路基路面回弹模量试验检测方法
土基回弹模量试验检测作业指导书
T 0943-2008承载板测定土基回弹模量作业指导书一目的与适用范围1 本方法适用于在现场土基表面，通过用承载板对土基逐级加载、卸载的方法，测出每级荷载下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量。
2 本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。
二仪具与材料本试验需要下列仪具与材料：1 加载设施：载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆，作为加载设备。
在汽车大梁的后轴之后约80cm处，附设加劲横梁一根作反力架。
汽车轮胎充气压力0.50MPa。
2 现场测试装置，由千斤顶、测力计（测力环或压力表）及球座组成。
3 刚性承载板一块，板厚20mm，直径为φ30cm，直径两端设有立柱和可以调整高度的支座，供安放弯沉仪测头，承载板安放在土基表面上。
4 路面弯沉仪两台，由贝克曼梁、百分表及其支架组成。
5 液压千斤顶一台，80～100kN，装有经过标定的压力表或测力环，其容量不小于土基强度，测定精度不小于测力计量程的1／100。
6 秒表。
7 水平尺。
8 其它：细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。
三方法与步骤1 准备工作（1）根据需要选择有代表性的测点，测点应位于水平的路基上，土质均匀，不含杂物。
（2）仔细平整土基表面，撒干燥洁净的细砂填平土基凹处，砂子不可覆盖全部土基表面避免形成夹层。
（3）安置承载板，并用水平尺进行校正，使承载板置水平状态。
（4）将试验车置于测点上，在加劲横梁中部悬挂垂球测试，使之恰好对准承载板中心，然后收起垂球。
（5）在承载板上安放千斤顶，上面衬垫钢圆筒、钢板，并将球座置于顶部与加劲横梁接触。
如用测力环时，应将测力环置于千斤顶与横梁中间，千斤顶及衬垫物必须保持垂直，以免加压时千斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。
（6）安放弯沉仪，将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上，百分表对零或其他合适的初始位置上。
2 测试步骤（1）用千斤顶开始加载，注视测力环或压力表，至预压0.05MPa，稳压lmin，使承载板与土基紧密接触，同时检查百分表的工作情况是否正常，然后放松千斤顶油门卸载，稳压lmin后，将指针对零或记录初始读数。
土基回弹模量的确定方法
二、土基回弹模量的确定方法回弹模量是指路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。
车辆荷载通过路面传至土基的垂直压力，使土基产生一定程度的竖向位移变形，假定土基为均质的弹性体，在圆形垂直均布荷载作用下，在应力与应变成直线关系时，可用弹性理论来建立荷载与变形之间的关系式：式中：Lr——路表距离荷载中心袖为r某点处的垂直位移，亦称弯沉值,cmP——圆形垂直均布荷载，MPa；E。
——土基回弹模量，MPa；δ——圆形均布荷载面积半径，m；u——土的泊松系数，取o. 35；a——竖向位移系数，是r／δ的函数, r／δ＝0时，a＝1；r／δ=1．5时，a＝o 356。
由上式看出；在一定的车轮荷载作用下，土基的回弹模量E0值越大，所产生的回弹弯沉值L r就越小。
这标志着土基的承载能力大，抵抗变形的能力强。
土基的强度可用若干指标来表达(如抗剪强度、CBR值、回弹模量等)。
我国是以路表设计弯沉值作为路面整体强度的设计控制指标。
由式(2-7-15)或三层体系理论分析可知，影响路表弯沉的主要因素是路基的强度，70％~95％的弯沉取决于路基。
因此采用土基回弹模量Eo来表示土基的强度。
土基回弹模量确定可以通过现场实测、室内实验法、换算法或通过经验公式计算确定的查表法。
