公路工程土石路基（落球式）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)規(guī)程

3DBXX/XXXX—XXXX公路工程土石路基（落球式）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了土石路基質(zhì)量落球式快速無(wú)損檢測(cè)的總則、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)符號(hào)、基本要求、現(xiàn)場(chǎng)原位檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評(píng)定以及報(bào)告。本文件適用于公路土石路基質(zhì)量的檢測(cè)評(píng)定，其他的填方工程施工質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定可參照本規(guī)程執(zhí)行。對(duì)公路土石路基質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定時(shí)，除應(yīng)遵照本規(guī)程規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的規(guī)定。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JTGD30公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD40公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD50公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTG3450公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程3術(shù)語(yǔ)和符號(hào)3.1術(shù)語(yǔ)3.1.1路基Subgrade按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，是路面的基礎(chǔ)，承受由路面?zhèn)鱽?lái)的行車荷載。3.1.2路床Roadbed路面結(jié)構(gòu)層以下0.8m或1.2m范圍內(nèi)的路基部分，分為上路床及下路床兩層。上路床厚度0.3m；下路床厚度在輕、中等及重交通公路為0.5m，特重、極重交通公路為0.9m。3.1.3回彈模量Resilientmodulus路基、路面及筑路材料在荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力與其相應(yīng)的回彈應(yīng)變的比值，以MPa計(jì)。3.1.4落球檢測(cè)技術(shù)Fallingballtestmethod以赫茲碰撞理論為基礎(chǔ)，自由落下的剛性球體與待檢對(duì)象的發(fā)生碰撞，通過(guò)測(cè)量碰撞過(guò)程時(shí)間，來(lái)計(jì)算待檢對(duì)象變形特性的檢測(cè)技術(shù)。4基本要求4.1一般規(guī)定4.1.1土石路基施工應(yīng)做好質(zhì)量控制工作，施工單位應(yīng)按本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行自檢、建設(shè)單位應(yīng)按本規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行抽檢。4.1.2土石路基質(zhì)量快速無(wú)損檢測(cè)應(yīng)采用落球檢測(cè)技術(shù)；路基路床頂面的力學(xué)特性測(cè)試和判定宜優(yōu)先采用落球檢測(cè)技術(shù)。4否DBXX/XXXX—XXXX否4.1.3落球檢測(cè)技術(shù)適用于粘土、粉土、砂石土、礫石土等土石路基以及水泥穩(wěn)定土回彈模量的測(cè)定，可供路基承載能力判定和路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考。4.1.4落球檢測(cè)技術(shù)適用于測(cè)試材料的最大粒徑不應(yīng)大于150mm，且土基面坡度不宜大于10°的場(chǎng)合。4.1.5落球檢測(cè)技術(shù)適用于土石路基表面無(wú)明顯積水或潮濕現(xiàn)象。4.1.6檢測(cè)時(shí)間宜在單層碾壓結(jié)束后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。