路基路面工程试验报告
一、试验内容
主要包括：路基路面平整度试验、路基路面压实度试验、路基路面回弹弯沉试验、路面抗滑性能试验、路基路面回弹模量试验、路面材料最大干密度试验、CBR试验（室内）。
二、试验的目的及要求
通过路基路面试验，基本掌握公路工程路面施工控制和竣工验收的主要方法，以便在以后的实际工作中能正确运用。这些试验不同与其他基础课的试验，它是日后工作技能的一种提前培训，它对实际工作有着极其重要的作用。试验要求学生尽量能亲自操作，并掌握每个试验的基本步骤，能独立完成整个试验并写出完整的试验报告。
三、试验条件及要求
路基路面工程试验包括室内和室外试验，室内试验主要是在试验室里做好标准试件，然后在机器上操作。室外试验是在已成型的路基路面上要求进行现场试验操作。
四、试验相关知识点
完成路基路面工程主要试验，需要掌握：
1．半无限空间层状体系回弹变形知识；
2．车辆行驶振动原理；
3．磨擦力学理论。
五、试验报告
（一）路基路面平整度试验（3m直尺法）
试验内容：路基路面施工或验收时对其施工层平整性进行检测
试验要求：通过试验要求学生掌握路基路面平整度检测的各种方法，并能熟练进行现场检测。
试验方法和步骤：
（1）测试要点
1）在施工过程中检测时，按根据需要确定的方向，将3m直尺摆在测试地点的路面上。
2）目测3m直尺底面与路面之间的间隙情况，确定间隙为最大的位置。
3）用有高度标线的塞尺塞进间隙处，量记最大间隙的高度，精确至0.2mm。
4）施工结束后检测时，按现行《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）的规定，每1处连续检测10尺，按上述步骤测记10个最大间隙。
（2）计算
单杆检测路面的平整度计算，以3m直尺与路面的最大间隙为测定结果。连续测定10尺时，判断每个测定值是否合格，根据要求计算合格百分率，并计算10个最大间隙的平均值。
合格率=（合格尺数/总测尺数）×100%
（3）试验数据记录
单杆检测的结果应随时记录测试位置及检测结果。连续测定10尺时，应报告平均值、不合格尺数、合格率。
数据报告：见附表一
（二）路基压实度试验（灌砂法）
试验内容：路基路面施工或验收时对其施工压实质量进行检测。
试验要求：通过试验要求学生掌握路基路面压实度检测的各种方法，并能熟练进行现场检测。
灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。采用此方法时，应符合下列规定：
（1）当集料的最大料径小于15cm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用100mm的小型灌砂筒测试。
（2）当集料的粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试。
试验方法与步骤：
（1）标定筒下部圆锥体内砂的质量
（2）标定量砂的单位质量
（3）试验步骤
①在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。
②将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时，则将盛有量砂的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂的质量，准确至1g。当需要检测厚度时，应先测量厚度后再进行这一步骤。
③取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净
④将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处），沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒一致）。在凿洞过程中，应注意勿使凿出的材料丢失，并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中，不使水分蒸发，也可放在大试样盒内。试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入，最后将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层，为防止试样盘内材料的水分蒸发，可分几次称取材料的质量全部取出材料的总质量为，准确至1g。
⑤从挖出的全部材料中取出有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水量（以%计）。当为沥青表面处治或沥青贯入结构类材料时，则省去测定含水量步骤。
⑥将其板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂质量），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。小心取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量，准确到1g。
⑦如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，也可省去上述②和③的操作。在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板。打开筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，小心取走灌砂筒，并称量剩余砂的质量，准确至1g。
⑧仔细取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用，若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。
实验报告：见附表二。
（三）回弹弯沉测试（贝克曼梁法）
试验内容：路基路面施工或验收时对其施工压实质量和整体强度进行检测。
试验要求：通过要求学生掌握路基路面弯沉检测的各种方法，并能熟练进行现场检测。
1．仪器与材料
（1）测试车
（2）路面弯沉仪
（3）接触式路面温度计
（4）其他：皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等
2．试验方法与步骤
（1）试验前准备工作
1）检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好，轮胎内胎符合规定充气压力。
