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1、沥青路面现场测试,周 磊 青临三驻地试验室主任,青岛交通工程监理咨询有限公司,主要内容,一、现场测试的作用二、现场测试的主要检验项目及常用检测方法三、现场测试方法及注意事项,沥青路面现场测试,1、作为沥青路面的检测手段，为工程质量评定及验收提供数据。2、施工过程中质量控制管理的手段。通过对各项指标的现场测试，配合室内马歇尔试验结果可以分析判断出配合比的执行情况和现场施工的具体状况及存在的问题，以便有针对性地从原材料、混合料拌合、运输、现场摊铺以及碾压各个施工环节进行相应调整。,一、现场测试的作用：,1、几何尺寸：包括路面宽度、纵断面高程、横坡度及中线平面偏位。2、压实度、空隙率、厚度：采用钻芯
2、法。3、平整度：采用三米直尺或连续式平整度仪。其中三米直尺适用于测定热拌沥青混合料路面各层施工过程中的接缝及与构造物连接处的平整度，对正常路段，采用连续式平整度仪测定。4、弯沉值：采用贝克曼梁或自动弯沉仪,二、现场测试的主要检验项目及常用检测方法：,5、渗水系数：采用路面渗水仪。6、抗滑性能：公路沥青路面设计规范中规定沥青路面抗滑性能采用横向力摩擦系数和构造深度双指标控制,对于二级和三级公路可采用采用摆式仪测定路面抗滑值。摆值只能测量低速条件下的路面抗滑性能，它仅反映路面局部微观构造情况，难以衡量高速交通条件下地路面抗滑性能，故它仅用于二级以下公路。但目前摆式仪仍被广泛使用，我们仍需掌握该检测
3、方法。,二、现场测试的主要检验项目及常用检测方法：,7、施工温度：包括混合料出厂温度、运输至现场温度、摊铺温度和碾压温度。采用温度计，测量范围为常温至300。宜采用金属杆插入式热电偶温度计。8、透层油渗透深度：采用取芯法检测。9、沥青喷洒法施工沥青用量测试,二、现场测试的主要检验项目及常用检测方法：,（一）几何尺寸测定：路面宽度是指水平宽度，测量时钢尺应保持水平，不得将尺紧贴路面量取，用钢尺沿中心线垂直方向量取路面各部分的宽度。当路面有路拱、横坡时，如果尺子贴地面量，测定的是斜面，这是不正确的。另外测定时不得使用皮尺，必须使用钢尺。,三、现场测试方法及注意事项：,（二）钻芯法测定沥青路面压实度
4、、空隙率及厚度：1、取芯位置的选择 取芯位置的选择要具有随机性和代表性。不能只选择外观质量好的位置或差的位置，也不能只选择在某一个车道上进行取芯。取芯位置应包括摊铺机的各个不同位置以及两台摊铺机之间的接缝处，否则不能反映实际的施工情况，无法正确指导后续施工。,三、现场测试方法及注意事项：,此外，在施工过程中出现异常的区域，应加大取芯频率，提供出足够数量的真实有效地数据，为该区域的处理措施提供依据。2、钻头的选用 钻头的直径通常由50mm、100mm、150mm三种，选取钻头按照试件直径大于最大集料粒径的3倍的要求。一般沥青大碎石柔性基层选用150mm钻头，其他沥青混合料结构层采用100mm钻头
5、,三、现场测试方法及注意事项：,3、取芯深度取芯的深度应贯穿需检测的整个结构层，并且要保持芯样的完整性。如若芯样未包含该检测结构层的全厚或芯样不完整，则应废弃，在该点周围重新选取位置进行取芯。由于当混合料出现上下离析现象或者在碾压过程中压路机的压实功未贯穿整个压实层时，会使芯样出现上下不一致的现象。如果取芯厚度未贯穿整个检测层或者芯样不完整，都会造成压实度和空隙率的检测结果与实际情况发生偏差。,三、现场测试方法及注意事项：,4、芯样检测 厚度检测：用钢板尺或卡尺沿圆周对称的十字方向四处量取表面至上下层界面的高度，取其平均值，即为该层的厚度，准确至1mm。压实度、空隙率检测：K=s/0100 V
