ICS 93.080.01 P 11 DB34 安 徽 省 地 方 标 准 DB 34/T 3704—2020 公路工程路基动态回弹模量现场测试规程 Field Test Methods of Subgrade Dynamic Resilient Modulus for Highway Engineering 文稿版次选择 2020 - 11 - 27 发布 安徽省市场监督管理局 2020 - 12 - 27 实施 发 布 DB34/T 3704—2020 前 言 本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件提出单位：安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司。 本文件归口单位：安徽省交通运输厅。 本文件起草单位：安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司、安徽省交通控股集团有限公司、武 汉理工大学、安徽省交通建设工程质量监督局、安徽省路桥工程集团有限责任公司、安徽省公路桥梁工 程有限公司、安徽省路港工程有限责任公司、安徽省高等级公路工程监理有限公司、北京铁建飞鸿仪器 有限公司、阜阳市科信交通工程试验检测有限公司、武汉二航路桥特种工程有限责任公司、安徽开源路 桥有限责任公司。 本文件主要起草人：杨晓明、孙狂飙、沈国栋、王建立、束冬林、方明镜、王文炳、马贤贵、王亮、 程华才、朱慈祥、吕韶全、胡彬、李占甫、王少锋、何玉柒、刘倩倩、查庆、李炎飞、徐朝晖、蒲阳、 兰艳军、吴金方、姚瑞通、王斌斌、汪国庆、常乃坤、徐志勇、杨雷、申婧、张新志、刘昂。 I DB34/T 3704—2020 公路工程路基动态回弹模量现场测试规程 1 范围 本文件规定了公路工程路基动态回弹模量现场测试的适用范围、规范性引用性文件、术语和定义、 符号、基本规定、仪器设备、现场检测技术及检测数据处理与结果判定。 本文件适用于公路工程最大粒径不大于 150 mm 的填土、土石混填以及填石路基（台背）的分层压 实质量检测与评定，也可用于设计指标的验证和路基分层承载能力的参考评价。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 12897 国家一、二等水准测量规范 GB 50026 工程测量规范 JTG 3450-2019 公路路基路面现场测试规程 JTG/T 3610 公路路基施工技术规范 JTG D30 公路路基设计规范 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG E40 公路土工试验规程 JTG F80/1-2017 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 TB 10102 铁路工程土工试验规程 3 术语和定义 GB/T 12897、GB 50026、JTG D30、JTG E40、JTG D50、JTG F80/1、JTG 3450、JTG/T 3610、TB 10102 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 路基动态回弹模量 Subgrade Dynamic Resilient Modulus 在公路路基现场动态荷载作用下，路基填料压实表面的冲击荷载峰值与相应的动态回弹变形的比值 (MPa)。 3.2 动应力影响深度 Influence Depth by Dynamic Stress 动荷载在土体中沿深度方向衰减至初始最大应力的 20％时对应的影响深度。 1 DB34/T 3704—2020 3.3 填石路基 Rock-Fill Subgrade 用最大粒径 40 mm<Φ≤150 mm 且含量超过总质量 70％的石料填筑的路基。 3.4 土石混填路基 Soil-Rock Mixed Subgrade 用最大粒径 40 mm<Φ≤150 mm 且含量占总质量 30％～70％的土石混合材料填筑的路基。 3.5 填土路基 Soil Subgrade 用最大粒径 Φ≤40 mm 且含量超过总质量 70％的土质材料填筑的路基。 4 符号 下列符号适用于本文件。 Ed ——路基动态回弹模量，MPa； Ei ——第 i 压实遍数下的路基动态回弹模量平均值，MPa； Es ——路基动态回弹模量控制标准值，MPa； ——路基动态回弹模量平均值，MPa； E ——路基动态回弹模量代表值，MPa； Φ ——路基填料的最大粒径，mm。 5 基本规定 5.1 采用本文件测试路基动态回弹模量评定路基压实质量，应结合项目所在区域地形地貌、水文地质、 工程地质、公路等级、填料材质、施工机械组合、碾压工艺等具体情况，选择代表性路段，通过试验段 工程，对路基动态回弹模量与常规压实质量验收指标进行相关性比对试验，确定施工过程质量控制参数 和施工质量评定标准。 5.2 利用本文件测试原理设计出的其他类型公路路基动态回弹模量测试仪，应对路基填料适用粒径和 动应力影响深度进行验证，满足相关要求后，方可应用。 6 仪器设备 6.1 测试系统 6.1.1 公路工程路基动态回弹模量测试系统由加载装置、承载板、显示端三部分组成，见图 1。 