路基路面现场测试随机选点方法

汉水之滨

第九章  路基路面几何线形、路面厚度及路面破损检测

【重要内容和学习要求】

本章重点讲述公路路基、路面现场随机选点的方法；路基路面几何线形及厚度的检测方法；路基路面厚度的计算与评定；路面破损分类与检测。

通过学习，要求学生学会随机选点的方法；学会相应的工具或仪器测试路基路面各项几何指标；学会不同结构层厚度的检测方法和评定。学会对沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的破损检测和计算。

第一节       路基路面现场测试随机选点方法

对公路路基路面各个层次进行各种测定时，未采取代表性实验数据，往往用随机取样选点法确定测定区间、测定断面、测定位置。随机取样选点是按照数理统计原理，在路基路面现场测定时决定测定区间、测定断面、测点位置的方法。

随机选点法需要的材料有：钢尺、皮尺、硬纸片共28张（每块大小为2.5cm*2.5cm）并编号放入布袋里。其他骰子、毛刷、粉笔等。

一、测定断面或测定区间的测定的确定方法

检测路段是一个作业段、一天完成的路段或 路线全程。在路基、路面工程检查验收时，通常取1千米为一个检测路段。下面主要介绍测定断面的确定步骤（检测路段的确定与此相同）。

1.      将检测路段按桩号以20千米为间距分成若干个断面，依次编号为1,2,3，…，T，总的断面个数为T个。

2.      从布袋中随机摸出一块硬纸片，纸片上的数字为表9—1的栏号。共28栏。从1~28栏中选出该栏号对应的一栏。

3.      按照检测频度的要求，确定断面的取样总数n。依次找出与A列01、02、03、…、n对应的B列中值，共n对对对应A、B值。当n>30时，应分次进行。

4.      将n个B值与总的断面数T相乘，四舍五入成整数，即得到n个断面的编号。

5.      查断面编号对应的桩号，即为拟检测的断面。

例9—1：从K18+000~K19+000的检测路段中选择20个断面测定路面宽度、高程、横坡度等外形尺寸，断面桩号决定方法如下：

1.      1km总的断面数T=1000/20=50，编号1—50

2.      从布袋中摸出一块硬纸片，其编号为5，栏号5。

3.      采用表9—1中的第5栏。从第5栏中A列中挑出小于20所对应的B列数值，将B与T相乘，取整，四舍五入得到20个编号，并得到20个断面的桩号。（表9—2）

表9—1   一般取样的随机数表

栏号1			栏号2			栏号3			栏号4			栏号5
A	B	C	A	B	C	A	B	C	A	B	C	A	B	C
15	0.033	0.578	05	0.048	0.879	21	0.013	0.220	18	0.089	0.716	17	0.024	0.863
21	0.101	0.300	17	0.074	0.156	30	0.036	0.853	10	0.102	0.330	24	0.060	0.032
23	0.129	0.916	18	0.102	0.191	10	0.052	0.746	14	0.111	0.925	26	0.074	0.639
30	0.158	0.434	06	0.105	0.257	25	0.061	0.954	28	0.127	0.840	07	0.167	0.512
24	0.177	0.397	28	0.179	0.447	29	0.062	0.507	24	0.132	0.271	28	0.194	0.776
11	0.202	0.271	26	0.187	0.844	18	0.087	0.887	19	0.285	0.089	03	0.219	0.166
16	0.204	0.012	04	0.188	0.482	24	0.105	0.849	01	0.326	0.037	29	0.264	0.284
08	0.208	0.418	02	0.208	0.577	07	0.139	0.159	30	0.344	0.938	11	0.282	0.262
19	0.211	0.798	03	0.218	0.402	01	0.175	0.647	22	0.405	0.295	14	0.379	0.994
29	0.233	0.070	07	0.245	0.808	23	0.196	0.873	05	0.421	0.282	13	0.394	0.405
07	0.260	0.073	15	0.248	0.831	26	0.240	0.981	13	0.451	0.212	06	0.410	0.157
17	0.262	0.308	29	0.261	0.037	14	0.255	0.374	02	0.461	0.023	15	0.438	0.700
25	0.271	0.180	30	0.302	0.883	06	0.310	0.043	06	0.487	0.539	22	0.453	0.635
06	0.302	0.672	21	0.318	0.088	11	0.316	0.653	08	0.497	0.396	21	0.472	0.824
01	0.409	0.406	11	0.376	0.936	13	0.324	0.585	25	0.503	0.893	05	0.488	0.118
13	0.507	0.693	14	0.430	0.814	12	0.351	0.275	15	0.594	0.603	01	0.525	0.222
02	0.575	0.654	27	0.438	0.676	20	0.371	0.535	27	0.620	0.894	12	0.561	0.980
18	0.591	0.318	08	0.467	0.205	08	0.409	0.495	21	0.629	0.841	08	0.652	0.508
20	0.610	0.821	09	0.474	0.138	16	0.445	0.740	17	0.691	0.583	18	0.668	0.271
12	0.631	0.597	10	0.492	0.474	03	0.494	0.929	09	0.708	0.689	30	0.736	0.634
27	0.651	0.281	13	0.498	0.892	27	0.543	0.387	07	0.709	0.012	02	0.763	0.253
04	0.661	0.953	19	0.511	0.520	17	0.625	0.171	11	0.714	0.049	23	0.804	0.140
22	0.692	0.089	23	0.591	0.770	02	0.699	0.073	23	0.720	0.695	25	0.828	0.425
05	0.779	0.346	20	0.604	0.730	19	0.702	0.934	03	0.748	0.413	10	0.843	0.849
09	0.787	0.173	24	0.654	0.330	22	0.816	0.802	20	0.781	0.603	16	0.858	0.849
13	0.818	0.837	12	0.728	0.523	04	0.838	0.166	26	0.830	0.384	04	0.903	0.327
14	0.905	0.631	16	0.753	0.344	15	0.904	0.116	04	0.843	0.002	09	0.912	0.382
26	0.912	0.376	01	0.806	0.134	28	0.969	0.742	12	0.884	0.582	27	0.935	0.162
28	0.920	0.163	22	0.878	0.884	09	0.974	0.046	29	0.926	0.700	20	0.970	0.582
03	0.945	0.140	25	0.930	0.162	05	0.977	0.494	16	0.951	0.601	19	0.975	0.327

