項(xiàng)目六路基路面承載能力及回彈模量檢測(cè)1

1、授課內(nèi)容項(xiàng)目六：路基路面承載能力及回彈模量檢測(cè)（1）任務(wù)1：貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)（1）試驗(yàn)講解授課時(shí)數(shù)2授課方法講授、討論與實(shí)際操作相結(jié)合授課時(shí)間教學(xué)手段PPT、工作頁(yè)、規(guī)范規(guī)程授課班級(jí)教學(xué)地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)室【知識(shí)目標(biāo)】1、掌握貝克曼梁法測(cè)定回彈彎沉目的和適用范圍；2、貝克曼梁法測(cè)定回彈彎沉儀具與材料和支點(diǎn)及溫度修正方法。【能力目標(biāo)】1、掌握貝克曼梁法測(cè)定回彈彎沉支點(diǎn)變形修正和溫度修正。【素質(zhì)目標(biāo)】養(yǎng)成自覺(jué)按公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程（JTG E60-2008）、公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E51-2009）完成試驗(yàn)檢測(cè)的習(xí)慣和能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】掌握貝克曼梁法測(cè)定回彈彎沉儀具

2、與材料和適用范圍【教學(xué)難點(diǎn)】掌握掌握貝克曼梁法測(cè)定回彈彎沉支點(diǎn)變形修正和溫度修正?！窘虒W(xué)內(nèi)容】時(shí)間：（5分鐘）一、引入提問(wèn)1、彎沉彎沉值是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，路基或路面表面輪隙中心處產(chǎn)生的總垂直變形(總彎沉)，或垂直回彈變形值(回彈彎沉)，以0. 01mm為單位。2、試驗(yàn)檢測(cè)的依據(jù)公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）。公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程（JTG E60-2008）。1.讓學(xué)生自己查教材后面的參考文獻(xiàn)。2.教師給出答案。3.學(xué)生查閱規(guī)范目錄，了解試驗(yàn)項(xiàng)目?！窘虒W(xué)內(nèi)容】時(shí)間：（5分鐘）二、貝克曼梁法測(cè)定回彈彎沉適用情況，試驗(yàn)所需儀具與材料1、標(biāo)準(zhǔn)車：雙軸、后軸雙側(cè)

3、4 輪的載重車。其標(biāo)準(zhǔn)軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎氣壓等主要參數(shù)應(yīng)符合表6-1-1的要求。測(cè)試車應(yīng)采用后軸10t標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100的汽車，如圖6-1-1所示。 表6-1-1 測(cè)定彎沉用的標(biāo)準(zhǔn)車參數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)軸載等級(jí)BZZ-100后軸標(biāo)準(zhǔn)軸載P（KN）100 ± 1一側(cè)雙輪荷載（KN）50 ± 0.5輪胎充氣壓力（MPa）0.70 ± 0.05單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑 (cm)21.30 ± 0.5輪隙寬度應(yīng)滿足能自由插入彎沉儀測(cè)頭的測(cè)試要求2、路面彎沉儀：由貝克曼梁、百分表及表架組成，如圖6-1-2、6-1-3所示。貝克曼梁由合金鋁制成，上有水準(zhǔn)泡，其前臂

4、（接觸路面）與后臂（裝百分表）長(zhǎng)度比為 2 : 1 。彎沉儀長(zhǎng)度有兩種：一種長(zhǎng) 3.6m，前后臂分別為 2.4m 和 1.2m ；另一種加長(zhǎng)的彎沉儀長(zhǎng)5.4m ，前后臂分別為 3.6m 和 1.8m。當(dāng)在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測(cè)定時(shí)，宜采用長(zhǎng)度為 5.4m 的貝克曼梁彎沉儀；對(duì)柔性基層或混合式結(jié)構(gòu)瀝青路面可采用長(zhǎng)度為3.6m的貝克曼梁彎沉儀測(cè)定。彎沉采用百分表量得，也可用自動(dòng)記錄裝置進(jìn)行測(cè)量。3、接觸式路表溫度計(jì)：端部為平頭，分度不大于 1 。 4、其它：皮尺、口哨、白油漆或粉筆、指揮旗等。1.教師對(duì)應(yīng)試驗(yàn)儀具與材料講解。2.學(xué)生清楚試驗(yàn)儀器的使用?！窘虒W(xué)內(nèi)容】時(shí)間：（30分鐘）

5、三、貝克曼梁法測(cè)定回彈彎沉試驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（ 1 ）檢查并保持測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)車的車況及制動(dòng)性能良好，輪胎胎壓符合規(guī)定充氣壓力。 （ 2 ）向汽車車槽中裝載（鐵塊或集料），并用地中衡稱量后軸總質(zhì)量及單側(cè)輪荷載，均應(yīng)符合要求的軸重規(guī)定。汽車行駛及測(cè)定過(guò)程中，軸重不得變化。 （ 3 ）測(cè)定輪胎接地面積：在平整光滑的硬質(zhì)路面上用千斤頂將汽車后軸頂起（圖6-1-5），在輪胎下方鋪一張新的復(fù)寫紙和方格紙，輕輕落下千斤頂，即在方格紙上印上輪胎印痕（圖6-1-6），用求積儀或數(shù)方格的方法測(cè)算輪胎接地面積，準(zhǔn)確至 0.1cm2 。（ 4 ）檢查彎沉儀百分表測(cè)量靈敏情況。 （ 5 ）當(dāng)在瀝青路面上測(cè)定時(shí)，用路表溫度計(jì)測(cè)定

