第七节路面结构层厚度试验检测方法
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。所以在《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071一98）中，路面各个层次的厚度的分值较高。
路面各结构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结构层厚度。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。这种方法元需破坏路面，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。
对于基层或砂石路面的厚度可用挖坑法测定，沥青面层与水泥混凝土路面板的厚度应用钻孔法测定。
二、厚度检测方法
（一）挖坑法
（1）根据现行规范的要求，随机取样决定挖坑检查的位置。如为旧路，该点有坑洞等显著缺陷或接缝时，可在其旁边检测。
（2）选一块约40cm x 40 cm的平坦表面作为试验地点，用毛刷将其清扫干净。
（3）根据材料坚硬程度，选择镐、铲、凿子等适当的工具，开挖这一层材料，直至层位底面。在便于开挖的前提下，开挖面积应尽量缩小，坑洞大体呈圆形，边开挖边将材料铲出，置于搪瓷盘中。
（4）用毛刷将坑底清扫，确认为坑底面下一层的顶面。
（5）将钢板尺平放横跨于坑的两边，用另一把钢尺或卡尺等量具在坑的中部位置垂直伸至坑底，测量坑底至钢板尺的距离，即为检查层的厚度，以cm计，精确至0.1cm。
（二）钻孔取样法
（1）根据现行规范的要求，随机取样决定挖坑检查的位置。如为旧路，该点有坑洞等显著缺陷或接缝时，可在其旁边检测。
（2）用路面取芯钻孔机钻孔，芯样的直径应为1oomm。如芯样仅供测量厚度，不作其他试验，对沥青面层与水泥混凝土板也可用直径50mm的钻头，对基层材料有可能损坏试件时，也可用直径150mm的钻头，但钻孔深度必须达到层厚。
（3）仔细取出芯样，清除底面灰尘，找出与下层的分界面。
（4）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，精确至0．1cm。
（三）施工过程中的简易方法
在施工过程中，当沥青混合料尚未冷却时，可根据需要，随机选择测点，用大改锥插入量取或挖坑量取沥青层的厚度（必要时用小锤轻轻敲打），但不得使用铁镐等扰动四周的沥青层。挖坑后清扫坑边，架上钢板尺，用另一钢板尺量取层厚，或用改锥插入坑内量取深度后用尺读数，即为层厚，以cm计，精确至0．1cm。
三、填补试坑或钻孔
补填工序如有疏忽，易成为隐患而导致开裂涸此，所有挖坑、钻孔均应仔细做好。按下列步骤用取样层的相同材料填补试坑或钻孔：
（1）适当清理坑中残留物，钻孔时留下的积水应用棉纱吸干。
（2）对无机结合料稳定层及水泥混凝土路面板，按相同配比用新拌的材料并用小锤击实。水泥混凝土中宜掺加少量快凝早强的外掺剂。
（3）对元结合料粒料基层，可用挖坑时取出的材料，适当加水拌和后分层填补，并用小锤击实。
（4）对正在施工的沥青路面，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。旧路钻孔也可用乳化沥青混合料修补。
（5）所有补坑结束时，宜比原面层略鼓出少许，用重锥或压路机压实平整。
补填工序如有疏忽、易成为隐患而导致开裂，因此，所有挖坑、钻孔均应仔细做好。
四、结构层厚度的评定
1．路面厚度是关系质量和造价的重要指标，既不能给承包商提供偷工减料的可能机会，又考虑正常施工条件下的厚度偏差情况，采用平均值的置信下限作为否决指标，单点极值作为扣分指标。
2．计算一个评定路段检测的厚度的平均值、标准差、变异系数，并计算代表厚度。
3．当厚度代表值大于等于设计厚度减代表值允许偏差时，则按单个检查值的偏差是否超过极值来评定合格率和计算应得分数；当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时，则厚度指标评为零分。
4．沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定，但高速公路和一级公路多分2 ~3层铺筑，还应进行上面层厚度检查和评定。
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沥青混凝土路面厚度检测 规范《公路工程质量检验评定标准》（JTG80（1）-2004） 《公路路基路面现场测试规程》（JTG-E60-2008） 路面厚度总厚度≤60mm时，允许偏差分别为-5mm和-10mm；总厚度>60mm时，允许偏差分别为-8%和-15%的总厚度，H为总厚度(mm)。前一数值为代表值，后一数值为合格值要求。 按双车道每200m检测一个点进行。 检测方法：采用100mm取芯机取芯（如仅测厚度，可采用50mm取芯机取芯），必须取至芯样底部，取出芯样后用正十字形标记在芯样表面标记，并从正十字开标记端部测量该芯样的4个厚度，取平均值为该芯样厚度（精确至1mm）。 芯样检测完成后的数值处理按以下附录进行。 附录H 路面结构层厚度评定 H.0.1评定路段内路面结构层厚度按代表值和单个合格值的允许偏差进行评定。 H.0.2按规定频率，采用挖验或钻取芯样测定厚度。 H.0.3厚度代表值为厚度的算术平均值的下置信界限值，即： 式中：X L——厚度代表值(算术平均值的下置信界限)； X——厚度平均值； S——标准差； n——检测点数； t?——t分布表中随测点数和保证率(或置信度?)而变的系数，可查附表B。 采用的保证率： 高速、一级公路：基层、底基层为99％，面层为95％。 其他公路：基层、底基层为95％，面层为90％。 H.0.4当厚度代表值大于等于设计厚度减去代表值允许偏差时，则按单个检查值的偏差不超过单点合格值来计算合格率；当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时，相应分项工程评为不合格。 代表值和单点合格值的允许偏差见第7章各节实测项目表。 H.0.5沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定，高速公路和一级公路分2～3层铺筑时，还应进行上面层厚度检查和评定。 附表B t n