6.1.2 加载装置主要由落锤、挂（脱）钩装置、导向杆、阻尼装置构成。 6.1.3 承载板为圆形钢板，上设有电控盒，内部装有力和位移传感器、数据采集器、数据处理器和无 线传输模块，其中传感器必须牢固紧密地安装在荷载板的中心位置上。 6.1.4 显示端可选用移动显示终端或打印机等。 2 DB34/T 3704—2020 图中： 1 ——承载板底盘；2 ——无线路由器；3 ——传感器；4 ——电控盒；5 ——电源开关； 6 ——充电插口；7 ——弹簧阻尼装置；8 ——锁紧螺母；9 ——落锤；10 ——落锤安全锁； 11 ——落锤提手，12 ——落锤滑动导向轴承；13 ——导向杆；14 ——挂（脱）钩装置； 15 ——定位销；16 ——提手。 图1 6.2 公路工程路基动态回弹模量测试仪示意图 测试原理 6.2.1 利用一定质量的落锤，由一定高度自由落下，通过弹簧阻尼装置和一定面积的承载板对路基施 加一定大小和作用时间的动应力，进而引起路基表面产生动态弯沉。 6.2.2 通过采集最大冲击荷载与相应的回弹变形，计算得到路基动态回弹模量。 6.3 6.3.1 技术要求 公路工程路基动态回弹模量测试系统主要技术要求见表 1。 表1 设备类型 DEM300 DEM450 10.0±0.02 12.0±0.02 100～730 100～730 7070±70.7 10490±104.9 18±2 16±2 荷载脉冲形状 半正弦波 半正弦波 测试有效深度 (mm) 400～450 400～500 落锤质量 (kg) 落高 (mm) 加载装置 主要技术要求 最大冲击荷载 (N) 脉冲荷载持续时间 (ms) 3 DB34/T 3704—2020 表 1（续） 设备类型 承载板 DEM300 DEM450 直径 (mm) 300±0.50 450±0.75 厚度 (mm) 20±0.20 15±0.15 表面粗糙度 (μm) ≤6.3 ≤6.3 适用粒径 (mm) ≤75 ≤150 （0.1～2.0）±0.04 （0.1～2.0）±0.04 变形测量范围 (mm) 6.4 检定/校准 6.4.1 公路工程路基动态回弹模量测试仪的检定/校准应符合下列规定： a) 启用前； b) 每年应至少检定/校准一次； c) 遭受严重撞击或其他损害修理后应进行检定/校准。 6.4.2 对于加载装置最大冲击荷载、脉冲荷载持续时间、位移传感器回弹变形等参数宜采用检定/校准 的方式进行量值溯源。 6.4.3 公路工程路基动态回弹模量测试仪在正式使用前，须对检定/校准证书进行确认，且在有效周期 内。 6.5 保养与运输 6.5.1 仪器应进行定期的清洁保养。清洁过程中，承载板与加载装置切勿用水或具有腐蚀性的试剂清 洗或擦拭。 6.5.2 加载装置的导向滑杠应定期（每 3 个月）用洁净的棉布擦拭干净。 6.5.3 当长期不用时，公路工程路基动态回弹模量测试仪应定期（每 3 个月）充电保养一次。 6.5.4 在试验结束后或运输前，应检查各部件电源关闭情况，确认关闭后，将加载装置、承载板、显 示端等放入运输箱内，并将各部件锁紧、盖好箱盖，应置于干燥阴凉处。 7 现场检测技术 7.1 一般规定 7.1.1 试验场地及环境条件还应符合下列规定： a) 测试面应干燥、平整、无坑洞及松散填料，表面宜呈板结状态。 b) 试验时测试面应远离振动。 7.1.2 采用路基动态回弹模量测试仪检测路基回弹模量时，应收集下列资料： a) 工程名称、设计单位、施工单位、检测里程桩号、检测部位、填筑压实层次。 b) 路基填料类型、填料最大粒径、填料最大干密度、最佳含水率、填料级配组成、填料松铺与压 实厚度、路基压实方式。 c) 填筑压实层设计回弹模量、CBR 值。 7.1.3 路基动态回弹模量检测宜在路基每层施工碾压成型完毕后当日内完成。 7.1.4 用于路基填料压实过程质量检测时，分层检测厚度不宜超过 40 cm。 7.2 7.2.1 4 检测频率 公路工程路基动态回弹模量检测频率见表 2。 DB34/T 3704—2020 表2 公路工程路基动态回弹模量检测频率 公路等级（工程部位） 检测频率 高速、一级公路 每车道每 50 m 每压实层不少于 1 处，每作业段每压实层不少于 6 处 二级公路 每车道每 100 m 每压实层不少于 1 处，每作业段每压实层不少于 6 处 三级、四级公路 每车道每 100 m 每压实层不少于 1 处，每作业段每压实层不少于 6 处 台背 每压实层单侧不少于 6 处 7.3 比对试验 7.3.1 在路基常规试验段施工过程中，开展路基动态回弹模量现场比对试验工作。针对填土路基，应 建立路基填筑层压实度与路基动态回弹模量的相关关系。针对土石混填或填石路基，应建立路基填筑层 沉降差或孔隙率与路基动态回弹模量的相关关系。 7.3.2 按照 JTG 3450-2019 中附录 C 建立相关关系，采用“对应性原则”确定相应填筑层的路基压实质 量过程控制的路基动态回弹模量控制标准。 7.3.3 现场试验段比对试验具体步骤见附录 A。 7.4 测试步骤 7.4.1 确定路段检测单元。在现场路基填料和施工工艺保持不变的条件下，检测单元可为一个路基压 实作业段，或按相关规范的规定选取一定长度的