公路養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)試驗(yàn)7 承載板測定路基路面結(jié)構(gòu)層回彈模量

試驗(yàn)7承載板測定路基路面結(jié)構(gòu)層回彈模量一、試驗(yàn)?zāi)康募耙螅郝坊访媸┕せ蝌?yàn)收時對其施工層回彈模量進(jìn)行檢測，通過試驗(yàn)要求學(xué)生掌握路基路面回彈模量檢測的各種方法，并能熟練進(jìn)行現(xiàn)場檢測。試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍：（1）本方法適用于在現(xiàn)場土基表面，通過承載板對土基逐漸加載、卸載的方法，測出每級荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值，經(jīng)過計算求得土基回彈模量。（2）本方法測定的土基回彈模量可作為路面設(shè)計參數(shù)使用。二、試驗(yàn)儀具與材料（1）加載設(shè)施：載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于60kN的載重汽車一輛。在汽車大梁的后軸之后約80cm處，附設(shè)加勁小梁一根作反力梁。汽車輪胎充氣壓力為0.50MPa。（2）現(xiàn)場測試裝置，由千斤頂、測力計（測力環(huán)或壓力表）及球座組成。（3）剛性承載板一塊，板厚20mm，直徑為

30cm，直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支座供安放彎沉儀測頭，承載板放在土基表面上。（4）路面彎沉儀兩臺，由貝克曼梁、百分表及其支架組成。（5）液壓千斤頂一臺，80～100kN，裝有經(jīng)過標(biāo)定的壓力表或測力環(huán)，其容量不小于土基強(qiáng)度，測定精度不小于測力計量程的1/100。（6）秒表。（7）水平尺。（8）其他：細(xì)砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。三、試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作（1）根據(jù)需要選擇有代表性的測點(diǎn)，測點(diǎn)應(yīng)位于水平的路基上，土質(zhì)均勻，不含雜物。（2）仔細(xì)平整土基表面，撒干燥潔凈的細(xì)砂填平土基凹處，砂子不可覆蓋全部土基表面避免形成一層。（3）安置承載板，并用水平尺進(jìn)行校正，使承載板置水平狀態(tài)。（4）將試驗(yàn)車置于測點(diǎn)上，在加勁小梁中部懸掛垂球測試，使之恰好對準(zhǔn)承載板中心，然后收起垂球。（5）在承載板上安放千斤頂，上面襯墊鋼圓筒，并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸。如用測力環(huán)時，應(yīng)將測力環(huán)置于千斤頂與橫梁中間，千斤頂及襯墊物必須保持垂直，以免加壓時千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。（6）安放彎沉儀，將兩臺彎沉儀的測頭分別置于承載板立柱的支座上，百分表對零或其他合適的初始位置。四、試驗(yàn)測試步驟（1）用千斤頂開始加載，注視測力環(huán)或壓力表，至預(yù)壓0.5MPa，穩(wěn)壓1min，使承載板與土基緊密接觸，同時檢查百分表的工作情況是否正常，然后放權(quán)千斤頂油門卸載，穩(wěn)壓1min，將指標(biāo)對零或記錄初始讀數(shù)。（2）測定土基的壓力－變形曲線。用千斤頂加載采用逐級加載卸載法，用壓力表或測力環(huán)控制加載量，荷載小于0.1Mpa時，每級增加0.02MPa，以后每級增加0.04MPa左右。為了使加載和計算方便，加載數(shù)值可適當(dāng)調(diào)整為整數(shù)。每次加載至預(yù)定荷載后，穩(wěn)定1min，立即讀記兩臺彎沉儀百分表數(shù)值，然后輕輕放開千斤頂油門卸載至0，待卸載穩(wěn)定1min后，再次讀數(shù)，每次卸載后百分表不再對零。當(dāng)兩臺彎沉儀百分表讀數(shù)之差小于平均值的30%時，取平均值。如超過30%，則應(yīng)重測。當(dāng)回彈變形值超過1mm時，即可停止加載。（3）各級荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計算：回彈變形

=（加載后讀數(shù)平均值-卸載后讀數(shù)平均值）×彎沉儀杠桿比總變形

=（加載后讀數(shù)平均值-加載初始前讀數(shù)平均值）×彎沉儀杠桿比。（4）測定汽車總影響是

。最后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后，取走千斤頂，重新報讀取百分表初讀數(shù)，然后將汽車開出10m以外，讀取終值數(shù)，兩只百分表的初、終讀數(shù)差之平均值乘彎沉儀杠桿比即為總影響量

。（5）在試驗(yàn)點(diǎn)下取樣，測定材料含水量。取樣數(shù)量如下：最大粒徑不大于5mm，試樣數(shù)量約120g；最大粒徑不大于25mm，試樣數(shù)量約250g；最大粒徑不大于40mm，試樣數(shù)量約500g。（6）在緊靠試驗(yàn)點(diǎn)旁邊的適當(dāng)位置，用灌砂法或環(huán)刀法及其他方法測定土基的密度。五、試驗(yàn)計算（1）各級壓力的回彈變形加上該級的影響量后，則為計算回彈變形值。表1是以后軸重60kN的標(biāo)準(zhǔn)車為測試車的各級荷載影響量的計算值。當(dāng)使用其他類型測試車時，各級壓力下的影響量

按下式計算：表1

各級荷載影響量（后軸60kN車）承載板壓力（MPa）0.050.100.150.200.300.400.50影響量0.06a0.12a0.18a0.24a0.36a0.48a0.60a式中：

——測試車前后軸距，m；——加勁小梁距后軸距離，m；——承載板直徑，m；——測試車后軸重，N；——該級承載板壓力，Pa；——總影響量，0.01mm；——該級壓力的分級影響量，0.01mm。（2）將各級計算回彈變形值點(diǎn)繪于標(biāo)準(zhǔn)計算紙上，排除顯著偏離的異常點(diǎn)并繪出順滑的

曲線，如曲線起始部分出現(xiàn)反彎，應(yīng)該修正原點(diǎn)。（3）按下式計算相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈模量值：式中：

——相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈模量，MPa；——土的泊松比，根據(jù)部頒路面設(shè)計規(guī)范規(guī)定選用；——承載板直徑，

=30cm；——承載板壓力，MPa；——相對于荷載時的回彈變形，cm。（4）取結(jié)束試驗(yàn)前的各回彈變形值按線性回歸方法由下式計算土基回彈模量

值：式中：

——土基回彈模量，MPa；——土的泊松比，根據(jù)部頒路面設(shè)計規(guī)范規(guī)定選用；——相對于荷載時的回彈變形，cm；——對應(yīng)于

的各級壓力值。六、試驗(yàn)報告（1）試驗(yàn)采用的記錄格式如下表。承載板測定記錄表路線和編號：測定層位：承載板直徑(cm)：路面結(jié)構(gòu)：測定用汽車型號：測定日期：

年

月

日千斤頂讀數(shù)荷載P(kN)承載板壓力(MPa)百分表讀數(shù)(0.01mm)總變形(0.01mm)回彈變形(0.01mm)分級影響量(0.01mm)計算回彈變形(0.01mm)Ei(MP