6、V=s/t100 式中：K：沥青面层某一测定部位的压实度（%）VV：沥青面层某一测定部位的空隙率（%）s：沥青混合料芯样试件的实际密度（g/cm3）0：沥青混合料的标准密度（g/cm3）t：沥青混合料的最大理论密度（g/cm3）,三、现场测试方法及注意事项：,通常情况下，采用表干法测定试件的毛体积密度，对吸水率大于2%的试件，宜采用蜡封法测定试件的毛体积密度，对吸水率小于0.5%特别致密的沥青混合料，在施工质量检验时，允许采用水中重测定。对空隙率很大的透水性沥青混合料及开级配沥青混合料采用体积法测定毛体积密度。吸水率 S a=（mf-ma）/(mf-mw)式中：S a试件的吸水率（%）mw干燥
7、试件的空中质量（g）mw试件的水中质量（g）mf试件的表干质量（g）,三、现场测试方法及注意事项：,对于普通沥青混合料，采用真空法测定最大理论密度，对于改性沥青混合料可采用公式计算最大理论密度。由于对芯样的检测结果只能反映芯样的平均压实度和空隙率，而不同厚度处的压实度和空隙率有可能存在差异，势必会影响到对沥青路面质量的准确判断。而空隙率是沥青路面最主要的指标，它直接影响沥青路面的抗车辙能力和抗水损坏能力等使用性能。因此，除需对芯样进行压实度、空隙率进行试验检测外，尚需对芯样外观进行检验并作出详细描述，描述内容包括不同厚度处的级配组成情况和空隙率的变化情况。,三、现场测试方法及注意事项：,如有必
8、要，可对芯样进行抽提筛分试验及其他相关检验，进一步检验混合料的沥青含量及集料的级配组成，配合施工过程中对混合料进行的室内试验结果共同对沥青路面的施工质量进行评定，并准确有效地指导后续的施工。,三、现场测试方法及注意事项：,5、填补试坑补填工序如有疏忽、遗漏或补得不好，易成为隐患而导致开裂，因此所有试坑填补均应仔细做好。按下列步骤用取样层的相同材料填补试坑：适当清理坑内残留物，钻坑时留下的积水应用棉纱吸干。用相同级配的热拌沥青混合料分层填补并用加热的铁锤或热夯压实。所有补坑结束时，宜比原面层略鼓出少许，用重锤或压路机压实平整。,三、现场测试方法及注意事项：,（三）连续式平整度仪测定路面平整度：1
9、、测试地点选择：当为施工过程中质量检测需要时，测试地点根据需要决定；当为路面工程质量检查验收或进行路况评定需要时，通常以行车道一侧车轮轮迹带作为连续测定的标准位置。2、牵引汽车沿道路纵向行驶，横向位置应保持稳定。3、测试速度应保持匀速，速度宜为5km/h，最大不得超过12km/h。通过试验发现测试速度对平整度的测试结果有较大的影响，所以应严格按照规范规定，控制好测试速度。4、现在我国的平整度仪大都有自动计算功能，可自动,三、现场测试方法及注意事项：,打印输出测定段的标准差及振幅大于某一定值（如3mm、5mm、8mm、10mm）的超差次数，而对检测过程中由于主客观因素造成的异常数据无法自动识别剔
10、除，使检测结果有可能偏离实际，无法正确评价检测段的平整度。因此，在检测过程中要尽量避免一切有可能影响测试结果的人为因素，例如要保持测试路面的清洁，在测试前清扫路面测定位置处的脏物杂物。对于其他无法消除的客观因素（如接缝、结构物桥头等），要做好详细的记录，特别是由于施工因素（如摊铺机停顿）造成的局部异常现象。必要时可对检测的原始数据分析筛除后采用人工计算法进行评定。,三、现场测试方法及注意事项：,（四）贝克曼梁测定回弹弯沉：1、标准车：采用双轴、后轴双侧4轮的载重车。影响路表弯沉测定的主要因素为荷载大小、轮胎尺寸、轮胎间距和轮胎压力。因此在检测前应对标准车的轴荷载、轮胎气压和轮胎接地面积等主要参