表9—2   路面宽度、高程、横坡度检测断面随机选点计算

断面序号	A列	B列	B*T	断面编号	桩号
1	17	0.024	1.20	1	K18+020
2	07	0.167	8.35	8	K18+160
3	03	0.219	10.95	11	K18+220
4	11	0.282	14.10	14	K18+280
5	14	0.739	36.95	19	K18+380
6	13	0.394	19.70	20	K18+400
7	06	0.410	20.50	21	K18+420
8	15	0.438	21.90	22	K18+440
9	05	0.488	24.40	24	K18+480
10	01	0.525	26.25	26	K18+520
11	12	0.561	28.05	28	K18+560
12	08	0.652	32.60	33	K18+660
13	18	0.668	33.40	33	K18+660
14	02	0.763	38.15	38	K18+760
15	10	0.843	42.15	42	K18+840
16	16	0.858	42.90	43	K18+860
17	04	0.903	45.15	42	K18+840
18	09	0.912	45.60	46	K18+920
19	20	0.970	48.50	49	K18+980
20	19	0.975	48.75	49	K18+000

二、测点位置的确定法

1．  从布袋中任意取出一个纸片，纸片上的号即为表9—1中的栏号。从1—28栏中选出该栏号的一栏。

2．  按照测点数的频率要求，依次查A列值，即为取样位置数。如01,02,03，…，n。

3．  确定取样纵向距离。找出与A列对应的B列数值并乘以总长度并加上起点桩号即得距起点的距离和桩号。

4．  确定取样位置的横向距离。找出与A列对应的C列值。乘以检测路段的宽度，减去路宽的一半。即为取样点距中心线的距离。正为中心线的右侧，负为中心线的左侧。

例9—2：拟从K18+000~K19+000的检测路段中选择共6个测点进行钻孔取样和检测压实度、结构层的厚度等，钻孔位置决定方法如下：

1.      选定随机数编号为3，即采用表9—1中的第3栏。

2.      从第3栏A列中选小于6的数为：05、06、04、02、01。

3.      从B列中挑出与A列中6个数对应的数。见表9—3

4.      取样路段长为1000m，乘以B列的6个数列于表中，加上起点的桩号即为测点纵向距离。

5.      从C列中挑出与4列对应的数值列于表9—3中。乘以路面宽10m，再减去路宽的一半即为测点的横向位置。计算结果表9—3。

表9—3  钻孔位置取样选点计算表

测点编号	A	B	距测点距离	桩号	C	两边缘距离	距中线距离
1	01	0.175	175	K18+175	0.647	6.47	1.47
2	06	0.310	310	K18+310	0.043	0.43	-4.57
3	03	0.494	494	K18+494	0.929	9.29	4.29
4	02	0.699	699	K18+699	0.073	0.73	-4.27
5	04	0.838	838	K18+838	0.166	1.66	-3.34
6	05	0.977	977	K18+977	0.494	4.94	-0.06

第二节       路基路面几何线形检测

一、检测项目与要求

在路基路面施工过程中、交工验收期间及旧路调查中，都有需要检测路基路面各部分的几何尺寸。以保证其符合规定的要求、检测所使用的仪器与材料有：钢尺、经纬仪、全站仪、水准仪、塔尺、粉笔等。几种结构层的检测项目的要求见表9—4。其他检测项目见《公路工程质量检测评定标准》（JTGF80/1 – 2004）。有纵断面高程、中线偏位、宽度、横坡等。

表9—4    几何尺寸检测要求

结构名称	检查项目		规定值或容许偏差			检查方法和频率
			高速、一级公路	其他公路
土方路基	纵断面高程（mm）		+10、 －15	+10、 －20		水准仪：每200m测4个断面
	中线偏位（mm）		50			经纬仪：每200m测4点，弯道加HY，YH两点
	宽度（mm）		符合要求			米尺：每200m测4处
	横坡（%）					水准仪：每200m测4个断面
	边坡（mm）		符合要求			尺量：每200m测4处
水泥混凝土层面	纵横缝顺直度（mm）		10			纵缝拉线，每200m4处；横缝沿板宽拉线，每200m4条
	中线偏位（mm）		20			经纬仪：每200m测4点
	厚度（mm）		代表值-5，合格值-10			钻芯法：每200m每车道2处
	宽度（mm）					尺量：每200m测4处
	纵断面高程（mm）					水准仪：每200m测4个断面
	横坡（%）					水准仪：每200m测4个断面
沥青混凝土和沥青碎石面层	厚度（mm）	代表值	总厚度：设计值－5% 上面层：设计值的20%	－8%H		用钻芯法或挖坑法检测，双车道每200m测1处
		合格值	总厚度：设计值－10% 上面层：设计值的20%	－15%H
	中线偏位（mm）		20			经纬仪：每200m测4处
	宽度（mm）					尺量：每200m测4处
	横坡（%）					水准仪：每200m测4处

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非常感谢。学习了。