短脉冲雷达检测路基路面厚度及各结构层 布置情况方法实施细则 1.目的和适用围 1.1本方法适用于短脉冲雷达无损检测路基路面厚度及各结构层布 置情况。 1.2本方法的数据采集传输记录和数据处理分别由专用软件自动控 制进行。 1.3本方法适用于新建、改建路基路面工程质量验收和旧路加铺路面 设计的厚度及各结构层布置情况调查。 1.4雷达发射的电磁波在路基路面层传播过程中会逐渐削弱、消散、 层面反射。雷达最大探测深度是由雷达系统的参数以及路面材料的电磁属性决定的。对于材料过度潮湿或饱和以及有高含铁矿渣集料的路面不适合用本方法测试。 2仪具与材料技术要求 2.1设备主要组成 雷达测试系统由雷达主机、雷达天线、车载测距系统、笔记本电脑等组成。
2.2测试系统技术要求和参数 （1）距离标定误差：≤0.1%。 （2）设备工作温度：0~40℃。 （3）最小分辨层厚：≤60mm。 （4）系统测量精度要求：见下表。 系统测量精度技术要求 （5）天线：带宽能适应所选择的发射脉冲频率。通常，在检测路面厚度时宜选择使用TR HF天线，在检测路基各结构层情况时宜选择使用TR900天线。 （6）收发器：脉冲宽度≤1.0ns，时间信号处理能力可以适应所需的测试深度。 3 检测方法与步骤 3.1 准备工作 （1）本仪器使用前，须检查仪器各连接端口的状态，确保各组成部件的可靠连接，并在使用前及使用过程中顶时检查雷达供电电瓶的
工作情况。 （2）根据检测需求，选定所使用的雷达天线型号。通常，在检测道路面层厚度时，宜选择TR HF天线，在检测道路各结构层厚度时，宜选择TR900天线。 TR HF天线TR 900天线（3）到达现场后，操作人员将车载架子安装于检测车辆后方的固定位置，将天线固定在支持架上；测距模块的连接板安装在一侧的后车轮上，将测距轮固定在连接板的位置上。然后将测距轮固定部件利用磁铁装置在车体上。使用AC1500电缆连接雷达主机ANT.2接口，另一端通过电缆延长头和TRHF天线连接；15m测距轮电缆连接测距轮和主机的Wheel接口。最后将电源线接口插入主机的Battery接口，将网线接口插入主机的Lan接口，另一端插入电脑的网络接口。至此完成整套设备的安装工作。
路面结构组合设计 1.1设计说明 1.1.1工程概况 （1）工程所在地：湖南省境内 （2）公路自然区划：区，由地下水位资料可知该路基为潮湿状态； （3）公路等级：一级公路（双向四车道、设中央分隔带）； （4）路线总长度：1223.061m。 1.1.2设计内容 沥青混凝土路面 （1）拟定路面结构组合方案，进行方案比较。 （2）进行轴载换算（手算和程序计算），确定路面设计弯沉值。 （3）确定路基路面结构层设计参数。 （4）各结构层材料组成设计。 1.1.3设计成果 （1）设计说明书； （2）沥青路面结构设计图。 1.2 主要技术经济指标 1.2.1交通组成 经调查预测，本路竣工后第一年双向平均日交通量下表（辆/d）
预测交通组成表表2 备注：依据规范，轴重小于25KN的车辆不计入计算； 使用期内交通量平均增长率为4.7%，沥青混凝土路面设计使用年限15年。 2. 沥青混凝土路面结构设计 2.1轴载换算 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，小客车不考虑轴载。 2.1.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次，昼夜交通量（辆/日）为双向车道年平均日通行车辆数。 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式： 式中：轴数系数 轮组系数 其中： 计算结果如下表（表3）所示：
轴载换算结果表 表3 注：轴载小于25KN 不计 ②累计当量轴次 根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限15年，四车道的车道系数取0.45。 累计当量轴次： 式中：第一年双向日平均当量轴次（次/日） 设计年限内交通量的平均增长率（%） 设计车道的车轮轮迹横向分布系数 2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次
第四章 路面结构设计 1.1设计资料 （1）自然地理条件 新建济南绕城高速，道路路基宽度为24.5米，全长5km ，结合近几年济南经济增长及人口增长的情况，根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日，交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构，设计年限为15年。 （2）土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候，季风明显，四季分明，春季干旱少雨，夏季温热多雨，秋季凉爽干燥，冬季寒冷少雪。据区域资料，年平均气温13.8℃，无霜期178天，最高月均温27.2℃（7月），最低月均温-3.2℃（1月），年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3；因此该路基 处于干燥状态，根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区，根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 （3）交通资料