11、数进行检查，使其符合规范要求。,三、现场测试方法及注意事项：,标准车参数弯沉测定用的,采用地中衡称量后轴总质量及单侧轮荷载，均应符合规范要求的轴重规定。不能只称量后轴总质量而忽略单侧轮荷载，造成因装载不均匀而产生单侧轮荷载不符合规范规定，使弯沉检测值出现偏差。用气压表检查轮胎的气压是否符合要求。测定轮胎接地面积的方法：在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸和一张方格纸，轻轻落下千斤顶，即在方格纸上印上轮胎印痕，用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积，准确到0.1cm2，换算成当量圆直径，应符合规定值。,三、现场测试方法及注意事项：,2、测试时应注意的问题在测试
12、路段布置测点，测定应在路面行车车道的轮迹带上。公路工程质量检验评定标准规定，每一双车道评定路段（不超过1km）检查80-100个点，多车道公路必须按车道数与双车道之比，相应增加测点。将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车方向一致，梁臂不得碰到轮胎，弯沉仪测头置于测点上（轮隙中心前方3-5cm处），并安装百分表于弯沉仪的测定杆上。检测前要检查百分表的灵敏情况。,三、现场测试方法及注意事项：,汽车行驶速度：应该缓慢行驶，宜为5km/h左右。百分表指针转动到最大值时，迅速读取初读数L1，待汽车驶出弯沉影响半径（约3m）后，表针回转稳定后读取终读数L2。注意一定要读取表针的最大值和最小值。在实际测试
13、中发现有些人员将百分表测杆调的过长或过短，这将会影响最大值和最小值的准确读取，从而使测得的弯沉值偏小。一般来讲，应使测杆位置适中，即表针一般在 300400之间，使得能够准确地读取最大值和最小值。,三、现场测试方法及注意事项：,路面测点的弯沉值按下式计算：Lt=(L1-L2)2式中：Lt在路面温度t时的回弹弯沉值（0.01mm）L1车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最大读数（0.01mm）L2汽车驶出弯沉影响半径后百分表的终读数（0.01mm）,三、现场测试方法及注意事项：,3、沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20时为准，当路面平均温度在202内可不修正，在其他温度时测试时，对沥青面层厚度大
14、于5cm的路面，弯沉值应予温度修正。用路表温度计测定试验时气温及路表温度，并了解前5天地平均气温，查规范中的图表求取温度修正系数K。L20=LtK式中：K温度修正系数L20换算成20的沥青路面回弹弯沉值（0.01mm）Lt测定时沥青面层的平均温度为t时的回弹弯沉值（0.01mm）,三、现场测试方法及注意事项：,（五）沥青路面渗水系数测试：路面的透水性就是用路面渗水仪在一定的初始静水压头的作用下，以单位时间内渗入一定路面面积内的水量来表示，反映路面的渗水程度。1、测试位置选取：在测试路段的行车道路面上选取测点位置，要具有随机性和代表性。,三、现场测试方法及注意事项：,2、试验前，首先要清扫表面，
15、并用刷子将路面表面的杂物刷去。杂物的存在一方面会影响水的渗入；另一方面也会影响渗水仪和路面之间的密封效果。3、用密封材料对环状密封区域进行密封处理，注意不要使密封材料进入内圈。4、将渗水仪放在测点上，注意时渗水仪的中心尽量和圆环中心重合，然后略微使劲将渗水仪压在密封材料表面，再将配重加上，以防压力水从底座与路面间流出。5、将开关关闭，向量筒中注满水，打开开关，使量筒中的水下流排除渗水仪底部内的空气，当量筒中水面,三、现场测试方法及注意事项：,下降速度变慢时用双手轻压渗水仪使渗水仪底部的气泡全部排出。关闭开关，并再次向量筒中注满水。6、将开关打开，待水面下降至100ml刻度时开始计时，至水面下降