4.1.7檢測(cè)設(shè)備應(yīng)在檢校有效期內(nèi)使用4.2檢測(cè)流程4.2.1土石路基落球式無(wú)損檢測(cè)流程宜按圖1進(jìn)行：圖1土石路基質(zhì)量落球式快速檢測(cè)流程圖4.2.2資料收集宜包括下列內(nèi)容：a)委托方和相關(guān)單位的具體要求；b)設(shè)計(jì)資料、施工資料、監(jiān)理資料等；c)結(jié)構(gòu)材料配比、相應(yīng)檢測(cè)條件信息等。4.2.3檢測(cè)方案應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：a)工程概況；b)檢測(cè)目的及委托方的檢測(cè)要求，包括檢測(cè)范圍、檢測(cè)數(shù)量等；c)檢測(cè)依據(jù)：包括檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)技術(shù)文件等；d)檢測(cè)方法及檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況時(shí)處理措施；e)檢測(cè)人員和儀器設(shè)備情況；f)檢測(cè)工作進(jìn)度計(jì)劃；5DBXX/XXXX—XXXX4.2.4檢測(cè)結(jié)果應(yīng)根據(jù)檢測(cè)方法的技術(shù)特點(diǎn)及使用范圍，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工工藝、過(guò)程等因素進(jìn)行綜合分析判定。4.3檢測(cè)設(shè)備4.3.1檢測(cè)設(shè)備應(yīng)包含球冠體、加速度傳感器、法蘭把手以及數(shù)據(jù)采集和分析主機(jī)，設(shè)備構(gòu)件參見(jiàn)附錄A。4.3.2檢測(cè)設(shè)備最大影響深度不應(yīng)小于250mm。4.3.3加速度傳感器最大使用加速度不應(yīng)小于20000m/s2，耐沖擊不宜小于30000m/s2。4.4.4檢測(cè)設(shè)備使用環(huán)境溫度宜為0℃~+50℃、濕度宜小于80%。4.4.5檢測(cè)設(shè)備應(yīng)定期送國(guó)家認(rèn)可的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定/校準(zhǔn)，且檢定/校準(zhǔn)結(jié)果合格方可進(jìn)行檢測(cè)工作。5現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)5.1一般規(guī)定5.1.1現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)按照檢測(cè)方案實(shí)施。5.1.2現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前應(yīng)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境、材料類型、粒徑等滿足設(shè)備使用條件要求。5.1.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前應(yīng)對(duì)檢測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行檢查。5.1.4現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)參照附錄B做好相關(guān)記錄。120cm*120cm，應(yīng)對(duì)每個(gè)測(cè)區(qū)做好標(biāo)記并編號(hào)。5.2檢測(cè)步驟5.2.1每個(gè)測(cè)區(qū)測(cè)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于7個(gè)，且各測(cè)點(diǎn)間距應(yīng)大于50cm，并避開(kāi)明顯的大粒徑填料、浮料。測(cè)點(diǎn)布置可參考圖2。圖2測(cè)點(diǎn)布置示意圖測(cè)點(diǎn)）5.2.2連接并調(diào)試好儀器設(shè)備，設(shè)定球冠的質(zhì)量、曲率半徑、模量、泊松比，及其下落高度，并根據(jù)測(cè)試路段的材料種類，依據(jù)表1選取合適的泊松比和修正系數(shù)。表1各材料泊松比及修正系數(shù)材料硬質(zhì)礫石硬質(zhì)砂石粉土軟弱粘土水泥穩(wěn)定土泊松比μs0.200.300.350.400.20修正系數(shù)K0.660.850.900.706DBXX/XXXX—XXXX5.2.3將落球儀放至測(cè)點(diǎn)區(qū)域，調(diào)節(jié)限位支架，球冠底部距測(cè)點(diǎn)表面的距離為0.5m。