路基路面现场检测方法详解

1、《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008

2、《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ 1-2008

3、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008

4、《水泥混凝土路面施工及验收规范》GBJ 97-87

主要内容

第一部分：城镇道路现场检测方法

依据标准：主要内容依据JTG E60-2008标准

第二部分：城镇道路现场检测项目及检测频率

依据标准：主要内容依据CJJ 1-2008标准， GB 50268-2008和GBJ 97-87标准涉及少部分内容。

一、概述：

《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）包括14章和2个附录，共计38个路基路面现场测试试验方法、1个现场选点和1个数据整理方法。规定的检测方法大致分为三种类型：

第一类是路基路面施工质量控制及验收、建立路面管理进行检测所必须进行的标准检测方法。

第二类是现场工程施工质量快速检测方法。

第三类是利用先进自动化设备进行的检测方法，这些自动化测试设备准确、高效和无损等优点，同时能够节省大量人力、时间，是检测技术发展的方向。

二、主要内容：

1、相关术语及符号

2、现场取样方法

3、几何尺寸（宽度、纵断面高程、横坡、中心偏位）检测方法

4、路基路面厚度检测方法

5、路基路面压实度检测方法

6、路基路面平整度检测方法

7、土基现场CBR检测方法

8、承载板测定土基回弹模量检测方法

9、路基路面弯沉检测方法

10、路面抗滑性能（包括构造深度和摩擦系数）检测方法

11、沥青路面渗水系数检测

12、轻、重型动力触探测定地基承载力

13、现代化的无损检测技术及应用介绍

1、相关术语及符号

术语（定义）

符号（了解）。

2、现场取样方法

目的与适用范围

方法与步骤

取样步骤：

①在选取采样地点的路面上，先用粉笔对钻孔位置作出标记；

②用钻机在取样地点垂直对准路面放下钻头，牢固安放钻机，使其在运转过程中不得移动；

③开放冷却水，启动钻机，徐徐压下钻杆，钻取芯样，直至钻透路面全厚后，上抬钻机钻杆，拔出钻头；关闭钻机，使钻机停止转动；取出芯样，但不得损坏芯样；采取的路面混合料试样应整层取样，试样不得破碎 。

④ 将钻取的芯样妥善盛放于盛样器中；

⑤ 对芯样进行样品标识；

⑥ 对钻取的路面坑洞，采用同类型材料填补压实。

注意事项

3、路基路面几何尺寸检测方法

目的与适用范围

方法与步骤

准备工作：

注：通常将路面宽度、横坡、高程及中线偏位选取在同一断面位置，且宜在整数桩号上测定；

步骤：

计算：

△Bi =B1i -B0i

式中：

B1i ——各断面的实测宽度（m）；

B0i ——各断面的设计宽度（m）；

△Bi ——各断面的宽度和设计宽度的差值（m）。

△hi = h1i-h0i

式中：

h1i——各个断面的纵断面实测高程（m）；

h0i——各个断面的纵断面设计高程（m）；

△hi——各个断面的纵断面高程和设计高程的差值（m）。

i1i =( d1i-d2i )/B1i

△ii = i1i-i0i

式中：

i1i——各测定断面的横坡（%）；

d1i及d2i——3.4 所述各断面测点 d1及d2处的高程读数（m）；

B1i——各断面测点d1与d2之间的水平距离（m）；

i0i——各断面的设计横坡（%）；

△ii——各断面的横坡和设计横坡的差值（%）。

报告

注意事项（条文说明）

几何数据测试系统测定路面横坡试验方法

几何数据测试系统由承载车、数据采集处理系统和距离测量系统组成。

4、路基路面厚度检测方法

一、概述

在路面工程中，各个层次的厚度是和道路整体强度密切相关的。在路面设计中，不管是刚性路面，还是柔性路面，其最终要决定的都是各个层次的厚度，只有在保证厚度的情况下，路面的各个层次及整体的强度才能得到保证。除了能保证强度外，严格控制各结构层的厚度，还能对路面的标高起到一定的控制作用，是一个非常重要的指标。

CJJ1-2008标准，将各个层次的厚度列为路面质量检查的主控项目。

二、检测方法

路面各层厚度的检测一般与压实度同时进行，当用灌砂法进行压实度检查时，可量取挖坑灌砂深度即为各层厚度。当用钻芯取样法检查压实度时，可直接量取芯样高度。结构层厚度也可以采用水准仪量测法求得，即在同一测点量出结构层底面及顶面的高程，然后求其差值。这种方法无需破坏路面，测试精度高。目前，国内外还有用雷达、超声波等方法检测路面结构层厚度。JTG E60-2008标准介绍了以下几种方法：