2）向汽车车槽中装载（铁块或集料），并用地称称量后轴总质量，符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，轴重不得变化。
3）测定轮胎接地面积：精确至0.1cm2。
4）检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。
5）当在沥青路面上测定时，用路表温度计测定试验时气温及路表温度（一天中气温不断变化，应随时测定），并通过气象台了解前5d的平均气温（日最高气温与最低气温的平均值）。
6）记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。
（2）测试步骤
1）在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定。测定应在路面行车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔划上标记。
2）将试验车后轮轮隙对准测点后约3～5cm处的位置上。
3）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，百分表调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定回零。
弯沉仪可以是单侧测定，也可以双侧同时测定。
4）测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时，迅速读取初读数。汽车仍在继续前进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉影响半径（3m以上）后，吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后读取终读数。汽车前进的速度宜为5km/h左右。
3．结果计算
（1）侧点的回弹弯沉值计算：
（2）进行弯沉仪支点变形修正时，路面测点的回弹沉值计算：
4．结果评定
（1）计算每一个评定路段的代表弯沉。
（2）计算平均值和标准差时，应将超出的弯沉特异值舍弃对舍弃的弯沉值过大的点，应找出其周围界限，进行局部处理。用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时，应按两个独立测点计，不能采用左右两点的平均值。
数据报告：见附表三。
（四）抗滑性能测试（摆式仪）
试验内容：路面验收时对其抗滑性进行检测。
试验要求：通过试验要求学生掌握路面抗滑性检测的各种方法，并能熟练进行现场检测。
1．仪具与材料
1）摆式仪
2）橡胶片
3）标准量尺：长126mm
4）洒水壶
5）橡胶刮板
6）路面温度计
7）其他：皮尺或钢卷尺、扫帚、粉笔等。
2．方法与步骤
1）准备工作
①检查摆式仪的调零灵敏情况，并定期进行仪器的标定。当用于路面工程检查验收时，仪器必须重新标定。
②对测试路段按随机取样方法，决定测点所在横断面位置。测点应选在行车车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于1m，并用粉笔作出标记。测点位置宜紧靠铺砂法测定构造深度的测点位置，并与其一一对应。
2）试验步骤
①仪器调平
a．将仪器置于路面测点上，并使摆的摆动方向与行车方向一致。
b．转动底座上的调平螺栓，使水准泡居中。
②调零
a．放松上、下两个紧固把手，转动升降把手，使摆升高并能自由摆动，然后旋紧紧固把手。
b．将返回向右运动，按下安装于悬臂上的释放开关，使摆上的卡环进入开关槽，放开释放开关，摆即处于水平位置，并把指针抬至摆杆平行处。
c．按下释放开关，使摆向左带动指针摆动，当摆达到最高位置后下落时，用左手将摆杆接住，此时指针应指向零。若不指零时。可稍旋紧或放松摆的调节螺母，重复本项操作，直至指针指零。调零允许误差为±1BPN。
③校核滑动长度：
a．用扫帚扫净路面表面，并用橡胶刮板清除摆动范围内路面上的松散粒料。
b．让摆自由悬挂，提起摆头上的举升柄，将底座上垫块置于定位螺丝下面，使摆头上的滑溜块升高。放松紧固把手，转动立柱上升降把手，使摆缓缓下降。当滑块上的橡胶片刚刚接触路面时，即将紧固把手旋紧，使摆头固定。
c．提起举升柄，取下垫块，使摆向右运动。然后，手提举升柄使摆慢慢向左运动，直至橡胶片的边缘刚刚接触路面。在橡胶片的外边摆动方向设置标准尺，尺的一端正对准该点，再用手提起举升柄，使滑溜块向上抬起，并使摆继续运动至左边，使橡胶片返回落下再一次接触地面，橡胶片两次同路面接触点的距离应在126mm（即滑动长度）左右。若滑动长度不符合标准时，则升高或降低仪器底正面的调平螺丝来校正，但需调平水准泡，重复此项校核直至滑动长度符合要求，而后，将摆和指针置于水平释放位置。
校核滑动长度时应以橡胶片长边刚刚接触路面为准，不可借摆力量向前滑动，以免标定的滑动长度过长。
④用喷壶的水浇洒试测路面，并用橡胶刮板除表面泥浆。
⑤再次洒水，并按下释放开关，使摆在路面滑运，指针即可指示出路面的摆值。但第一次测定，不做记录。当摆杆回落时，用左手接住摆，右手提起举升柄使滑溜块升高，将摆向右运动，并使摆杆和指针重新置于水平释放位置。
⑥重复5）的操作测定5次，并读记每次测定的摆值，即BPN，5次数值中最大值与最小值的差值不得大于3BPN。如差数大于3BPN，应检查产生的原因，并现次重复上述各项操作，至符合规定为止。取5次测定的平均值作为每个测点路面的抗滑值（即摆值），取整数，以BPN表示。
⑦在测点位置上用路表温度计测记潮湿路面的温度，精确至1℃。
⑧按以上方法，同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距3～5m。该处的测定位置以中间测点的位置表示。每一处均取3次测定结果的平均值作为试验结果，精确至1BPN。
3）．抗滑值的温度修正
数据报告：见附表四。
（只做摆式仪记录，其余略）
（五）路基路面回弹模量试验（承载板法）
试验内容：路基路面施工或验收时对其施工层回弹模量进行检测、验证。
试验要求：通过试验要求学生掌握路基路面回弹模量检测，并能熟练进行现场检测。
1．目的和适用范围
本方法适用于在现场土基表面，通过承载板对土基逐渐加载、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．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梁。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30cm，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）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。