16、500ml时为止。当水面下降速度较慢，则测定3min的渗水量即可停止。若水面下降至一定程度后基本保持不动，说明基本不透水或根本不透水，在报告中注明。Cw=（V2-V1）/(t2-t1)60 式中：Cw路面渗水系数（ml/min）V1、V2分别是第一次、第二次计时时的水量（ml）T1、T2分别是第一次第二次的计时时的时间（s）,三、现场测试方法及注意事项：,7、在测试过程中，要观察是否有水从底座与密封材料间渗出。如果有此现象出现，说明底座与路面密封不好，应移至附近干燥路面处重新测试。8、在进行试验操作的过程中，有的测点的读数变化虽然明显，但是现场观察，水并非真正渗入路面内部，而是流入底座后仅滞留
17、在路面表面上层，后又沿路表孔隙流出路面，这种现象在粗糙的路段比较常见，表明沥青面层还没有真正形成上下贯通的空隙，数据大并不能说明该处的渗水性大，要在对应测点处进行记录，以便在处理数据时慎重下结论。,三、现场测试方法及注意事项：,另一方面，当测试路面的表面空隙率较小时，经常出现液面在0-100ml范围内变化极其缓慢的情况，有些操作人员误以为测点位置渗水很小，其实出现这种情况往往不是不渗水，而是底座空间内的气体无法顺利排出，阻碍水柱流出造成的，显然读数变化小只是暂时现象。,三、现场测试方法及注意事项：,（六）手工铺砂法测定路面构造深度：1、测点选择：要具有随机性和代表性。同时测点应选在车道的轮迹带
18、上，距路面边缘不应小于1m。2、量砂：取用洁净的细砂，晾干过筛，粒径为。原规程对回收砂要求处理后才能使用，新规程中取消了回收砂的使用，规定量砂只能在路面上使用一次，不宜重复使用。因此测试时需要多准备符合规定的量砂。,三、现场测试方法及注意事项：,3、测试过程及注意事项3.1 用扫帚或毛刷将测点附近的路面清扫干净。3.2 用小铲装砂，沿筒壁向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路表面上轻轻地叩打3次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平。不可直接用量砂筒装砂，以免影响量砂密度的均匀性。要保证量砂的密实性，否则量砂的数量不准确，影响检测结果。,三、现场测试方法及注意事项：,3.3 将砂倒在路面上，用底面
19、粘有橡胶片的推平板，由里向外重复作旋转摊铺运动，稍稍用力将砂细心地尽可能的向外摊开，使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中，尽可能将砂摊成圆形，并不得在表面上留有余砂。摊铺时不可用力过大或向外推挤。用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径，取其平均值，准确至5mm。由于构造深度的计算模型是圆形，量取两个垂直方向直径的平均值作为圆形的直径，所以应尽可能摊成圆形，不能摊成椭圆形或其他不规则形状，否则影响检测结果。,三、现场测试方法及注意事项：,只有砂填入路表面空隙中的体积才用于计算构造深度，如果摊的不足，路表基准平面以上的砂也计入空隙的体积，势必使构造深度计算值变大；反之如果用力过猛，砂摊开面积过大，则