1．现场实测：在不利季节，在已竣工的路基上，用承载板通过逐级加荷卸载的方法测出每级荷载的回弹变形值，并采用间弹变形Lo＝0.5~1mm的测定值，参考各地经验的综合式(2-7-16)计算土基回弹模量。
或用弯沉仪测定土基回弹模量值。
详细操作及计算可按《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059—95)中T0944一95规定、《公路沥青路面设计视范》(JTJ014-97)中表8执行。
Eo＝2430L0-0.7(2-7-16) 1．内实验法：按最佳含水量下制备三组土样试件，测得不同压实度与其相对应的回弹模量值，绘成压实度与回弹模量曲线；查图求得标准压实度条件下土的回弹模量值。
公路与桥梁检测技术(最新版)第八节：路基路面强度与弯沉检测
（2）测定土基的压力——变形曲线，用千斤顶加载，采用逐级加载卸载 法，用压力表或测力环控制加载量。荷载小于0.1MPa时，每级增加 0.02MPa ，以后每级增加0.04MPa左右。为了使加载和计算方便， 加载数值可适当调整为整数，每次加载至预定荷载（P）后，稳定 1min，立即读记两台弯沉仪百分表数值；然后轻轻放开千斤顶油门 卸载至零，待卸载稳定1min后再次读数。每次卸载后百分表不再对 零。当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均值的30%时，取平均值， 如超过30%则应重测。当回弹变形值超过1mm时，即可停止加载。
§4.2 贝克曼梁测定路基路面回弹模量
用弯沉仪测试各点的回弹弯沉值，通过计算求得该材料的回弹模量值的试验。 该法适用于土基和厚度不小于1m的粒料整层表面，也适用于在旧路表面测 定路基路面的综合回弹模量。 1，检测器具与材料 （1）标准车：按前述规定选用。 （2）路面弯沉仪：由贝克曼梁、百分表及表架组成。 （3）路表温度计：分度不大于1℃。 （4）接长杆：直径φ16mm，长500mm。 （5）其他：皮尺、口哨、粉笔、指挥旗等。
3．计算 （3）按下式计算相当于各级荷载下的土基回弹模量Ei值：
Ei
D Pi值按线性回归方法 由下式计算土基回弹模量E值：
E0
D 4
Pi Li
1 02
4．检测报告内容 （1）试验时所采用的汽车类型。 （2）近期天气情况。 （3）试验时土基的含水量（%）。 （4）土基密度和压实度。 （5）相应于各级荷载下的土基回弹模量Ei值。 （6）土基回弹模量E0值。
2．检测方法
路基路面试验检测技术
通过测量土中含水量的多少，判断土的干湿程度和物理状态。
含水量
通过测量土的密度，评估土的紧密程度和承载能力。
密度
通过测量土在不同含水率下的可塑性，判断土的软硬状态和稳定性。
液塑限
通过测量土在不同压力下的压缩量，评估土的压缩性能和稳定性。
压缩系数
通过测量土抵抗剪切力的能力，评估土的承载能力和稳定性。
03
CHAPTER
路基路面结构性能检测
1
2
3
使用平整度检测仪器，如颠簸累积仪、激光平整度仪等，在路面上进行连续测量，获取路面凹凸变化的数据。
检测方法
根据不同等级的道路，规定相应的平整度合格指标，如国际平整度指数（IRI）等。
检测标准
平整度是评价道路行驶舒适性和安全性的重要指标，不平整的路面会导致车辆颠簸、振动，影响行车安全和舒适性。
自动化检测技术是指通过自动化设备或仪器，代替人工完成检测任务，并自动记录和处理检测数据的一种技术。
自动化检测技术定义
在路基路面试验检测中，自动化检测技术主要用于提高检测效率、降低人工成本、减少人为误差等方面。例如，自动化压实度检测仪、自动化弯沉检测车等设备的应用，可以快速准确地完成相关检测任务。
自动化检测技术的应用
平整度检测
在施工过程中，加强质量监管和检测，及时发现和解决质量问题。
加强施工过程控制
材料优化
进行材料性能试验，确保材料质量符合要求。
通过改进施工工艺和方法，提高路基路面的施工质量。
定期对路基路面进行养护，保持其良好的使用状态。
06
CHAPTER
新技术与新方法
无损检测技术定义