1.2交通分析 （1）轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时，凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为： 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中：N ——标准轴载当量轴次数（次/d ）； Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数（次/d ）； P ——标准轴载（kN ）； Pi ——被换算车型的各级轴载（kN ）； C1——被换算车型的各级轴载系数，当其间距大于3m 时，按单独的一个 轴计算，轴数系数即为轴数m ，当其间距小于3m 时，按双轴或多轴计算，轴数系数为C1=1+1.2（m-1）； C2——被换算车型的各级轴载轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0， 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为： 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00（次/d ） ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时，标准轴载当量轴次数N '： 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中： 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1.0，四轮组为0.09。 注：轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计，所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次：
我国高速公路沥青面层的合理厚度应在12~18 cm（看交通量，实际采用的有很多更厚的，从工程实践的体会中了解到，16cm厚的面层仍感觉有点薄，18cm可能会较合适。）目前我国高速公路沥青面层的厚度差异很大，薄的仅10cm左右，厚的20cm左右，最厚达32cm。壳牌沥青路面设计方法在概括各国的观点和使用经验时指出，水泥底基层上沥青路面面层厚度取决于答应产生裂缝的程度，常变化在15～25cm之间。 采用沥青路面时，二级公路采用的沥青混凝土层厚度应不小于7cm，三级公路采用的沥青混合料层厚度应不小于3cm，并应根据道路交通量的大小等因素进行合理沥青层厚度的选择。采用水泥砼路面时，二级公路板厚应不小于22cm，三级公路板厚一般不小于20cm，四级公路路面宽度为3.5米时板厚不得小于16cm，路面宽度大于3.5米时板厚不得小于18cm。 新建、改建（路面）的农村公路，路面基层应采用水泥稳定碎石、二灰碎石等半刚性材料，其厚度不应小于16cm。新建的农村公路路面底基层应采用水泥稳定粒料（土）、石灰粉煤灰稳定土、石灰稳定粒料（土）、石灰工业废渣、填隙碎石等或其它适宜的当地材料铺筑。 三级公路：基层：水稳砂砾，厚度20厘米；面层：沥青碎石+沥青混凝土，厚度10厘米。三级公路为10年沥青贯入式适用于二、三级公路，也可作为沥青混凝土面层的联结层。沥青表面处治：沥青表面处治可改善路面行车条件，承担行车磨耗及大气作用，延长路面使用年限。所铺筑的沥青路面，其厚度可大于3厘米。在计算路面厚度时，其强度一般不计。沥青表面处治，一般用于三级公路，也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。 我们此次调查的路段有：广州—佛山高速公路、广州—深圳高速公路、广州—花都高速公路和深圳深南大道一级公路。名称路段面层联结层基层广深4cm沥青混凝土磨耗层10cm沥青碎石23cm水泥碎石上基层8cm沥青混凝土上面层25cm级配碎石底基层10cm沥青碎石下面层广佛4cm沥青混凝土上面层6cm沥青碎石25cm6%水泥石屑上基层5cm沥青下面层25～28cm4%水泥土（石粉砂砾）底基层广花3cm沥青混凝土上面层20cm6%水泥稳定碎石上基层，30cm4%水泥稳定碎石、石粉底基层4cm沥青混凝土下面层深南5cm沥青混凝土上面层40cm6%水泥石屑上基层8cm沥青贯入下面层15cm4%水泥石屑底基层从表中的路面结构来看，广深高速公路是最厚的，包括联结层其面层厚度为32cm，路面总厚为100～110cm，这个结构是当时外商出于商业目的，自己定的，不是从技术角度考虑的，所以受到了专家的批评，被认为是不合理不经济的结构，尤其不适用于高温多雨的广东地区 深南大道是1990年建成通车的汽一级专用路，沥青面层13cm厚，沥青下面层是8cm的沥青贯入式，从使用情况来看，这段路结构较合理 杭甬高速公路的情况，这条路始建于1992年，完工于1995年，路面结构为：计划后续3～4cm细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土4～6cm沥青碎石5～8cm二灰碎石或水泥稳定碎石28～34cm级配碎石20cm杭甬路所经地带的软土深度在全国是最严重的，深达60m，含水量70～80％，沉降量达到填一半陷一半，全线145km，有94.5km为软土，占杭甬路总长的65.2％，考虑到深层特厚软土通车后必定会出现较大的不均匀沉降，计划采用过渡路面，分二期铺筑，一期面层厚度为12cm左右，二期路面间隔5年，铺筑后为12～18cm.全线路基平均高度为3.8m.由于当时工期紧，预压期没达到要求，提前1年完工。通车1年半以后，局部路段不同程度地出现了沥青混凝土路面裂缝、断裂、贫油、松散、龟裂，上基层、底基层开裂、变形、破损、唧浆等病害。由于破坏严重，有些数据已无法统计。从工程实践来看，采用超载
公路路面厚度钻芯法实施细则 一、目的与适应范围 本方法适用于路面各层施工完成后的厚度检验及工程竣工验收检查使用。 二、仪具与材料 1、取样用路面芯样钻机及钻头，冷却水，钻头直径50mm、100mm或150mm。 2、量尺：钢卷尺、钢板尺、卡尺。 3、其他：棉纱、毛刷等。 三、钻孔取芯样法厚度测试步骤： （1）根据现行相关规范的要求，按照《公路路基路面现场测试规程》（JTC E60-2008）附录A的方法，随机取样决定钻孔检查的位置，如为旧路，该点有坑洞等显著缺陷或接缝时，可在其旁边检测。 （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，启动电动机，徐徐压下钻杆，钻取芯样，但不得使劲下压钻头。待钻透全厚后，上抬钻杆，拔出钻头，停止钻动，不使芯样损坏，取出芯样。沥青混合料芯样及水泥混凝土芯样可用清水漂洗干净备用。 （4）仔细取出芯样，清除底面灰土，找出与下层的分界面。 （5）用钢板尺或卡尺沿圆周对称的十字方向四外置取表面至上下层的界面的高度，取其平均值，即为该层的厚度，准确到1mm。 四、按下列步骤用与取样层相同的材料填钻孔 （1）适当清理坑中残留物，钻孔时留下的积水应用棉纱吸干。 （2）对无结合料稳定层及水泥混凝土路面板，应按相同配合比用新拌的材料分层填补并用小锤压实。水泥混凝土中宜掺加少量快凝早强剂。 （3）所以填补结束时，宜比原面层略鼓出少许，用重锤压实平整。 五、计算 按下式计算实测厚度T1i与设计厚度Toi之差。 ΔTi＝T1i﹣Toi 式中：T1i -----路面的实测厚度(mm)； Toi-----路面的设计厚度（mm）；