（5）秒表。
（6）水平尺。
（7）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，测点应闰于水平的路基上，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）将试验车置于测点上，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．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0.5MPa，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，然后放权千斤顶油门卸载，稳压1min，将指标对零或记录初始读数。
（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=（加载后读数平均值-卸载后读数平均值）×弯沉仪杠杆比
总变形=（加载后读数平均值-加载初始前读数平均值）×弯沉仪杠杆比。
（4）测定汽车总影响量。最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重机关报读取百分表初读数，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框杆比即为总影响量。
5．数据报告：见附表五。
（本实验是验证性，只做回弹模量实验记录，其余略）
（六）最大干密度试验
试验内容：基层施工时对其施工密度进行控制。
试验要求：通过试验要求学生掌握基层材料最大干密度的确定方法，并能现场操作。
2．仪器设备
（1）击实筒。
（2）击锤和导管。
（3）天平。
（4）台秤。
（5）圆孔筛。
（6）量筒。
（7）直刮刀。
（8）刮土刀。
（9）工字型刮平尺。
（10）拌和工具。
（11）脱模器。
（12）测定含水量用的铝盒、烘箱等其他用具。
3．试料准备
将具有代表性的风干试料（必要时，也可以在50℃烘箱内烘干）用木锤或木碾捣碎。土团均应捣碎到能通过5mm的筛孔。但应注意不使粒径的单个颗粒破碎或不使其破碎程度超过施工中拌和机械的破碎率。
如试料是细粒土，将已捣碎的具有代表性的土过5mm筛备用（用甲法或乙法做试验）；
如试料中含有粒径大于5mm的颗粒，则先将试料过25mm的筛，如存留在筛孔25mm筛的颗粒的含量不超过20%，则过筛料留作备用（用甲法或乙法做试验）；
如试料中粒径大于25mm的颗粒含量过多，则将试料过40mm的筛备用（用丙法试验）。
每次筛分后，均应记录超尺寸颗粒的百分率。
在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。对于细粒土，试样应不少于100g；对于中粒土（粒径小于25mm的各种集料），试样应不少于100g；对于粗料土的各种集料，试样应不少于2000g.
4．试验步骤
1）将已筛分的试样用四分法逐次分小，至最后取出约10～15kg试料。再用四分法将已取出的试料分成5～6份，每份试料的干质量为2.0kg（对于细粒土）或2.5kg（对于各种中粒土）。
2）预定5～6个不同含水量，依次相差1%～2%，且其中至少有2个大于和2个小于最佳含水量。对于细粒土，可参照其塑限估计素土的最佳含水量。一般其最佳含水量较塑限约小3%～10%，对于砂性土接近3%，对于粘性土约为6%～10%。天然砂砾土，级配集料等的最佳含水量与集料中细土的含量和塑性指数有关，一般变化在5%～12%之间。对于细土少的、塑性指数为零的未筛分碎石，其最佳含水量接近5%。对于细土偏多的、塑性指数较大的砂砾土，其最佳含水量在10%左右。水泥稳定土的最佳含水量与素土的接近，石灰稳定土的最佳含水量可能较素土大1%～3%。
3）按预定含水量制备试样。将1份试料平铺于金属盘内，将事先计算得的该份试料中应加的水量均匀地喷洒在试料上，用小铲将试料充分拌和到均匀状态（如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土，可将石灰和试料一起拌匀），然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。
浸润时间：粘性土12～24h；粉性土6～8h；砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右；含土很少的未筛分碎石、砂砾和砂可缩短到2h。
4）将所需要的稳定剂水泥加入到浸润后的试料中，并用小铲、泥刀或其他工具充分拌和到均匀状态。加入有水泥的试样拌和后，应在1h内完成下述击实试验，拌和后超过1h的试样应予作废（石灰稳定土和石灰粉煤灰除外）。
5）试筒套环与击实底板应紧密连接。将击实筒放在坚实地面上，取制备好的试样（仍用四分法）400～500g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/5）倒入筒内，整平其表面并稍加压紧，然后按所需击数进行第一层试样的击实。击实时，击锤应自由铅直落下，落高应为45cm，锤迹必须均匀分布于试样面。第一层击实完后，检查该层高度是否合适，以便调整以后几层的试样用量。用刮土刀或改锥将已击实层的表面“拉毛”，然后重复上述做法，进行其余四层试样的击实。最后一层试样击实后，试样超出试筒顶的高度不得大于6mm，超出高度过大的试件应该作废。
6）用刮土刀沿套环内壁削挖（使试样与套环脱离）后，扭动并取下套环。对齐筒顶细心刮平试样，并拆除底板。如试样底面略突出筒外或有孔洞，则应细心刮平或修补。最后用工字形刮平尺对齐筒顶和筒底将试样刮平。擦净试筒的外壁，称取其质量并准确至5g。
7）用脱模器推出筒内试样。
8）进行其余含水量下稳定土的击实和测定工作。
凡已用过的试样，一律不再重复使用。
5.数据报告：见附表六
附表一：平整度检测记录表
(高速公路土方路基）
附表二：
路基压实度试验报告
路线编号：某高速公路 试验日期：
路面结构：96区路基 气 温：30℃
试验者： 记录者： 审核者 ：
附表三：
附表四：
路面抗滑性测试报告
路线编号：某高速公路 试验日期：
路面结构： 沥青路面 气 温：20度
试验者： 记录者： 审核者：
附表五：
回弹模量实验记录
附表六：