20、又使构造深度变小。因此在铺砂过程中，一要保证所有的量砂都要填入路表面的空隙中，二要保证摊铺范围内路表面空隙全部填满量砂。3.4 同一处平行测定不少于三次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距3-5m。,三、现场测试方法及注意事项：,3.5测定结果按下式计算 TD=1000V/(D2/4)=31831/D2式中：TD路面表面构造深度（mm）V砂的体积（25cm3）D摊平砂的平均直径（mm）每一处均取三次路面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果，准确值0.01mm。,三、现场测试方法及注意事项：,（七）摆式仪测定路面抗滑值（即摆值BPN）：1、测点选择：要具有随机性和代表性。同时测点应选在车道的轮迹
21、带上，距路面边缘不应小于1m。2、摆式仪的测定结果受摆的结构、质量、橡胶片的硬度的影响很大。摆式仪：摆及摆的连接部分总质量为1500g30g，摆动中心至摆的重心距离为410mm5 mm，测定时摆在路面上滑动长度为126 mm1mm，摆上橡胶片端部距摆动中心的距离为510mm，橡胶片对路面的正向静压力为22.2N0.5N。应定期进行仪器的标定。,三、现场测试方法及注意事项：,橡胶片：尺寸为6.35mm25.4mm76.2mm。质量应符合下表要求，当橡胶片端部在长度方向上磨耗超过1.6mm或边缘在宽度方向上磨耗超过3.2mm，或有油类污染时，即应更换新橡胶片。新橡胶片应先在干燥路面上测试10次后再
22、用于测试。,三、现场测试方法及注意事项：,技术要求橡胶物理性质,3、清洁路面：用扫帚或其他工具将测点处打扫干净。4、摆式仪调平。5、调零：放松紧固把手，转动升降把手，使摆升高并能自由摆动，旋紧紧固把手；将摆固定在右侧悬臂上；按下释放开关，使摆向左带动指针摆动，指针应指零；若不指零，可稍旋紧或旋松摆的调节螺母，重复上述步骤，直至指针指零。6、校核滑动长度：让摆处于自然下垂状态，松开固定把手，转动升降把手，使摆下降。与此同时，提起举升,三、现场测试方法及注意事项：,柄使摆向左侧移动，然后放下举升柄使橡胶片下缘轻轻触地，紧靠橡胶片摆放滑动长度量尺，使量尺左端对准橡胶片下缘；再提起举升柄使摆向右侧移动
23、，然后放下举升柄使橡胶片轻轻触地，检查橡胶片下缘应与滑动长度量尺右端齐平。若不齐平，调节摆的高度，重复上述动作，直至符合要求。校核滑动长度时，应以橡胶片长边刚刚接触路面为准，不可借摆的力量向前滑动，以免标定的滑动长度与实际不符。,三、现场测试方法及注意事项：,7、用喷水壶浇洒测点，使路面处于潮湿状态；按下释放开关，使摆在路面滑过。重复上述步骤测试6次，第一次不计，以后面5次的平均值作为该点的摆值。5个值中最大值与最小值的差值不得大于3。每个测点由3个单点组成，以3次测定结果的平均值作为该测点的代表值。3个测点均应位于轮迹带上，距离为35m，以中间点的位置表示该测点的位置。,三、现场测试方法及注
24、意事项：,8、摆值受路面温度影响很大，规范规定以20为标准温度。当路面试验温度不是20时，应进行温度修正。在测点处用温度计测记潮湿路表温度，按下式换算成标准温度20的摆值。BPN20=BPNt+BPN式中：BPN20换算成标准温度20时的摆值 BPNt路面温度t时测得的摆值 BPN温度修正值。温度修正值,三、现场测试方法及注意事项：,（八）热拌沥青混合料施工温度测试：热拌沥青混合料的施工温度，包括拌合温度、摊铺温度、碾压温度等，在现行公路沥青路面施工技术规范中有明确的规定和具体要求。沥青混合料的施工温度直接关系到沥青路面的施工质量，所以是施工质量管理的重点项目之一。1、混合料出厂温度或运输到现