试验三路面厚度测试方法 2007-08-06下午01:29 试验三路面厚度测试方法 一、目的与适用范围 本方法适用于路面各层施工完成后的厚度检验及工程交工验收检查使用。 二、仪具与材料 本方法根据需要选用下列仪具和材料： 1.、挖坑用镐、铲、凿 ` 子、锤子、小铲、毛刷。 2. 、取样用路面取芯钻机及钻头、冷却水。钻头的标准直径为φ 100mm ，如芯样仅供测量厚度， 不作其他试验时，对沥青面层与水泥混凝土板也可用直径φ 50mm 的钻头，对基层材料有可能损坏试件时，也可用直径φ 150mm 的钻头，但钻孔深度均必须达到层厚。 3.、量尺：钢板尺、钢卷尺、卡尺。 4.、补坑材料：与检查层位的材料相同。 5.、补坑用具：夯、热夯、水等。 6.、其它：搪瓷盘、棉纱等。 三、方法与步骤 1.、基层或砂石路面的厚度可用挖坑法测定，沥青面层及水泥混凝土路面板的厚度应用钻孔 法测定。 2.、用挖坑法测定厚度应按下列步骤执行： （1 ）根据现行规范的要求，按公路基路面现场测试随机选点的方法，随机取样决定挖坑检 查的位置。如为旧路，该点有坑洞等到显着缺陷或接缝时，可在其旁边检测。 （2 ）选一块约定 40cm × 40cm 的平坦表面作为试验地点，用毛刷将其清扫干净。 （3 ）根据材料坚硬程度，选择镐、铲、凿子等适当的工具，开挖这一层材料，直至层位底 面。在便于开挖的前提下，开挖面积应尽量缩小，坑洞大体呈圆形，边开挖边将材料铲出，置 搪瓷盘中。 （4 ）用毛刷将坑底清扫，确认为下一层的顶面。 （5 ）将钢板尺平放横跨于坑的两边，用另一把钢尺或卡尺等量具在坑的中部位置垂直伸至 坑底，测量坑底至钢板尺的距离，即为检查层的厚度，以cm 计，准确至cm。 3.、用钻孔样法测定厚度应按下列步骤执行： （1 ）根据现行规范的要求，按公路路基路面随机取样选点的方法，决定钻孔检查的位置。 如为旧路，该点有坑洞等显着缺陷或接缝时，可在其旁边检测。 （ 2）按试验一的方法用路面取芯钻机钻孔，芯样的直径应符合二.1的要求，钻孔深度必须达到层厚。 （3 ）仔细取出芯样，清除底面灰土，找出与下层的分界面。 （4 ）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。 4.、在施工过程中，当沥青混合料尚未冷却时，可根据需要，随机选择测点，用大改锥插入 量取或挖坑量取沥青层的厚度（必要时用小锤轻轻敲打），但不得使用铁镐等扰动四周的沥 青层。挖坑后清扫坑边，架上钢板尺，用另一钢板尺量取层厚，或用改锥插入坑内量取 深度后用尺读数，即为层厚，以cm 计，准确至0 . 1cm。 5.、按下列步骤用取样层的相同材料填补试坑或钻孔： （1 ）适当清理坑中残留物，钻孔时留下的积水应用棉纱吸干。 （2 ）对无机结合料稳定层及水泥混凝土路面板，应按相同配比用新拌的材料分层填补并用 小锤压实。水泥混凝土中宜掺加少量快凝早强的外掺剂。 （3 ）对无结合料粒料基层，可用挖坑时取出的材料，适当加水拌和后分层补填，并用小锤 压实。
v4 路面结构设计
4 路面结构设计 4.1路面类型及结构层组合 路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验。)在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术较先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化的路面结构方案。 4.1.1路面类型的确定 目前，我国等级较高的公路一般采用沥青混凝土路面或水泥混凝土路面，两种路面类型各有优缺点，比较见表4.1 表4.1 路面类型比较表 比较项目沥青混凝土 路面 水泥混凝土 类型柔性刚性 接缝无有 噪音小大机械化施工容易较困难施工速度快慢 稳定性易老化水稳、热稳均 较好 养护维修方便困难
开放交通 快 慢 晴天反光情 况 无 稍大 强度 高 很高 行车舒适性 好 较好 由交通量的计算知本道路为中等交通，则路面要选择高等级路面。通过对两种不同类型路面的比较，另外结合当地材料来源及路面设计原则等各方面综合考虑，选用沥青混凝土路面类型。 4.1.2标准轴载及轴载换算 设计采用现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ-100KN ，p=0.7MPa ,δ=10.65cm ，设计使用年限为15年。 1)当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时 凡轴载大于25kN 的各级轴载（包括车辆的前、后轴）Pi 的作用次数ni ，按式(6-1)换算成标准轴载P 的当量作用次数N ： 4.35 1,2,1 K i i i i i P N C C n P =?? = ? ??∑ (4-1) 式中：N ——标准轴载的当量轴次，次/d ； n i ——被换算车型的各级轴载作用次数，次/d ； P ——标准轴载，kN ； P i ——被换算车型各级（单根）轴载，kN ； C 1i ——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m 时， 按单独的一个轴计算，轴数系数即为轴数m ；当轴间距小于3m 时，按双轴或多轴计算，轴数系数为C 1i =1+1.2(m-1)； C 2i ——被换算轴载的轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四 轮组为0.38。 2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时 凡轴载大于50kN 的各级轴载（包括车辆的前、后轴）P i 的作用次数n i ，按式4-2换算成标准轴载P 的当量作用次数N ：