无损检测技术是一种在不破坏待检测物体结构和使用性能的前提下，利用物质的某些物理属性因存在异常而发生变化的现象，来检测被研究对象的内部或表面的缺陷、物质分布或状态的一种技术。
公路路基路面的试验检测技术
公路路基路面的试验检测技术摘要：随着我国交通运输事业的迅速发展，对公路工程的建设质量提供了更高的要求。
而公路路基路面的施工质量好坏直接关系到整个公路工程的安全性与使用功能，所以必须切实做好路基路面试验检测工作。
在科技迅速发展的背景下，用于公路工程的试验检测技术比较多，不同技术方法的应用范围与检测原理存在很大的差异，所以检测人员需要结合公路工程的具体情况与建设规范，采用最为适宜的检测技术，以确保试验检测工作的有效性。
关键词：试验检测技术；公路；路基路面公路工程在我国社会经济发展中发挥着至关重要的作用，随着社会的进步与经济的发展，公路交通运输量日益增大，对公路路基路面施工质量的要求不断提高。
据调查发现：公路工程投入使用后，往往会由于施工质量问题而引发诸多的病害，从而影响到整个工程的运营质量，甚至威胁到人们的出行安全。
面对这一情况，公路建设单位必须高度重视公路路基路面的试验检测，选用先进、合理的试验检测技术，并对试验检测工作的质量进行严格把控，从而确保获得精准的检测数据，及时发现与处理路基路面施工中存在的问题，有效提高整个公路工程的建设质量，确保其在后续运营中具备足够的安全性与优良的耐久性。
一、公路路基路面试验检测的意义公路路基路面试验检测主要指检测人员严格按照国家相关规范标准，实施一系列的试验检测动作，确定路基路面的压实度、平整度等各项性能参数，并对路基路面的运行状况进行客观评价[1]。
一般而言，公路路基施工过程中会选择灌砂法进行填充，然而细砂具有很大的体系，会致使地基之间产生较大的孔隙，从而发生压实密度不符合国家标准的问题，并在投入运营以后极易出现裂缝、路面下沉等问题，严重威胁到人们的出行安全。
通过落实公路路基路面的试验检测工作，提前发现和解决公路路基路面存在的施工质量问题，从而提高路基路面的稳定性。
目前我国大多数公路工程建设过程中，对路基路面养护工作的重视程度不足，导致公路工程由于缺乏科学的养护而影响到其运营质量，并在很大程度上缩短了工程的使用年限。
土的回弹模量计算(道路工程)
土的回弹模量计算根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008），现计算土的回弹模量如下：1、承载板法测定土的回弹模量计算资料见表1：承载板试验数据表1根据表中数据，舍去回弹变形大于1mm的数据，绘出p-L曲线如图1所示：图1 承载板实验荷载-变形曲线根据规范，由于曲线起始部分出现反弯，故应进行原点修正，并进行直线拟合，如图2所示：图2 原点修正图由图2读的各级荷载作用下图的回弹变形值如表2所示：各级荷载对应的土的回弹变形值表2由公式E0=πD4(1−μ02)∑p i∑L i计算得：E0=π×3004×(1−0.352)×(0.02+0.04+0.06+0.08+0.10)(17+31+43+58+73)×10−2=27.93(MPa)式中：E0——土基回弹模量D——刚性承载板直径，规定为30cmμ0——土基泊松比，取为0.35∑p i——回弹变形小于1mm的各级荷载单位压力总和∑L i——各级荷载单位压力作用下，回弹变形小于1mm的回弹变形总和2、 贝克曼梁弯沉试验法测定土的回弹模量 2.1计算资料见表3：贝克曼梁弯沉试验数据 表32.2计算全部测定值得算术平均值L̅、单次测量的标准差S 0和自然误差r 0 L̅=∑L iN=172 S 0=√∑(L i −L̅)2N −1=23.31r 0=0.675S 0=0.675×23.31=15.73式中： L̅——回弹弯沉的平均值（0.01mm ） S 0——回弹弯沉测定值的标准差（0.01mm ） r 0——回弹弯沉测定值的自然误差（0.01mm ） L i ——各测点的回弹弯沉值（0.01mm ） N——测点总数2.3计算各测点的测定值与算术平均值的偏差值d i =L i −L̅，并计算较大的偏差值与自然误差值之比d i r 0⁄，计算值如表3所示，由表可知：max (di r 0⁄)=2.73＜3.2，故所有测点数据均有效。
