回彈模量試驗(yàn)檢測(cè)方法

　　回彈模量試驗(yàn)檢測(cè)方法測(cè)定回彈模量的方法，目前國(guó)內(nèi)常用的主要有：承載板法、貝克曼梁法和其他間接測(cè)試方法(如貫人儀測(cè)定法和CBR測(cè)定法)。

　　承載板法

　　1.目的和適用范圍

　　(1)本方法適用于在現(xiàn)場(chǎng)土基表面，通過承載板對(duì)土基逐漸加載、卸載的方法，測(cè)出每級(jí)荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值，經(jīng)過計(jì)算求得土基回彈模量。(2)本方法測(cè)定的土基回彈模量可作為路面設(shè)計(jì)參數(shù)使用。

　　2.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(chǎng)測(cè)試裝置，如圖9-8所示，由千斤頂、測(cè)力計(jì)(測(cè)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(cè)頭，承載板放在土基表面上。 (4)路面彎沉儀兩臺(tái)，由貝克曼梁、百分表及其支架組成。(5)液壓千斤頂一臺(tái)，80～100kN，裝有經(jīng)過標(biāo)定的壓力表或測(cè)力環(huán)，其容量不小于土基強(qiáng)度，測(cè)定精度不小于測(cè)力計(jì)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。

　　3.試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作

　　(1)根據(jù)需要選擇有代表性的測(cè)點(diǎn)，測(cè)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(cè)點(diǎn)上，在加勁小梁中部懸掛垂球測(cè)試，使之恰好對(duì)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(cè)力環(huán)時(shí)，應(yīng)將測(cè)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(shí)千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。(6)安放彎沉儀，將兩臺(tái)彎沉儀的測(cè)頭分別置于承載板立柱的支座上，百分表對(duì)零或其他合適的初始位置。

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　　4.測(cè)試步驟

　　(1)用千斤頂開始加載，注視測(cè)力環(huán)或壓力表，至預(yù)壓0.5MPa，穩(wěn)壓lmin，使承載板與土基緊密接觸，同時(shí)檢查百分表的工作情況是否正常，然后放松千斤頂油門卸載，穩(wěn)壓lmin，將指標(biāo)對(duì)零或記錄初始讀數(shù)。(2)測(cè)定土基的壓力。變形曲線。用千斤頂加載采用逐級(jí)加載卸載法，用壓力表或測(cè)力環(huán)控制加載量，荷載小于0.1MPa時(shí)，每級(jí)增加0.02MPa，以后每級(jí)增加0.04MPa左右。為了使加載和計(jì)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lmin，立即讀記兩臺(tái)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lmin后，再次讀數(shù)，每次卸載后百分表不再對(duì)零。當(dāng)兩臺(tái)彎沉儀百分表讀數(shù)之差小于平均值的30%時(shí)，取平均值。如超過30%，則應(yīng)重測(cè)。當(dāng)回彈變形值超過lmm時(shí)，即可停止加載。(3)各級(jí)荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計(jì)算：回彈變形L=加載后讀數(shù)平均值一卸載后讀數(shù)平均值)×彎沉儀杠桿比總變形L‘=(加載后讀數(shù)平均值一加載初始前讀數(shù)平均值)×彎沉儀杠桿比(4)測(cè)定汽車總影響量a.最后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數(shù)，然后將汽車開出lOm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(cè)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(cè)定土基的密度。5計(jì)算(1)各級(jí)壓力的回彈變形加上該級(jí)的影響量后，則為計(jì)算回彈變形值。表9-7是以后軸重60kN的標(biāo)準(zhǔn)車為測(cè)試車的各級(jí)荷載影響量的計(jì)算值。當(dāng)使用其他類型測(cè)試車時(shí)，各級(jí)壓力下的影響量。按下式計(jì)算：(2)將各級(jí)計(jì)算回彈變形值點(diǎn)繪于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算紙上，排除顯著偏離的異常點(diǎn)并繪出順滑的P-L曲線，如曲線起始部分出現(xiàn)反彎，應(yīng)按圖9-9所修正原點(diǎn)O，O’則是修正后的原點(diǎn)。(3)按下式計(jì)算相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量值：(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(jì)算土基回彈模量E0值：6.報(bào)告(1)試驗(yàn)采用的記錄格式如表9-8.(2)試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)記錄下列結(jié)果：1)試驗(yàn)時(shí)所采用的汽車;2)近期天氣情況;3)試驗(yàn)時(shí)土基的含水量;4)土基密度和壓實(shí)度;5)相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量值;6)土基回彈模量值。

　　貝克曼梁法

　　1.目的和適用范圍本方法適用于在土基、厚度不小于lm的粒料整層表面，用彎沉儀測(cè)試各測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值，通過計(jì)算求得該材料的回彈模量值的試驗(yàn);也適用于在舊路表面測(cè)定路基路面的綜合回彈模量。

　　2.試驗(yàn)方法與步驟

　　(1)準(zhǔn)備工作1)選擇潔凈的路基表面、路面表面作為測(cè)點(diǎn)，在測(cè)點(diǎn)處作好標(biāo)記并編號(hào)。2)無結(jié)合料粒料基層的整層試驗(yàn)段(試槽)應(yīng)符合下列要求：①整層試槽可修筑在行車帶范圍內(nèi)或路肩及其他合適處，也可在室內(nèi)修筑，但均應(yīng)適于用汽車測(cè)定彎沉。②試槽應(yīng)選擇在干燥或中濕路段處，不得鋪筑在軟土基上。③試槽面積不小于3m x 2m，厚度不宜小于1m.鋪筑時(shí)，先挖3m x 2m X 1m(長(zhǎng)×寬×深)的坑，然后用欲測(cè)定的同一種路面材料按有關(guān)施工規(guī)定的壓實(shí)層厚度分層鋪筑并壓實(shí)，直至頂面，使其達(dá)到要求的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制材料組成，配比均勻一致，符合施工質(zhì)量要求。④試槽表面的測(cè)點(diǎn)間距可按圖9.10布置在中間2m x1m的范圍內(nèi)，可測(cè)定23點(diǎn)。 (2)測(cè)試步驟按上述方法選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)車，實(shí)測(cè)各測(cè)點(diǎn)處的路面回彈彎沉值Li.如在舊瀝青面層上測(cè)定時(shí)，應(yīng)讀取溫度，并按規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定彎沉值的溫度修正，得到標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)的彎沉值。

　　3.計(jì)算

　　(1)計(jì)算全部測(cè)定值的算術(shù)平均值、單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差和自然誤差：(2)計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的測(cè)定值與算術(shù)平均值的偏差值di=Li一Z，并計(jì)算較大的偏差與自然誤差之比d/ro.當(dāng)某個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)值di/ro的值大于表9-9中的d/r極限值時(shí)則應(yīng)舍棄該測(cè)點(diǎn)，然后重新計(jì)算所余各測(cè)點(diǎn)的算術(shù)平均值(L)及標(biāo)準(zhǔn)差(s)。(3)按下式計(jì)算代表彎沉值：(4)按下式計(jì)算土基、整層材料的回彈模量(EI)或舊路的綜合回彈模量：4.報(bào)告報(bào)告應(yīng)包括彎沉測(cè)定表、計(jì)算的代表彎沉、采用的泊松比及計(jì)算得到的材料回彈模量E，等，對(duì)瀝青路面應(yīng)報(bào)告測(cè)試時(shí)的路面溫度。