沥青路面结构组合设计 路面结构图 沥青面层 沥青面层可为单层、双层或三层。高速公路和一级公路采用三层式结构（表面层、中面层和下面层），二级及以下公路采用双层式结构（表面层、下面层）。 表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、抗裂耐久等功能。表面层是直接承受车辆荷载和自然因素影响的结构层，因此，它首先应具有良好的抗滑性能和平整度，保证行车安全舒适，其次要密实不透水，保证路面结构在各种气候下具有稳定的使用功能。同时，表面层直接接受太阳辐射，受大气环境的影响最显著，要求面层具有高温抗车辙和低温抗开裂的能力。表面层通常采用粗型细粒式或中粒式沥青混凝土：AC-10C、AC-13C和AC-16C，AC-13C和AC-16C这两种使用最多。 中、下面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实和不透水的性能。中面层通常选用粗型中粒式沥青混凝土AC-20C，下面层通常选用粗型中粒式或粗粒式沥青混凝土：AC-20C和AC-25C。 沥青面层在路面结构中的价格较高，一般情况下对沥青面层厚度应有所控制，但是也不能过薄。各沥青层的厚度应与混合料公称最大粒径相匹配，沥青混合料的一层压实最小厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.5-3倍。
沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度 此外，在各沥青层中必须至少有一层为密级配沥青混合料。 基层、底基层 沥青路面结构中沥青面层主要起功能性作用，而非承重层。承担承重层作用的主
要是基层。基层应具有稳定、耐久、较高的承载能力。 由于底基层是次要承重层，因此对材料质量要求较低，可更广泛地选择当地材料，以节约造价。 沥青路面的基层按材料和力学特性的不同可以分为柔性基层（沥青稳定碎石或无结合料级配碎石）、半刚性基层（无机结合料稳定土）和刚性基层（低强度等级混凝土）3种。 半刚性基层、底基层主要包括水泥稳定类、石灰稳定类、石灰粉煤灰（二灰）稳定类。半刚性基层的板体性较好、整体强度高，可以大大提高沥青路面结构的整体刚度。半刚性基层的主要缺点是收缩开裂和不能很快排水。 半刚性基层收缩开裂会引起反射裂缝； 半刚性基层强度很高，致使半刚性基层本身非常致密，几乎成为完全不透水的层次。从面层下渗的水只能积存在面层与基层之间，在车轮荷载的反复作用下，基层表面逐步破坏，成为灰浆，并通过面层的裂缝挤到路面上来，这就是通常所说的“唧浆”，成为沥青面层水损坏的重要原因。 垫层 垫层是设置在底基层和土基之间的结构层，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化而造成的不良影响。另一方面的功能是将基层传下的车辆荷载加以扩散，以减小土基顶面的应力和变形。同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。 故垫层常铺设在土基水温状况不良地段。在冻深较大的地区铺设的能起防冻作用的垫层称为防冻层；在地下水位较高的地区铺设能起隔水作用或防止地表积水下渗的垫层称为隔离层。 修筑垫层的材料强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。 各级公路的排水垫层应与边缘的排水系统相连接，垫层应铺筑到路基边缘或与边
水泥混凝土路面厚度计算书 1 轴载换算 表1.1 日交通车辆情况表 ∑==n i i i i s P N N 1 16)100(δ 其中i δ为轴-轮系数，单轴-双轮组时，1=i δ，单轴-单轮时，按下式计算： 43.031022.2-?=i i P δ 双轴-双轮组时，按下式计算： 22.051007.1--?=i i P δ 三轴-双轮组时，按下式计算： 22.081024.2--?=i i P δ 表1.2 轴载换算结果表
2 确定交通量相关系数。 2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。 可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况，通过调查分析，预估设计基准期内的交通增长量，确定交通量年平均增长率γ。取%5=γ。 2.2车辆轮迹横向分布系数η 表2.1 车辆轮迹横向分布系数η 0.54～0.62 注：车道或行车道宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。由规范得：二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，取39.0=η。 ⒊ 计算基准期内累计当量轴次。 设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，可按下式计算确定。 [] ηγ γ365 1)1(?-+?= t s e N N 代入数据得[] 62010926.339.005 .0365 1)05.01(834?=??-+?= e N 次
属重交通等级。 4 初拟路面结构。 由规范得，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚0.18m 。垫层为0.15m 低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.0m 。纵缝为设拉杆平缝，横缝 为设传力杆的假缝。 5 路面材料参数确定。 根据规范，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值为 31GPa 。 路基回弹模量取30MPa 。低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa ，水泥稳定粒基层回弹模量取1300MPa 。 6 计算荷载疲劳应力。 新建公路的基层顶面当量回弹模量和基层当量厚度计算如下： MPa h h E h E h E x 101315 .018.015.060018.013002 22 2222122121=+?+?=++= 1 2 211221322311)11(4)(12-++++=h E h E h h h E h E D x 1 233)15 .0600118.013001(4)15.018.0(1215.06001218.01300-?+??++?+?= m MN ?=57.2 m E D h x x x 312.01013/57.212)12( 3 3/1=?== 293.4)301013(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=?????? ?-?=?? ????-=--E E a x 792.0)30 1013(44.11)( 44.1155 .055.00=?-=-=--E E b x
