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路基路面回彈模量試驗檢測方法
路基路面回彈模量試驗檢測方法 （研發單位：河北省虹宇儀器設備有限公司）
土基的回彈模量是公路設計中一個*的參數，我國現有規范已給出了不同的自然區劃和土質的回彈模量值的推薦值，具體參見《公路瀝青路面設計規范》（JTJ 014一97）中附錄E“土基回彈模量測定儀參考值”表。但由于土基回彈模量的改變將會影響路面設計的厚度，所以建議有條件時直接測定，而且隨著施工質量的提高）口彈模量值的檢驗將會作為控制施工質量的一個重要指標。測定回彈模量的方法，目前國內常用的主要有：承載板法、貝克曼梁法和其他間接測試方法（如貫人儀測定法和CBR測定法人）。
一、承載板法
1．目的和適用范圍
（1）本方法適用于在現場土基表面，通過承載板對土基逐級加載、卸載的方法，測出每級荷載下相應的土基回彈變形值，經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計參數使用。
2．儀具與材料
（1）加載設施: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，附設加勁小梁一根作反力架。汽車輪胎充氣壓力為0．50MPa。
（2）現場測試裝置，由千斤頂、測力計（測力環或壓力表）及球座組成。
（3）剛性承載板一塊，板厚20mm，直徑為Φ30cm ，直徑兩端設有立柱和可以調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，裝有經過標定的壓力表或測力環，其容量不小于土基強度，測定精度不小于測力什量程的1／1oo。
（6）秒表。
（7）水平尺。
（8）其他：細砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。
3．試驗前準備工作
（1）根據需要選擇有代表性的測點，測點應位于水平的路基上，土質均勻，不含雜物；
（2）仔細平整土基表面，撒干燥潔凈的細砂填平土基凹處，砂子不可覆蓋全部土基表面避免形成一層。
（3）安置承載板，并用水平尺進行校正，使承載板置水平狀態。
（4）將試驗卒置于測點上，在加勁小梁中部懸掛垂球測試，使之恰好對準承載板中心，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。如用測力環時，應將測力環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生事故并影響測試數據的準確性。
（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。
4．土基回彈模量測定儀測試步驟
（1）用千斤頂開始加載，注視測力環或壓力表，至預壓0.O5MPa、穩壓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，然后放松千斤頂油門卸載，穩壓1min，將指針對零或記錄初始讀數。
（2）測定土基的壓力一變形曲線。用千斤頂加載,采用逐級加載卸載法，用壓力表或測力環控制加載量,荷載小于0．1MPa時，每級增加0．O2MPa，以后每級增加0.04MPa左右。為了使加載和計算方便,加載數值可適當調整為整數。每次加載至預定荷載后，穩定1min，立即讀記兩臺彎沉儀百分表數值，然后輕輕放開千斤頂油門卸載至0，待卸載穩定1min后，再次讀數，每次卸載后百分表不再對零。當兩臺彎沉儀百分表讀數之差小于平均
值的30％時，取平均值。如超過30％，則應重測，當回彈變形值超過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L=（加載后讀數平均值一卸載后讀數平均值）×調彎沉儀杠桿比
總變形L ‘ =（加載后讀數平均值一加載初始前讀數平均值）×調彎沉儀杠桿比
（4）測定汽車總影響量a。zui后一次加載卸載循環結束后，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數,然后將汽車開出10m以外，讀取終值數，兩只百分表的初、終讀數差之平均值乘彎沉儀杠桿比即為總影響量a。
（5）在試驗點下取樣，測定材料含水量。取樣數量如下：
zui大粒徑不大于5mm，試樣數量約120g；
zui大粒徑不大于25mm，試樣數量約250g;
zui大粒徑不大于40mm，試樣數量約500g。
（6）在緊靠試驗點旁邊的適當位置，用灌砂法或環刀法或其他方法測定土基的密度。
5.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6-7是以后軸重60KN的標準車為測試車的各級荷載影響量的計算值。當使用其它類型測試車時，計算各級壓力下的影響量 ai 。
（2）將各級計算回彈變形值點繪于標準計算紙上，排除顯著偏離的異常點并繪出順滑的
P一L曲線，如曲線起始部分出現反彎，應修正原點。
（3）計算相應于各級荷載下的土基回彈模量值。
（4）取結束試驗前的各回彈變形值按線形回歸方法計算土基回彈模量E0 值。
6．報告
1）本實驗采用的標準記錄格式。
2）試驗報告應記錄下列結果：
（1）試驗時所采用的汽車；
（2）近期天氣情況；
（3）試驗時土基的含水量；
（4）土基密度和壓實度；
（5）相應于各級荷載下的土基回彈模量值；
（6）土基回彈模量值。
二、貝克曼梁彎沉儀法
1．目的和適用范圍
本方法適用于在土基、厚度不小于1m的粒料整層表面，用彎沉儀測試各側點的回彈彎沉值，通過計算求得該材料的回彈模量值的試驗；也適用于在舊路表面測定路基路面的綜合回彈模量。
2．試驗方法與步驟
1）準備工作
（1）選擇潔凈的路基表面、路面表面作為測點，在測點處作好標記并編號。
（2）無結合料粒料基層的整層試驗段（試槽）應符合下列要求：
①整層試槽可修筑在行車帶范圍內或路肩及其他合適處，也可在室內修筑，但均應適于用汽車測定彎沉。
②試槽應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lm。鋪筑時，先挖3mx2mxlm（長x寬x深）的坑，然后用欲測定的同一種路面材料按有關施工規定的壓實層厚度分層鋪筑并壓實，直至頂面，使其達到要求的壓實度標準。同時應嚴格控制材料組成，配比均勻一致，符合施工質量要求。
④試槽表面的測點問距布置在中間2mxlm的范圍內，可測定23點。
2）測試步驟
按上述方法選擇適當的標準車，實測各測點處的路面回彈彎沉值Li 。如在舊瀝青面層上測定時，應讀取溫度，并按規定的方法進行測 定彎沉值的溫度修正，得到標準溫度20℃時的彎沉值。
3，計算
（1） 計算全部測定值的算術平均值、單次測量的標準差和自然誤差。
（2）計算各測點的測定值與算術平均值的偏差值山，并計算較大的偏差與自
然誤差之比di /r 0 。當某個測點觀測值di /r 0 的值大于d／r極限值時則應舍棄該測點，然后重新計算所余各測點的算術平均值（L’ ）及標準差（s）。
（3）計算代表彎沉值。
（4）計算土基、整層材料的回彈模量（E1）或舊路的綜合回彈模量。
4．報告
報告應包括彎沉測定表、計算的代表彎沉、采用的泊松比及計算得到的材料回彈模量
等，對瀝青路面應報告測試時的路面溫度。
三、其它間接測試方法
土基回彈模量測定儀也可用長桿貫人綜合次數法和CBR間接推算法來求算。長桿貫入綜合次
數法是利用長桿貫人儀，試驗時記錄測頭擊人土中每10cm所需的錘擊次數，直至貫人土中
80cm為止。綜合貫入次數是按布辛公式以距路基表面深度為5cm、15cm、25cm、 35cm、45cm、55cm、66cm和75cm時壓應力略加調整作為各層的權數。
CBR值間接推算法是利用CBR測試結果關系式求算E值。