操作，至符合規(guī)定為止。在測點位置用溫度計測記潮濕路表溫度，準(zhǔn)備至1。每個測點由 3 個單點組成，即需按以上方法在同一測點處平行測定3 時，應(yīng)檢查產(chǎn)3次，以 3次測定結(jié)果的平均值作為該測點的代表值(精確到 1)。3 個單點均應(yīng)位于輪跡帶上，單點間距離為3

30、5m。該測點的位置以中間單點的位置表示。4 抗滑值的溫度修正當(dāng)路面溫度為 t ( ) 時，測得的擺值為BPNt必須按式 (T 0964-1) 換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度20的擺值 BPN20。BPN20 = BPNt + BPN(T 0964-1)式中： BPN20換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度20時的擺值；BPNt路面溫度 t 時測得的擺值；BPN溫度修正值按表2-3 采用。表 2-3溫度修正值溫度( )0510152025303540溫度修正值-4-3-10+2+3+5+7-6BPN5 報告報告應(yīng)包含如下容：路面單點測定值BPNt經(jīng)溫度修正后的 BPN20、現(xiàn)場溫度、 3 次的平均值。評定路段路面抗滑值的平均值、標(biāo)準(zhǔn)

31、差、變異系數(shù)。路面抗滑性能采用抗滑系數(shù)作為評價指標(biāo)，抗滑系數(shù)以橫向力系數(shù)（SFC）或擺式儀的擺值（ BPN）表示。調(diào)查設(shè)備可采用橫向力測定車或擺式儀。本設(shè)計采用的是擺式儀測量擺值，測量結(jié)果詳見附表2-3 ，水泥混凝土路面摩擦系數(shù)調(diào)查表。2.5路面接縫傳荷能力普通水泥砼路面的面層由一定厚度的砼板塊所構(gòu)成, 它具有很強的熱脹冷縮性質(zhì)。由于氣溫的變化，混凝土板會產(chǎn)生不同程度的膨脹和收縮。這些變形會受到板與基礎(chǔ)之間的摩阻力和粘結(jié)力以及板的自重和車輪荷載等的約束，使板產(chǎn)生過大的應(yīng)力，造成板的斷裂或拱脹等破壞。為了避免這些缺陷，需要在砼路面縱橫兩個方向設(shè)置接縫，把整個路面分割成許多板塊。但是設(shè)置這些接縫，

32、會增加了施工和養(yǎng)護的復(fù)雜性，而且容易引起跳車，影響行車的舒適性。更嚴(yán)重的是，隨著行車荷載作用次數(shù)的增加，接縫的傳荷能力會逐漸減弱。接縫傳荷能力的大小直接影響板的應(yīng)力，是引起路面板結(jié)構(gòu)性能降低的主要因素之一。水凝混凝土路面接縫傳荷能力數(shù)據(jù)詳見附表2-4 ，水泥混凝土路面接縫傳荷能力檢測數(shù)據(jù)表。2.6路面板底脫空水泥混凝土路面在行車荷載和環(huán)境因素下會出現(xiàn)板底脫空的情況，脫空嚴(yán)重時路面結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)錯臺、斷板等問題, 影響路面結(jié)構(gòu)的正常使用。板底脫空的測試方法落錘式彎沉儀測定路面彎沉試驗方法1 目的與適用圍本方法適用于測定在落錘式彎沉儀( FWD) 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重錘落下一定高度發(fā)生的沖擊荷載的作用下，路基

33、或路面表面所產(chǎn)生的瞬時變形，即測定在動態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動態(tài)彎沉及彎沉盆。并可由此反算路基路面各層材料的動態(tài)彈性模量，作為設(shè)計參數(shù)使用。所測結(jié)果經(jīng)轉(zhuǎn)換至回彈彎沉值后可用于評定道路承載能力，也可用于調(diào)查水泥混凝土路面接縫的傳力效果，探查路面板下的空洞等。2 儀具與材料技術(shù)要求本方法需要下列儀具與材料：落錘式彎沉儀：簡稱FWD，由荷載發(fā)生裝置、 彎沉檢測裝置、運算控制系統(tǒng)與車輛牽引系統(tǒng)等組成。見圖2-3 。圖 2-3 落錘式彎沉儀荷載發(fā)生裝置：重錘的質(zhì)量及落高根據(jù)使用目的與道路等級選擇，荷載由傳感器測定。如無特殊需要，重錘的質(zhì)量為200 kg ±10kg，可采用產(chǎn)生50kN±2