沥青路面结构厚度计算 路等级 : 一级公路新建路面的层数 :5 标准轴载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 24、9 (0、01mm) 路面设计层层位 :4 设计层最小厚度 :150 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力 (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa) 1 细粒式沥青混凝土401400 02000 0 、47 2 中粒式沥青混凝土601200 01800 0 、34 3 粗粒式沥青混凝土801000 01200 0 、27 4 水泥稳定碎石 ?1500 03600 0 、25 5 石灰土250550 01500 0 、1 6 新建路基36 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 24、9 (0、01mm) H(4 )=200 mm LS= 26、3 (0、01mm) H(4 )=250 mm LS= 23、4 (0、01mm)
H(4 )=224 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H(4 )=224 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求) H(4 )=224 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求) H(4 )=224 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求) H(4 )=224 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求) H(4 )=274 mm σ(5 )= 、101 MPa H(4 )=324 mm σ(5 )= 、087 MPa H(4 )=277 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H(4 )=224 mm(仅考虑弯沉) H(4 )=277 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面最小防冻厚度500 mm 验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求、通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:-------------------------------------- 细粒式沥青混凝土40 mm-------------------------------------- 中粒式沥青混凝土60 mm-------------------------------------- 粗粒式沥青混凝土80 mm-------------------------------------- 水泥稳定碎石280 mm-------------------------------------- 石灰土250 mm-------------------------------------- 新建路基
路基、路面检测报告
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第页，共页 路基路面厚度试验检测报告 ＪB0２1401 试验室名称: 报告编号：委托/施工单位委托编号 工程名称样品编号 工程部位／用途检测方法 试验依据判定依据 样品描述 主要仪器设备及编号 结构层次路基路面类型 桩号距中位置 （ｍ） 样品状态 厚度（mm） 实测左幅实测右幅设计厚度结果判定 厚度平均值（mｍ）标准差厚度代表值（mm）检测结论：
备注: 试验：审核: 签发: 日期：年月日(专用 章) 第页，共页 路基路面压实度试验检测报告 JＢ０2140２ 试验室名称：报告编号: 委托/施工单位委托编号 工程名称样品编号 工程部位/用途检测方法 试验依据判定依据 样品描述 主要仪器设备及编号 结构层次路基路面类型 序号桩号距中（m)实测压实度 （％) 压实度标准值结果判定
保证率(%）标准差(%)n ta/ 压实度平均值（%)压实度标准 值(%) 压实度代表值（%） 检测结论： 备注: 试验: 审核: 签发: 日期:年月日 (专用章） 第页,共页路基路面压实度试验检测报告(沉降差法) ＪB021402 试验室名称：报告编号: 委托/施工单位委托编号 工程名称样品编号 工程部位/用途检测方法 试验依据判定依据 样品描述 主要仪器设备及编号 结构层次路基路面类型 序号桩号距中(ｍ)高差(mm)允许高差(ｍm）结果判定
检测点数合格点数合格率（%）保证率（%) 标准差(%）n ta/ 高差平均值 （mm) 高差标准值 （mｍ) 高差代表值 （mm） 检测结论： 备注: 试验: 审核：签发：日期: 年月日（专 用章) 第页，共页路基路面平整度试验检测报告JＢ０21403 试验室名称：报告编号： 委托／施工单位任务编号 工程名称样品编号 工程部位/用途检测方法 试验依据判定依据 样品描述结构层次 主要仪器设备及编号 序号桩号位置测定值（mm）平整度规定值结果判定1 2 3 4 5 6