三、三种检测方法比较如下表

（1）挖坑法、钻芯法

仪具与材料技术要求

方法与步骤

挖坑法：

钻芯法：

注：厚度检测除了采用挖坑法或钻芯法外，在施工过程中，当沥青混合料尚未冷却时，可根据需要采用大螺丝刀插入至沥青层底面深度后用尺读数，量取沥青层的厚度，以mm计，准确至 1mm 。

挖坑或钻孔填补应按下列步骤进行：

计算

Ti = Tli - Toi

式中：

Tli——路面的实测厚度（mm）;

Toi——路面的设计厚度（mm）；

ΔTi——路面实测厚度与设计度的差值（mm）。

注：当为检查路面总厚度时，则将各层平均厚度相加即为路面总厚度。

报告

路面厚度检测报告应列表填写，并记录与计算之差，不足设计厚度为负，大于设计厚度为正。

注意事项

（2）短脉冲雷达测定法

工作原理

利用电磁波在不同介质之间传播速度不同的原理，通过测量电磁波在路面面层传播的时间和确定传播速度计算路面面层厚度。

设备

雷达测试系统由承载车、天线、雷达发射接收器和控制系统组成。

注意事项

在测定路面厚度时，雷达波在路面面层是双程走时。所以计算公式（T0913-2）有一个两倍关系。

5、压实度检测方法

一、概述

压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密实状况，压实度越高，密实度越大，材料整体性能越好。CJJ 1-2008标准，压实度也是路基路面施工质量检查主控项目之一。

什么是压实度，压实度由称压实系数。

表达式：

压实度=现场密度/（室内最大干密度或标准密度）×100  

从表达式中可以看出，要求压实度，就是要分别测出分子与分母值，再计算出比值。

因此，测定压实度过程实际上是测定现场密度和室内最大干密度或标准密度的过程。

二、分母值的确定方法

对于路基土与路面基层材料最大干密度常用的确定方法有（详细见土工试验规程）：

路基土与路面基层材料最大干密度确定方法的适用范围（详细见土工试验规程）：

对于沥青路面和沥青碎石基层沥青混合料标准密度的确定方法有（详见沥青混合料试验规程）：

水中重法：本法仅适用于密实的Ⅰ型沥青混凝土试件，不适用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。

表干法：本法适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件。

蜡封法：本法适用于吸水率大于2%的沥青混凝土试件以及沥青碎石混合料试件。

三、分子值的确定方法

JTG E60-2008标准提供的现场检测方法有：

各种现场检测方法及适用范围如下表：

（1）灌砂法

测试原理

是利用粒径（0.30～0.60）mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即利用均匀颗粒的砂去置换试筒的体积，该体积即为挖坑出来的试样的体积），并根据试样的含水率来推算出试样的实测干密度。

仪具与材料

方法与步骤

室内的三个标定

1）筒下部圆锥体内砂的质量标定

①在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量，记为m1;以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。

②将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当(可等于标定灌的容积)，然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量，记为m2 。

③不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。

④收集并称量留在板上的砂或称量筒内的砂，玻璃板上的砂就是填满锥体的砂。

⑤重复上述测量三次，取其平均值。

2）标定罐容积

   用水确定标定罐的容积V，准确至lmL。

3）量砂单位质量的标定

  ①在储砂筒中装入质量为的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，在整个流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直到砂不再下流时，将开关关闭。取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量，准确至1g；

  ② 计算填满标定罐所需砂的质量；

  ③重复上述测量三次，取其平均值；

  ④计算量砂的单位质量。

步骤

①在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积；

②将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时，则进行现场锥体填砂重的标定；

③将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞(洞的直径与灌砂筒一致)。在凿洞过程中，应注意勿使凿出的材料丢失，并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发，也可放在大试样盒内。 试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出 。对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为，准确至1g；

④测含水率；

⑤灌砂；

⑥量砂回收。

报告

各种材料的干密度应准确至0.01g/cm3 。

注意事项

灌砂法是施工过程中最常用的试验方法之一。此方法表面上看起来较为简单，但实际操作时常常不好掌握，并会引起较大误差；又因为它是测定压实度的依据，故经常是质量检测监督部门与施工单位之间发生矛盾或纠纷的环节，因此应严格遵循试验的每个细节，以提高试验精度。为使试验做得准确，应注意以下几个环节：