6、試驗(yàn)時(shí)氣溫及路表溫度（一天中氣溫不斷變化，應(yīng)隨時(shí)測(cè)定），并通過(guò)氣象臺(tái)了解前 5d 的平均氣溫（日最高氣溫與最低氣溫的平均值）。 （ 6 ）記錄瀝青路面修建或改建材料、結(jié)構(gòu)、厚度、施工及養(yǎng)護(hù)等情況。讓學(xué)生掌握試驗(yàn)操作步驟【教學(xué)內(nèi)容】時(shí)間：（30分鐘）四、彎沉儀的支點(diǎn)變形修正（ 1 ）當(dāng)采用長(zhǎng)度為 3.6m 的彎沉儀對(duì)進(jìn)行彎沉測(cè)定時(shí)，有可能引起彎沉儀支座處變形，因此測(cè)定時(shí)應(yīng)檢測(cè)支點(diǎn)有無(wú)變形。此時(shí)應(yīng)用另一臺(tái)檢測(cè)用的彎沉儀安裝在測(cè)定用彎沉儀的后方，其測(cè)點(diǎn)架于測(cè)定用彎沉儀的支點(diǎn)旁。當(dāng)汽車開(kāi)出時(shí)，同時(shí)測(cè)定兩臺(tái)彎沉儀的彎沉讀數(shù)，如檢測(cè)用彎沉儀百分表有讀數(shù)，即應(yīng)該記錄并進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。當(dāng)在同一結(jié)構(gòu)層上測(cè)定時(shí)

7、，可在不同位置測(cè)定 5 次，求取平均值，以后每次測(cè)定時(shí)以此作為修正值。支點(diǎn)變形修正的原理如圖 6-3 所示。 （ 2 ）當(dāng)采用長(zhǎng)度為 5.4m 的彎沉儀測(cè)定時(shí)，可不進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。  圖 6-3 彎沉儀支點(diǎn)變形修正原理  結(jié)果計(jì)算及溫度修正 1 、路面測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值按下式計(jì)算： LT = (L 1 -L 2 ) × 2 （ 6 4 ） 式中： L T 在路面溫度 T 時(shí)的回彈彎沉值（ 0.01mm ）。 L 1 車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)百分表的最大讀數(shù)（ 0.01mm ） ; L 2 汽車駛出彎沉影響半徑后百分表的終讀數(shù)（ 0.01mm ） . 2 、當(dāng)需要進(jìn)

8、行彎沉儀支點(diǎn)變形修正時(shí)，路面測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值按下式計(jì)算： L T =(L 1 -L 2 ) × 2+(L 3 -L 4 ) × 6 （ 6 5 ） 式中： L 1 車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)測(cè)定用彎沉儀的最大讀數(shù)（ 0.01mm ）； L 2 汽車駛出彎沉影響半徑后測(cè)定用彎沉儀的最終讀數(shù)（ 0.01mm ）； L 3 車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)檢驗(yàn)用彎沉儀的最大讀數(shù)（ 0.01mm ）； L 4 汽車駛出彎沉影響半徑后檢驗(yàn)用彎沉儀的終讀數(shù)（ 0.01mm ）； 注：此式適用于測(cè)定用彎沉儀支座處有變形，但百分表架處路面已無(wú)變形的情況。 3 、瀝青面層厚度大于 5cm 的瀝青路面，

9、回彈彎沉值應(yīng)進(jìn)行溫度修正，溫度修正及回彈彎沉的計(jì)算宜按下列步驟進(jìn)行。 (1) 測(cè)定時(shí)的瀝青層平均溫度按下式計(jì)算： T = ( T 25 + T m + T e )/3 （ 6 6 ） 式中： T 測(cè)定時(shí)瀝青層平均溫度（）； T 25 根據(jù) T 0 由圖 6-4 決定的路表下 25mm 處的溫度（）； T m 根據(jù) T 0 由圖 6-4 決定的瀝青層中間深度的溫度（）； T e 根據(jù) T 0 由圖 6-4 決定的瀝青層底面處的溫度（）。 圖 6-4 中 T 0 為測(cè)定時(shí)路表溫度與測(cè)定前 5d 日平均氣溫的平均值之和（），日平均氣溫為日最高氣溫與最低氣溫的平均值。 （ 2 ）采用不同基層的瀝青路面彎沉值的溫度修正系數(shù) K ，根據(jù)瀝青層平均溫度 T 及瀝青層厚度，分別由圖 6-5 及圖 6-6 求取。 （ 3 ）瀝青路面回彈彎沉按式（ 6 7 ）計(jì)算： L 20 L T × K （ 6 7 ） 式中： K 溫度修正系數(shù)； L 20 換算為20的瀝青路面回彈彎沉值（ 0.01mm ） L T 測(cè)定時(shí)瀝青面層的平均溫度為 T 時(shí)的回彈彎沉值（ 0.0