第七节路面结构层厚度试验检测方法 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。所以在《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071一98）中，路面各个层次的厚度的分值较高。 路面各结构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结构层厚度。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。这种方法元需破坏路面，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。 对于基层或砂石路面的厚度可用挖坑法测定，沥青面层与水泥混凝土路面板的厚度应用钻孔法测定。 二、厚度检测方法 （一）挖坑法 （1）根据现行规范的要求，随机取样决定挖坑检查的位置。如为旧路，该点有坑洞等显著缺陷或接缝时，可在其旁边检测。 （2）选一块约40cm x 40 cm的平坦表面作为试验地点，用毛刷将其清扫干净。 （3）根据材料坚硬程度，选择镐、铲、凿子等适当的工具，开挖这一层材料，直至层位底面。在便于开挖的前提下，开挖面积应尽量缩小，坑洞大体呈圆形，边开挖边将材料铲出，置于搪瓷盘中。 （4）用毛刷将坑底清扫，确认为坑底面下一层的顶面。 （5）将钢板尺平放横跨于坑的两边，用另一把钢尺或卡尺等量具在坑的中部位置垂直伸至坑底，测量坑底至钢板尺的距离，即为检查层的厚度，以cm计，精确至0.1cm。 （二）钻孔取样法 （1）根据现行规范的要求，随机取样决定挖坑检查的位置。如为旧路，该点有坑洞等显著缺陷或接缝时，可在其旁边检测。 （2）用路面取芯钻孔机钻孔，芯样的直径应为1oomm。如芯样仅供测量厚度，不作其他试验，对沥青面层与水泥混凝土板也可用直径50mm的钻头，对基层材料有可能损坏试件时，也可用直径150mm的钻头，但钻孔深度必须达到层厚。 （3）仔细取出芯样，清除底面灰尘，找出与下层的分界面。 （4）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，精确至0．1cm。 （三）施工过程中的简易方法 在施工过程中，当沥青混合料尚未冷却时，可根据需要，随机选择测点，用大改锥插入量取或挖坑量取沥青层的厚度（必要时用小锤轻轻敲打），但不得使用铁镐等扰动四周的沥青层。挖坑后清扫坑边，架上钢板尺，用另一钢板尺量取层厚，或用改锥插入坑内量取深度后用尺读数，即为层厚，以cm计，精确至0．1cm。 三、填补试坑或钻孔 补填工序如有疏忽，易成为隐患而导致开裂涸此，所有挖坑、钻孔均应仔细做好。按下列步骤用取样层的相同材料填补试坑或钻孔： （1）适当清理坑中残留物，钻孔时留下的积水应用棉纱吸干。 （2）对无机结合料稳定层及水泥混凝土路面板，按相同配比用新拌的材料并用小锤击
常用的路面结构组合示例 1．美国AASHTO 2002年推荐路面结构组合 在2002年版设计指南的建议中推荐了四种基本的沥青路面结构组合： （1）传统的无结合料粒料基层路面 在对路基进行处理或不处理的情况下使用，适合任何交通量道路条件。该类结构组合根据路基土承载能力（等效回弹模量M r）及粒料层所用材料情况，又可分为以下2种： 1）沥青层＋级配碎石基层＋级配碎石底基层； 2）沥青层＋级配碎石基层＋未筛分砾石材料底基层。 当等效回弹模量M r＞62MPa时，无需进行路基土处治；M r＜62MPa时，一般需要进行路基土处治，处治深度15.2~30.5cm。 （2）全厚式沥青路面 全厚式沥青路面适合于路基土M r大于62 MPa的任何交通量的道路。 （3）沥青稳定碎石基层（ATB） 在对路基进行处理或不处理的情况下使用，适合于任何交通量的道路。根据路基土M r情况及使用粒料层材料情况，又细分为以下4种： 1）沥青层＋厂拌沥青碎石＋未筛分砾石材料底基层； 2）沥青层＋厂拌沥青碎石＋级配碎石底基层＋未筛分砾石材料底基层； 3）沥青层＋路拌沥青碎石十未筛分砾石材料底基层； 4）沥青层＋路拌沥青碎石＋级配碎石底基层＋未筛分砾石材料底基层； 以上结构根据路基土承载能力情况确定是否进行路基土处理。M r＞62MPa时，无需进行路基土处治；M r < 62MPa时，可以进行路基土处治，也可以不进行处治。因此，实际上沥青稳定碎石基层路面有8种类型。 （4）水泥稳定碎石基层 根据水稳基层下卧粒料底基层或者是否处治路基土又分为以下3种情况： 1）沥青面层＋水稳基层＋未筛分砾石材料底基层，无须处治路基土； 2）沥青面层＋水稳基层＋级配碎石底基层，无须处治路基土； 3）沥青面层＋水稳基层＋处治路基土（M r>62MPa，无需进行路基土处治）。
公路路面结构设计计算示例 一、刚性路面设计 交通组成表 车型 前轴重 后轴重 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量 （ m ） 小客车 1800 解放 CA10B 19.40 60.85 1 双 — 300 黄河 JN150 49.00 101.60 1 双 — 540 交通 SH361 60.00 2× 110.00 2 双 130.0 120 太脱拉 138 51.40 2× 80.00 2 双 132.0 150 吉尔 130 25.75 59.50 1 双 — 240 尼桑 CK10G 39.25 76.00 1 双 — 180 1）轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算： n 16 P i N s i N i 100 i 1 式中 ： N s —— 100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数； P i —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型 i 级轴载的总重 KN ； N i —各类轴型 i 级轴载的作用次数； n —轴型和轴载级位数； i —轴—轮型系数，单轴—双轮组时， i =1；单轴—单轮时，按式 i 2.22 103 P i 0.43 计算； 双轴—双轮组时，按式 i 1.07 10 5 P i 0. 22 ；三轴—双轮组时，按式 i 2.24 10 8 P i 0. 22 计算。 轴载换算结果如表所示 车型 P i N i P i 16 i i N i ( P ) 解放 CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河 JN150 前轴 49.00 2.22 103 49 0.43 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通 SH361 前轴 60.00 2.22 103 60 0.43 120 12.923 后轴 2 110.00 1.07 10 5 220 0.22 120 118.031