贝克曼梁测定路基路面回弹模量试验检测报告
右侧
材料类型 测点
路表温度 (℃)
泊松比读Βιβλιοθήκη (0.01mm)初读数终读数
设计要求
弯沉(0.01mm)
修正前
修正后
备注
测点数
平均值 (0.01mm)
标准差 (0.01mm)
自然误差 （0.01mm）
弯沉代表值 （0.01mm）
回弹模量 （MPa)
结论
说明：1、本次检测采取抽检的方式对受检路段进行检测。2、未经试验室书面批准不得复制检验报告(完整复制 除外)。3、粗线圈内内容的真实性由委托方负责。4、如对本报告有异议，可在报告发出15天内向本单位书面提 请复议。
试表824
见证单位
************有限公司
贝克曼梁测定路基路面回弹模量试验报告
编号:
第页
见证人
共页
委托单位
工程名称
工程部位
代表路段 主要仪器及
编号 测试车车型
委托日期 报告日期 试验规程 判定依据
试 验
************有限公司
单 位
(印章复印无效)
检测类别
后轴重(kN)
轮胎气压/MPa 左侧
批准：
审核：
地址：**************** 业务咨询电话：*************
检测：
报告查询电话：************* 邮编：*******
土的回弹模量计算(道路工程)
土的回弹模量计算根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008），现计算土的回弹模量如下：1、承载板法测定土的回弹模量计算资料见表1：承载板试验数据表1路基土类为粘性土，泊松比为0.35承载板试验（MPa）回弹变形（0.01mm）0.02 150.04 310.06 420.08 560.10 770.15 1160.20 1710.25 1620.30 205根据表中数据，舍去回弹变形大于1mm的数据，绘出p-L曲线如图1所示：图1 承载板实验荷载-变形曲线根据规范，由于曲线起始部分出现反弯，故应进行原点修正，并进行直线拟合，如图2所示：图2 原点修正图由图2读的各级荷载作用下图的回弹变形值如表2所示：各级荷载对应的土的回弹变形值表20.02 0.04 0.06 0.08 0.1017 31 43 58 73由公式计算得：式中：土基回弹模量刚性承载板直径，规定为30cm土基泊松比，取为0.35回弹变形小于1mm的各级荷载单位压力总和各级荷载单位压力作用下，回弹变形小于1mm的回弹变形总和2、贝克曼梁弯沉试验法测定土的回弹模量2.1计算资料见表3：贝克曼梁弯沉试验数据表3 测点回弹弯沉（0.01mm) di=Li-L(mm) di/r01 177 5 0.322 151 -21 -1.343 193 21 1.344 159 -13 -0.835 1786 0.386 144 -28 -1.787 152 -20 -1.278 158 -14 -0.899 198 26 1.6510 171 -1 -0.0611 147 -25 -1.5912 215 43 2.7313 207 35 2.2314 158 -14 -0.892.2计算全部测定值得算术平均值、单次测量的标准差和自然误差式中：——回弹弯沉的平均值（0.01mm）——回弹弯沉测定值的标准差（0.01mm）回弹弯沉测定值的自然误差（0.01mm）各测点的回弹弯沉值（0.01mm）测点总数2.3计算各测点的测定值与算术平均值的偏差值，并计算较大的偏差值与自然误差值之比，计算值如表3所示，由表可知：，故所有测点数据均有效。
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路基路面回弹模量试验检测方法
土基的回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数，我国现有规范已给出了
不同的自
然区划和土质的回弹模量值的推荐值，具体参见《公路沥青路面设计规范》(JTJ