34、.5kN 的沖擊荷載。承載板宜為十字對稱分開成4 部分且底部固定有橡膠片的承載板。承載板宜為十字對稱分開成 4 部分且底部固定有橡膠片的承載板。承載板的直徑一般為300mm。彎沉檢測裝置：由一組高精度位移傳感器組成。傳感器可為差動變壓器式位移計( LVDT) 或地震檢波器。自承載板中心開始，沿道路縱向隔開一定距離布設(shè)一組傳感器，傳感器總數(shù)不少于7 個，建議布置在 0250cm圍，必須包括 0、30、60、90 四點，其他根據(jù)需要及設(shè)備性能決定。運算及控制裝置：能在沖擊荷載作用的瞬間，記錄沖擊荷載及各個傳感器所在位置測點的動態(tài)變形。牽引裝置：牽引FWD并安裝運算及控制裝置的車輛。3 方法與步驟3

35、.1 準(zhǔn)備工作調(diào)整重錘的質(zhì)量及落高，使重錘的質(zhì)量及產(chǎn)生的沖擊荷載符合第2 條的要求。在測試路段的路基或路面各層表面布置測點，其位置或距離隨測試需要而定。當(dāng)在路面表面測定時，測點宜布置在行車道的輪跡帶上。測試時，還可利用距離傳感器定位。檢查 FWD的車況及使用性能，用手動操作檢查，各項指標(biāo)符合儀器規(guī)定要求。將 FWD牽引至測定地點，將儀器打開，進入工作狀態(tài)。牽引FWD行駛的速度不宜超過50km/h。對位移傳感器按儀器使用說明書進行標(biāo)定，使之達到規(guī)定的精度要求。3.2 測定步驟承載板中心位置對準(zhǔn)測點，承載板自動落下，放下彎沉裝置的各個傳感器。啟動落錘裝置，落錘瞬即自由落下，沖擊力作用于承載板上，又

36、立即自動提升至原來位置固定。同時，各個傳感器檢測結(jié)構(gòu)層表面變形，記錄系統(tǒng)將位移信號輸入計算機，并得到峰值，即路面彎沉，同時得到彎沉盆。每一測點重復(fù)測定應(yīng)不少于3 次，除去第一個測定值，取以后幾次測定值的平均值作為計算依據(jù)。提起傳感器及承載板，牽引車向前移動至下一個測點，重復(fù)上述步驟，進行測定。4 落錘式彎沉儀與貝克曼梁彎沉儀對比試驗步驟4.1 路段選擇選擇結(jié)構(gòu)類型完全相同的路段，針對不同地區(qū)選擇某種路面結(jié)構(gòu)的代表性路段，進行兩種測定方法的對比試驗，以便將落錘式彎沉儀測定的動彎沉換算成貝克曼梁測定的回彈彎沉值，選擇的對比路段長度 300500mm，彎沉值應(yīng)有一定的變化幅度。4.2 對比試驗步驟采

37、用與實際使用相同且符合要求的落錘式彎沉儀及貝克曼梁彎沉儀測定車。 落錘式彎沉儀的沖擊荷載應(yīng)與貝克曼梁彎沉儀測定車的后軸雙輪荷載相同。用油漆標(biāo)記對比路段起點位置。按第 3.1 條布置測點位置， 按本規(guī)程 T 0951 的方法用貝克曼梁定點測定回彈彎沉。測定車開走后，用粉筆以測點為圓心，在周圍畫一個半徑為15cm的圓，標(biāo)明測點位置。將落錘式彎沉儀的承載板對準(zhǔn)圓圈，位置偏差不超過 30mm，按第 3 條進行測定。兩種儀器對同一點彎沉測試的時間間隔不應(yīng)超過 10min。逐點對應(yīng)計算兩者的相關(guān)關(guān)系。通過對比試驗得出回歸方程式LB a+bLFWD，式中 LFWD、LB 分別為落錘式彎沉儀、貝克曼=梁測定的