道路结构检测A卷 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
江苏省建设工程质量检测人员岗位培训试卷 （道路结构检测）（A卷） （满分120分，时间120分钟） 姓名考试号得分 身份证号单位 第一部分客观题部分 一、单项选择题（每题2，共40分） 1、用挖坑法测定基层或砂石路面的厚度时，测量结果应精确至。 A、 B、 C、1mm D、5mm 2、路面总厚度的计算应是。 A、路面各层厚度的代表值之和 B、路面各层厚度的最小值之和 C、路面各层厚度的平均值之和 D、路面各层厚度的最大值之和 3、当集料的最大粒径等于或大于，但不大于，测定层的厚度不超过200mm 时，应用直径 mm的灌砂筒测试。 A、100 B、150 C、200 D、250 4、沥青混合料试件密度试验中，当试件的吸水率小于时，采用水中重法或表干法测定； A、% B、1% C、% D、2%
5、水泥混凝土路面材料主要以作为强度评定指标 A、立方体抗压强度 B、无侧限抗压强度 C、抗弯拉强度 D、劈裂强度 6、环刀法测定压实度时，环刀取样位置应位于压实层的。 A、上部 B、中部 C、底部 D、任意位置 7、路面温度大于20℃时用摆式仪测定的沥青面层摩擦系数时，所获得的摆值 BPN1要比标准温度下测得的摆值。 A、大 B、小 C、一样 D、不一定 8、贝克曼梁测定回弹弯沉，百分表最大读数为49，终读数为24。那么回弹弯沉值为。 A、25（） B、25（mm） C、50（） D、50（mm） 9、测试回弹弯沉时，弯沉仪的测头应放置在位置。 A、轮隙中心 B、轮隙中心稍偏前 C、轮隙中心稍偏后 D、轮隙中任意位置 10、用贝克曼梁法测定高速公路土基回弹弯沉时，加载车的后轴轴载一般 为。 A、50kN B、80kN C、100kN D、120kN 11、连续式平整度仪测定平整度时的技术指标是。 A、最大间隙 B、不平整度的标准差 C、单向累计值 D、国际平整度指数 12、用摆式仪测沥青路面的摩擦系数时，橡胶片的标准滑动长度为 mm。
）公路自然区划：区，由地下水位资料可知该路基为潮湿状态；
式中：轴数系数 轮组系数其中：
式中：第一年双向日平均当量轴次（次/日） 设计年限内交通量的平均增长率（%） 设计车道的车轮轮迹横向分布系数
式中同上式中的 2.1.3交通等级确定 由上面的计算得到设计年限内一个行车道的累计标准轴次为400-600万次，查规范可
设计弯沉 ——公路等级系数，一级公路为——面层类型系数，沥青混凝土面层 2.2方案初拟 路基为干燥和中湿类型（为
----------------------------------------------- 表面层细粒式沥青混凝土（AC-13） 3 cm ----------------------------------------------- 中面层中粒式沥青混凝土 (AC-25) 4 cm ----------------------------------------------- 下面层粗粒式沥青混凝土 (AC-30) 6 cm ----------------------------------------------- 基层水泥稳定碎石 22 cm ----------------------------------------------- 底基层水泥稳定砂砾 25 cm 2.2.2路基为潮湿类型（为27.93Mpa） 推荐方案：路面结构面层分三层，表面层采用沥青玛蹄脂碎石，中面层和下面层采用沥 青混凝土，基层采用水泥稳定碎石，底基层采用水泥稳定粒料，垫层采用碎石，厚度取20mm。 ----------------------------------------------- 表面层沥青玛蹄脂碎石（SMA） 3 cm ----------------------------------------------- 中面层中粒式沥青混凝土 (AC-25) 4 cm ----------------------------------------------- 下面层粗粒式沥青混凝土 (AC-30) 6 cm ----------------------------------------------- 基层水泥稳定碎石 22 cm ----------------------------------------------- 底基层水泥稳定砂砾 25 cm ------------------------------------------------------ 垫层碎石 20 cm 备选方案：路面结构面层分三层，均采用沥青混凝土，基层采用水泥稳定碎石，底基层 采用水泥稳定粒料，垫层采用碎石，厚度取20mm。 ----------------------------------------------- 表面层细粒式沥青混凝土（AC-13） 3 cm ----------------------------------------------- 中面层中粒式沥青混凝土 (AC-25) 4 cm ----------------------------------------------- 下面层粗粒式沥青混凝土 (AC-30) 6 cm ----------------------------------------------- 基层水泥稳定碎石 22 cm ----------------------------------------------- 底基层水泥稳定砂砾 25 cm ------------------------------------------------------ 垫层碎石 20 cm