014一97)
中附录E“土基回弹模量测定仪参考值”表。但由于土基回弹模量的改变将会影响
路面设计
的厚度，所以建议有条件时最好直接测定，而且随着施工质量的提高)口弹模量值
的检验将
会作为控制施工质量的一个重要指标。测定回弹模量的方法，目前国内常用的主要
有：承载
板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法(如贯人仪测定法和CBR测定法人)。
一、承载板法
1．目的和适用范围
(1)本方法适用于在现场土基表面，通过承载板对土基逐级加载、卸载的方
法，测出每
级荷载下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量。
(2)本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。
2．仪具与材料
(1)加载设施:载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一
辆。在汽车大
梁的后轴之后约80cm处，附设加劲小梁一根作反力架。汽车轮胎充气压力为
0．50MPa。
(2)现场测试装置，由千斤顶、测力计(测力环或压力表)及球座组成。
(3)刚性承载板一块，板厚20mm，直径为Φ30cm ，直径两端设有立柱和可
以调整高
度的支座供安放弯沉仪测头，承载板放在土基表面上。
(4)路面弯沉仪两台，由贝克曼梁、百分表及其支架组成。
(5)液压千斤顶一台，80～100KN，装有经过标定的压力表或测力环，其容量
不小于土
基强度，测定精度不小于测力什量程的1／1oo。
(6)秒表。
(7)水平尺。
(8)其他：细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。
3．试验前准备工作
(1)根据需要选择有代表性的测点，测点应位于水平的路基上，土质均匀，
不含杂物；
(2)仔细平整土基表面，撒干燥洁净的细砂填平土基凹处，砂子不可覆盖全
部土基表
面避免形成一层。
(3)安置承载板，并用水平尺进行校正，使承载板置水平状态。
(4)将试验卒置于测点上，在加劲小梁中部悬挂垂球测试，使之恰好对准承载板中
心，然后
收起垂球。
(5)在承载板上安放千斤顶，上面衬垫钢圆筒，并将球座置于顶部与加劲横梁接
触。如用测
力环时，应将测力环置于千斤顶与横梁中间，千斤顶及衬垫物必须保持垂直，以免
加压时千
斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。
(6)安放弯沉仪，将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上，百分表
对零或其
他合适的初始位置。
4．土基回弹模量测定仪测试步骤
(1)用千斤顶开始加载，注视测力环或压力表，至预压0.O5MPa、稳压1min，
使承载板
与土基紧密接触，同时检查百分表的工作情况是否正常，然后放松千斤顶油门卸
载，稳压
1min，将指针对零或记录初始读数。
(2)测定土基的压力一变形曲线。用千斤顶加载,采用逐级加载卸载法，用压力
表或测力
环控制加载量,荷载小于0．1MPa时，每级增加0．O2MPa，以后每级增加0.04MPa
左右。
为了使加载和计算方便,加载数值可适当调整为整数。每次加载至预定荷载后，稳
定1min，立即读记两台弯沉仪百分表数值，然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0，待
卸载稳定1min后，
再次读数，每次卸载后百分表不再对零。当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均
值的30％时，取平均值。如超过30％，则应重测，当回弹变形值超过1mm时,即可
停止加
载。
(3)各级荷载的回弹变形和总变形，按以下方法计算：
回弹变形L=(加载后读数平均值一卸载后读数平均值)×调弯沉仪杠杆比