若不采用限位支架，則應(yīng)用直尺量測(cè)球冠底部距測(cè)點(diǎn)表面的高度,并保證其為0.5m。5.2.4手扶把手垂直提升至限定位置，松開(kāi)把手，讓球冠體做自由落體，并與測(cè)試面碰撞，設(shè)備自動(dòng)采集并輸出該測(cè)點(diǎn)的回彈模量Eur。5.2.5有效測(cè)點(diǎn)的測(cè)試波形應(yīng)近似為半個(gè)正弦波，如果波形噪聲太大，可在測(cè)點(diǎn)鋪一層報(bào)紙或塑料薄膜，以減少土體材料與球冠的摩擦靜電。5.2.6確認(rèn)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)有效后，保存采集數(shù)據(jù)。每個(gè)測(cè)點(diǎn)只能測(cè)試1次，在同一位置不能重復(fù)測(cè)試。每個(gè)測(cè)區(qū)至少保存7個(gè)有效數(shù)據(jù)。6數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評(píng)定6.1檢測(cè)指標(biāo)6.1.1落球檢測(cè)技術(shù)直接檢測(cè)指標(biāo)為土石路基的回彈模量Eur。6.1.2落球檢測(cè)技術(shù)可采用回彈模量Eur，推算貝克曼彎沉LO。6.2數(shù)據(jù)處理6.2.1回彈模量Eur應(yīng)按式1計(jì)算：E=K.(1μ2).mfEf式1ur0.0719Ef.Rfv0.Tc2.5一mf(1一μf2)式中：Eur—土石路基的回彈模量，MPa；K—材料修正系數(shù)，見(jiàn)表5.2.2；μs—路基材料的泊松比，見(jiàn)表5.2.2；μf—（不銹鋼）泊松比，取0.3；mf—球冠體的質(zhì)量，kg；Ef—球冠體材料（不銹鋼）的變形模量（MPa），取200×103MPa；Tc—碰撞接觸時(shí)間，s。；Rf—自由下落球體的曲率半徑，m，為0.12m；v0—自由下落球體與被碰撞對(duì)像碰撞時(shí)的速度（m/s）:v0=，其中：g=9.80m/s2；H—球冠體的下落高度，m，為0.5m。~6.2.2測(cè)區(qū)的回彈模量Eur應(yīng)按式2計(jì)算：li式6.2.27式中：~Eur—測(cè)區(qū)的回彈模量，MPa；N—每測(cè)區(qū)測(cè)試的次數(shù)；Eli—各測(cè)點(diǎn)回彈模量，MPa。6.2.3每個(gè)測(cè)區(qū)的貝克曼彎沉L0按式6.2.3計(jì)算。L0ur-0.9386.2.4需要對(duì)測(cè)試區(qū)域回彈模量分布進(jìn)行均勻性判定時(shí)，需要繪制等值線云圖。DBXX/XXXX—XXXX6.3結(jié)果評(píng)定6.2.1土石路基質(zhì)量宜采用回彈模量，分層評(píng)判，頂面以下各層回彈模量應(yīng)不低于頂面回彈模量值0.8倍。6.2.2土石路基路床頂面的回彈模量值，輕交通荷載等級(jí)時(shí)不得低于40MPa，中等或重交通荷載等級(jí)時(shí)不得低于60MPa，特重或極重交通荷載等級(jí)時(shí)不得于80MPa。6.2.3土石路基同級(jí)配材料斷面回彈模量不均勻度應(yīng)不大于80%，或斷面最小回彈模量值頂面不低于設(shè)計(jì)值要求，頂面以下各層最小值不低于頂面設(shè)計(jì)值0.9倍。6.2.4當(dāng)采用彎沉作為評(píng)判時(shí)，彎沉推算的回彈模量應(yīng)不低于相應(yīng)要求。6.2.5土石路基頂面以下回彈模量或頂面回彈模量值不滿足6.2.1-6.2.3條要求時(shí)，應(yīng)作相應(yīng)處治。7報(bào)告7.1檢測(cè)報(bào)告應(yīng)結(jié)論明確、用詞規(guī)范、文字簡(jiǎn)練，對(duì)于容易混淆的概念和術(shù)語(yǔ)應(yīng)書面做出解釋。7.2檢測(cè)報(bào)告應(yīng)檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包括工程概況、檢測(cè)日期、檢測(cè)目的、檢測(cè)依據(jù)、檢測(cè)方法、檢測(cè)儀器設(shè)備、檢測(cè)方式、檢測(cè)數(shù)量、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定、質(zhì)量評(píng)價(jià)等。8DBXX/XXXX—XXXX附錄A（資料性附錄）落球式巖土力學(xué)特性測(cè)試儀設(shè)備構(gòu)成落球式巖土力學(xué)特性測(cè)試儀設(shè)備構(gòu)成圖A.1如所示：圖A.1落球式巖土力學(xué)特性測(cè)試儀設(shè)備