①量砂要规则。量砂如果重复使用，一定要注意晾干，处理一致，否则影响量砂的松方密度。

②每换一次量砂，都必须测定松方密度，漏斗中砂的数量也应该每次重做。因此量砂宜事先准备较多数量。切勿到试验时临时找砂，又不做试验，仅使用以前的数据。

③地表面处理要平，只要表面凸出一点（即使1mm），使整个表面高出一薄层，其体积便算到试坑中去，将影响试验结果。

（2）核子密湿度仪法

干扰因素（了解）

仪器标定要求

每12个月以内要对核子密湿度仪进行一次标定。

方法与步骤（了解）

方法分类：

散射法：

用于测定沥青混合料面层的压实密度或硬化水   泥混凝土等难以打孔材料的密度，沥青面层的层厚应不大于根据仪器性能决定的最大厚度。

透射法：

用于测定土基或基层材料的压实密度及含水量时，打洞后用直接透射法测定，测定层的厚度不宜大于30cm。

步骤（了解）

注意事项

使用安全注意事项

⑴ 仪器工作时，所有人员均应退到距仪器2m以外的地方 。

⑵仪器不使用时，应将手柄置于安全位置，仪器应装入专用的仪器箱内，放置在符合核辐射安全规定的地方。

⑶仪器应由经有关部门审查合格的专人保管，专用使用。对从事仪器保管及使用的人员，应遵照有关核辐射检测的规定，不符合核防护规定的人员，不宜从事此项工作。

（3）环刀法（人工取样）

注意事项

测试时的取样位置：

环刀高度通常约5cm，就检查路基土和路面结构层的压实度而言，我们需要的是整个碾压层的平均压实度，而不是碾压层中某一部分的压实度，因此，在用环刀法测定土的密度时，应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的材料时。

采用人工取土器取样时，将导杆保持垂直状态， 用取土器落锤将环刀打入压实层中，至环盖顶面与定向筒上口齐平为止。

本试验须进行两次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算术平均值。

（4）钻芯法测定沥青面层密度

注意事项

当一次钻孔取得的芯样包含有不同层位的沥青混合料时，应根据结构组合情况用切割机将芯样沿各层结合面锯开分层进行测定。

钻孔取样应在路面完全冷却后进行，对普通沥青路面通常在第二天取样，对改性沥青及SMA路面宜在第三天以后取样。

压实度的大小取决于实测的压实密度，同样也与标准密度的大小有关。不同标准密度计算出来的压实度数值不一样。在进行检测时，应结合工程实际情况，采用相应的标准密度。相同条件下，采用最大理论密度计算的压实度最小（指标要求也不一样，可详见JTG F80/1-2004表7.3.2）

CJJ 1-2008标准规定的沥青路面压实度要求是采用马歇尔击实试件密度。

（5）无核密度仪法

注意事项

本方法为快速测定方法，测定结果不宜用于评定验收或仲裁。

应用无核密度仪时，必须严格标定，通过对比试验检验，确认其可靠性。

在进行沥青混合料压实层密度测定前，应用无核密度仪与钻孔取样的试件进行标定。

无核密度仪每12个月标定和检查一次。

用无核密度仪测定压实沥青混合料实际密度时，每组不少于13个点，取平均值。

公路标准厚度、压实度检测结果评定介绍（了解）

评定要点：

（1）控制平均厚度、压实度的置信下限，以保证总体水平；

（2）规定单点极值不得超出规定值，防止局部隐患；

（3）规定扣分界限以区分质量优劣。

检验评定段的厚度或压实度代表值K（算术平均值的下置信界限）为：

式中： 

k——检验评定段内各测点厚度或压实度的平均值；

ta——t分布表中随测点数和保证率（或置信度）而变的系数；

高速、一级公路：基层、底基层为99%，路基、路面面层为95%；

其他公路：基层、底基层为95%，路基、路面面层为90%。

s——检测值的均方差；

n——检测点数；

6. 平整度检测方法

一、概述

平整度是路面表面于理想平面的竖直偏差。

平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标之一。它是指以规定的标准量规，间断地或连续地量测路表面的凹凸情况，即不平整度的指标。必须通过路基路面面层各个层次的精度施工方能得以保证。

平整度的测试设备分为断面类和反应类，断面类是实际测定路面表面凹凸情况的，如最常用的三米直尺及连续式平整度仪；反应类是利用路面的凹凸引起的车辆的振动颠簸，最常用的是车载式颠簸累积仪。

二、检测方法

检测方法比较