总变形L ‘ =(加载后读数平均值一加载初始前读数平均值)×调弯沉仪杠杆
比
(4)测定汽车总影响量a。最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重
新读取百分
表初读数,然后将汽车开出10m以外，读取终值数，两只百分表的初、终读数差之
平均值乘
弯沉仪杠杆比即为总影响量a。
(5)在试验点下取样，测定材料含水量。取样数量如下：
最大粒径不大于5mm，试样数量约120g；
最大粒径不大于25mm，试样数量约250g;
最大粒径不大于40mm，试样数量约500g。
(6)在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌砂法或环刀法或其他方法测定土基
的密度。
5.计算
(1) 各级压力的回弹变形加上该级的影响量后，则为计算回弹变形值。表6-7是以
后轴重60KN
的标准车为测试车的各级荷载影响量的计算值。当使用其它类型测试车时，计算各
级压力下
的影响量 ai 。
(2)将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上，排除显著偏离的异常点并绘出顺
滑的
P一L曲线，如曲线起始部分出现反弯，应修正原点。
(3)计算相应于各级荷载下的土基回弹模量值。
(4)取结束试验前的各回弹变形值按线形回归方法计算土基回弹模量E0 值。
6．报告
1)本实验采用的标准记录格式。
2)试验报告应记录下列结果：
(1)试验时所采用的汽车；
(2)近期天气情况；
(3)试验时土基的含水量；
(4)土基密度和压实度；
(5)相应于各级荷载下的土基回弹模量值；
(6)土基回弹模量值。
二、贝克曼梁弯沉仪法
1．目的和适用范围
本方法适用于在土基、厚度不小于1m的粒料整层表面，用弯沉仪测试各侧点
的回弹弯
沉值，通过计算求得该材料的回弹模量值的试验；也适用于在旧路表面测定路基路
面的综合
回弹模量。
2．试验方法与步骤
1)准备工作
(1)选择洁净的路基表面、路面表面作为测点，在测点处作好标记并编号。
(2)无结合料粒料基层的整层试验段(试槽)应符合下列要求：
①整层试槽可修筑在行车带范围内或路肩及其他合适处，也可在室内修筑，但
均应适于
用汽车测定弯沉。
②试槽应选择在干燥或中湿路段处，不得铺筑在软土基上。 ③试槽面积不小于
3m x 2m，厚度不宜小于lm。铺筑时，先挖3mx2mxlm(长x宽x深)
的坑，然后用欲测定的同一种路面材料按有关施工规定的压实层厚度分层铺筑并压
实，直至
顶面，使其达到要求的压实度标准。同时应严格控制材料组成，配比均匀一致，符
合施工质
量要求。
④试槽表面的测点问距布置在中间2mxlm的范围内，可测定23点。
2)测试步骤
按上述方法选择适当的标准车，实测各测点处的路面回弹弯沉值Li 。如在旧沥青
面层上测
定时，应读取温度，并按规定的方法进行测 定弯沉值的温度修正，得到标准温度
20℃时的
弯沉值。
3，计算
(1) 计算全部测定值的算术平均值、单次测量的标准差和自然误差。
(2)计算各测点的测定值与算术平均值的偏差值山，并计算较大的偏差与自
然误差之比di /r 0 。当某个测点观测值di /r 0 的值大于d／r极限值时则应
舍弃该测点，
然后重新计算所余各测点的算术平均值(L’ )及标准差(s)。
(3)计算代表弯沉值。
(4)计算土基、整层材料的回弹模量(E1)或旧路的综合回弹模量。
4．报告
报告应包括弯沉测定表、计算的代表弯沉、采用的泊松比及计算得到的材料回弹
模量
等，对沥青路面应报告测试时的路面温度。
三、其它间接测试方法
土基回弹模量测定仪也可用长杆贯人综合次数法和CBR间接推算法来求算。长
杆贯入综
合次
数法是利用长杆贯人仪，试验时记录测头击人土中每10cm所需的锤击次数，直至
贯人土中
80cm为止。综合贯入次数是按布辛公式以距路基表面深度为5cm、15cm、25cm、
35cm、
45cm、55cm、66cm和75cm时压应力略加调整作为各层的权数。
CBR值间接推算法是利用CBR测试结果关系式求算E值。