25、场温度应在运料车上测试，每车检测一次。当运料车的侧面中部由专用的温度检测孔时，可用插入式温度计直接测试孔内的混合料中测试；,三、现场测试方法及注意事项：,当运料车无专用的温度检测孔时，可在运料车的混合料堆上部侧面测试。测试时，温度计插入深度不小于150mm。注视温度变化直至不再继续上升为止。2、混合料摊铺温度宜在摊铺机的一侧拨料器前方的混合料堆上测试。在测试位置将温度计插入混合料堆内150mm以上，并跟着向前走，如料堆向前滚，拔出后重新插入，注视温度变化直至不再继续上升为止。摊铺温度应每车检测一次。3、压实温度可根据需要，随时选择初压、复压或终压成型等各个阶段的测点。将温度计仔细插入路面,三、
26、现场测试方法及注意事项：,混合料压实层一半深度，轻轻压紧温度计旁被松动的混合料；当温度上升停止后，立即拔出并再次插入旁边的混合料层中测量；当测杆插入路面较困难时，可用螺丝刀先插一孔后再插入温度计。压实温度一次检测不得少于3个测点，取平均值作为测试温度。在压实的沥青路面上测试往往不易准确，这是由于温度计插入有困难，插入时与沥青混合料有间隙的缘故，所以往往要在一处测定后立即插入旁边的混合料层中再测一次。,三、现场测试方法及注意事项：,（九）半刚性基层透层油渗透深度测试：由于透层油的渗透效果不好以及部分技术人员对透层油的渗透效果不重视，造成建设过程中普遍存在透层油“洒而不透”的现状，致使基层和面层之
27、间没有黏结成一整体，成为沥青路面早期损坏的主要因素之一。因此，公路路基路面现场测试规程（JTG E60-2008）中增加了半刚性基层透层油渗透深度的测试方法。1、透层油基本渗透或喷洒48h后，在测试段内随即选取芯样位置，芯样直径宜为100mm也可为150mm，芯样高度不宜小于50mm。,三、现场测试方法及注意事项：,2、用水或毛刷（或棉布等）将芯样表面黏附的粉尘除净，晾干，使其能分辨出芯样侧立面透层油的下渗情况。3、用钢板尺或量角器将芯样顶面圆周随机分成约8等份，分别量测圆周上个等分点处透层油渗透的深度，估读至0.5mm 4、去掉3个最小值，计算其他5点渗透深度的算术平均值作为单个芯样的渗透深
28、度。如果基层表面的某处刚好由一块石料，那么该处透层油无论如何都不会下渗，即下渗深度接近零。这种情况其实与透层油的渗透效果没有关系，应将该点剔除。,三、现场测试方法及注意事项：,通过试验发现，一个芯样上按顶面圆周8等份后的各渗透点表面可能碰到石料的平均次数约为3个，因此在测试方法上规定每个芯样剔除3个最小值后再取剩余5点的平均值作为该芯样的渗透深度。,三、现场测试方法及注意事项：,（十）沥青喷洒法施工沥青用量测试：适用于检测沥青表面处治、沥青贯入式、透层、黏层等采用喷洒法施工的沥青材料喷洒数量。1、用钢卷尺测量受样盘开口面积或牛皮纸的面积，计算精确到0.1cm2。并称取其质量m1，准确到1g。2
29、、根据沥青洒布车的沥青用量预计洒布的路段长度，在距两端1/3长度附近的洒布宽度的任意位置上，放置2个搪瓷盘或硬质牛皮纸，但应躲开车轮轮迹。3、沥青洒布车按正常施工速度和洒布方法喷洒沥青。,三、现场测试方法及注意事项：,4、将已接受有沥青的搪瓷盘或牛皮纸仔细取走，称其总质量m2，准确至1g。当采用牛皮纸时，应待沥青稍凝固并将四角稍稍抬起，以防沥青流失。5、搪瓷盘或牛皮纸取走后的空白处，应采用适当方式补洒沥青。6、洒布的沥青用量按下式计算：Q=(m2-m1)/F 式中：Q沥青洒布车洒布的沥青用量（kg/m2）m1搪瓷盘或牛皮纸质量（kg）m2搪瓷盘或牛皮纸与沥青的合计质量（kg）F搪瓷盘或牛皮纸的面积（m2）,三、现场测试方法及注意事项：,7、用搪瓷盘或牛皮纸测量时，面积较小，或者全路段洒布不均，造成检测结果的代表性较差，往往不能反映整体情况。为此，规范中规定也可用洒布车沥青总量及洒布的总面积相除计算平均用量，这种宏观控制的方法往往更加有效。洒布车喷洒前后的质量应由地秤称量正确测定，洒布总面积由皮尺测量求得。,三、现场测试方法及注意事项：,谢谢大家,-青临高速第三驻地办,