38、彎沉值。回歸方程式的相關(guān)系數(shù)R 應(yīng)不小于 0.95 。注：由于路面結(jié)構(gòu)和材料，路基狀況，溫度水文條件，路面使用狀況不同，對比關(guān)系也有所不同，為了提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定，應(yīng)分各種情況做此項對比試驗。5 水泥混凝土路面板調(diào)查的方法與步驟5.1在測試路段的水泥混凝土路面板表面布置測點。當(dāng)為調(diào)查水泥混凝土路面接縫的傳力效果時，測點布置在接縫的一側(cè)，位移傳感器分開在接縫兩邊布置。當(dāng)為探查路面板下的空洞時，測點布置位置隨測試需要而定，應(yīng)在不同位置測定。5.2按第 3 條進行測定6 計算6.1 按樁號記錄各測點的彎沉及彎沉盆數(shù)據(jù)，按本規(guī)程附錄B 的方法計算一個評定路段的平均值，標(biāo)準(zhǔn)差，變異系數(shù)。6.2 當(dāng)為調(diào)查水

39、泥混凝土路面接縫的傳力效果時，利用分開在接縫兩邊布置的位移傳感器的測定值的差異及彎沉盆的形狀，進行判斷。6.3當(dāng)為探查路面板下的空洞時，利用在不同位置測定的測定值的差異及彎沉盆的形狀，進行判斷。7 報告7.1報告應(yīng)包括下列容：各測點的最大彎沉及彎沉盆測定數(shù)據(jù)。每一個評定路段全部測點彎沉的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)及代表彎沉。7.2 如與貝克曼梁彎沉儀進行了對比試驗，尚應(yīng)報告相關(guān)關(guān)系式、相關(guān)系數(shù)、換算的回彈彎沉。水泥混凝土路面板底脫空情況檢測詳見附表2-5 ，水泥混凝土路面板底脫空情況檢測數(shù)據(jù)表2.7本章小結(jié)本章主要介紹了路段路面狀況調(diào)查資料和每一種數(shù)據(jù)的調(diào)查方法。調(diào)查資料包括路面服務(wù)能力的調(diào)查、

40、路面破損狀況調(diào)查、路面平整度調(diào)查（采用三米直尺測量法）、路面抗滑能力的調(diào)查（采用擺式儀法）、路面接縫傳荷能力、路面板底脫空的調(diào)查（采用落錘式彎沉儀法）。第 3 章 路面狀況評定3.1 路面狀況的評價水泥混凝土路面破損狀況采用路面狀況指數(shù)（PCI）和斷板率（ DBL)兩項指標(biāo)評定。路面狀況指數(shù)（ PCI)依據(jù)路段破損狀況得到的病害類型、 輕重程度和密度數(shù)據(jù)， 按下列公式確定該路段的路面狀況指數(shù)（ PCI），以 100分制表示。nmjPCI100DPijWij（3-1 ）i 1j 1DPijAijDijBij（3-2 ）2.5RijRij0.20.5（）0.2Rij0.550.686 Rij -

41、0.2Wij0.74（）0.55Rij（3-3 ）0.28 Rij - 0.550.80.81（）Rij0.80.95 Rij - 0.8RijDPij（3-4）nmji 1j 1DPij式中： i 和j 病害種類和輕重程度；n 病害種類總數(shù)；mi i 種病害的輕重程度等級數(shù)；DPij i 種病害和 j 種輕重程度的單項扣分值，它是破損密度Dij 的函數(shù)；Dij i 種病害 j 種輕重程度的板塊數(shù)占調(diào)查路段板塊總數(shù)的比例；A ij 和Bij 系數(shù)，可參考表 3-1 確定；Wij 同時出現(xiàn)多種破損時，i 種病害和 j 種輕重程度扣分值的修正系數(shù)；Rij 各單項扣分值占總扣分值的比值。表 3-1病

42、害類型輕重程度AijBij系數(shù)輕中重輕中重縱、橫、斜向裂縫3065930.550.520.54角隅斷裂4973950.760.640.61交叉裂縫、斷裂板70881030.600.500.42沉陷、脹起4965920.760.640.52唧泥25-650.90-0.80錯臺3060920.700.610.53接縫碎裂2330510.810.610.71拱起4965920.760.640.52縱縫開30-700.90-0.70填縫料損壞1035600.950.900.80紋裂或網(wǎng)裂和起皮2260900.700.600.50磨損和露骨20-600.70-0.50坑洞-30-0.60-活性集料反應(yīng)2

43、547700.900.800.70修補損壞1060900.950.600.54表3-2路面破損狀況等級評定標(biāo)準(zhǔn)評定等級優(yōu)良中次差路面狀況指數(shù) PCI85847069555440<40斷板率 DBL(%)1256101120>20將 調(diào) 查 路 段 分 為 K66+460K66+750、 K66+75K67+000、 K67+000K67+500、K67+500K68+000四段。經(jīng)由公式 3-1 、3-2 、 3-3 、3-4 和附表 2-2 中的路面破損數(shù)據(jù)可得每一段的情況為：第一段 K66+460K66+750的各種破損類型及 其i 種病害 j 種輕重程度的板塊數(shù)占調(diào)查路段板塊

44、總數(shù)的比例 Dij 、i 種病害和 j 種輕重程度的單項扣分值 DPij ，破損密度 Dij 、系數(shù) Aij和 Bij 、同時出現(xiàn)多種破損時， i 種病害和 j 種輕重程度扣分值的修正系數(shù) Wij 、各單項扣分值占總扣分值的比值 Rij 見下表 3-3 。表3-3路段各數(shù)據(jù)計算結(jié)果破損類型DijAijBijDPijRijWij破碎板9/1161030.423.35640.19980.4995縱、橫縫14/116930.546.06100.36090.6104角隅斷裂4/116950.611.99830.11900.2975唧泥12/116650.805.37930.32030.5825求得結(jié)果

45、 PCI=90.896，參照路面破損狀況等級評定標(biāo)準(zhǔn)評定此路段為優(yōu)。第二段 K66+750K67+000的各種破損類型及 其i 種病害 j 種輕重程度的板塊數(shù)占調(diào)查路段板塊總數(shù)的比例 Dij 、i 種病害和 j 種輕重程度的單項扣分值 DPij ，破損密度 Dij 、系數(shù) Aij 和 Bij 、同時出現(xiàn)多種破損時， i 種病害和 j 種輕重程度扣分值的修正系數(shù) Wij 、各單項扣分值占總扣分值的比值 Rij 見下表 3-4 。表3-4路段各數(shù)據(jù)計算結(jié)果破損類型DijAijBijDPijRijWij破碎板24/1001030.4210.38240.18350.45875縱、橫縫54/100930

46、.5427.11880.47930.6916角隅斷裂6/100950.613.4770.06660.1665唧泥30/100650.8015.60.27570.5519求得結(jié)果 PCI=67.285，參照路面破損狀況等級評定標(biāo)準(zhǔn)評定此路段為中。第三段 K67+000K67+500的各種破損類型及 其i 種病害 j 種輕重程度的板塊數(shù)占調(diào)查路段板塊總數(shù)的比例 Dij 、i 種病害和 j 種輕重程度的單項扣分值 DPij ，破損密度 Dij 、系數(shù) Aij和 Bij 、同時出現(xiàn)多種破損時， i 種病害和 j 種輕重程度扣分值的修正系數(shù) Wij 、各單項扣分值占總扣分值的比值 Rij 見下表 3-5

47、 。表3-5路段各數(shù)據(jù)計算結(jié)果破損類型DijAijBijDPijRijWij破碎板56/2001030.4212.11280.33340.5915縱、橫縫56/200930.5414.06160.38700.6283角隅斷裂11/200950.613.396250.09350.23375唧泥26/200650.806.760.18610.46525求得結(jié)果 PCI=80.0614，參照路面破損狀況等級評定標(biāo)準(zhǔn)評定此路段為良。第四段 K67+500K68+000的各種破損類型及 其i 種病害 j 種輕重程度的板塊數(shù)占調(diào)查路段板塊總數(shù)的比例 Dij 、i 種病害和 j 種輕重程度的單項扣分值 DPij ，它是破損密度 Dij 的函數(shù)、系數(shù) Aij 和 Bij 、同時出現(xiàn)多種破損時， i