Толщина дорожного покрытия является одним из важнейших показателей качества дороги и эксплуатационных характеристик конструкции. Точное измерение имеет важное значение для контроля качества, приемки строительства и оценки долговечности в долгосрочной перспективе. Среди различных методов испытаний наиболее широко используются бурение кернов и экскавация благодаря их надежности и возможности получения прямых результатов измерений. В данной статье рассматриваются технические требования, методы и процедуры, а также обработка данных для приборов и материалов, что поможет инженерам и инспекторам получать более точные и стабильные результаты в полевых условиях.

1. Область применения

Этот метод применим для измерения толщины конструктивного слоя дорожного покрытия. Метод выемки грунта подходит для определения толщины базовых слоев или гравийных дорог. Метод кернового бурения подходит для измерения толщины асфальтобетонных поверхностных слоев, цементобетонных плит дорожного покрытия и базовых слоев, из которых можно получить неповрежденные образцы керна.

2. Требования к оборудованию и материалам

(1) Инструменты для земляных работ: кирка, лопата, зубило, молоток, небольшая кельма и щетка.

(2) Буровая машина для кернового бурения дорожного покрытия: ручного или навесного типа, оснащенная устройством водяного охлаждения. Стандартный диаметр бурового долота составляет φ100 мм. Если образец керна используется только для измерения толщины и другие испытания не требуются, для асфальтовых поверхностных слоев и цементобетонных плит можно также использовать буровое долото φ50 мм. Если при отборе проб может быть поврежден базовый материал, можно использовать буровое долото φ150 мм; однако глубина бурения во всех случаях должна достигать полной толщины слоя.

(3) Измерительные инструменты: стальная линейка, штангенциркуль с делениями не более 1 мм.

(4) Прочее: линейка, эмалированная пластина, хлопчатобумажная пряжа и т. д.

3. Методы и процедуры

3.1 Подготовка

(1) Место проведения испытаний для отбора проб грунта или керна определяется в соответствии с T 0902 и соответствующими международными стандартами, такими как AASHTO T 166 / ASTM D5361. Для существующих дорог следует избегать участков с видимыми дефектами, такими как выбоины, трещины или стыки, чтобы обеспечить репрезентативные результаты.

(2) На выбранном месте проведения испытаний выберите ровную поверхность размером приблизительно 400 мм × 400 мм и тщательно очистите ее щеткой или соответствующими чистящими средствами, удалив пыль, мусор и рыхлые частицы.

3.2 Метод выемки грунта для измерения толщины

(1) В зависимости от твердости материала, для выемки слоя дорожного покрытия до достижения нижней границы слоя следует использовать подходящие инструменты, такие как кирка, лопата или зубило. Площадь выемки следует максимально минимизировать, обеспечивая при этом удобство работы, а выемка должна быть приблизительно круглой. Выкопанный материал следует собирать и хранить в эмалированном лотке.

(2) Очистите дно ямы щеткой, чтобы убедиться, что граница нижележащего слоя полностью обнажена.

(3) Приложите линейку к верхней части ямы. Используя стальную линейку, измерьте вертикальное расстояние от нижней стороны линейки до дна ямы в центральной точке. Измеренное значение записывается как толщина слоя t₁ (мм) с точностью до 1 мм.

3.3 Метод отбора кернов для измерения толщины

(1) Отбор кернов должен проводиться в соответствии с T 0903 и ASTM D3549 / EN 12697-36 с использованием машины для отбора кернов из дорожного покрытия для получения неповрежденных образцов керна. Глубина бурения должна превышать нижнюю границу исследуемого слоя.

(2) Извлеките неповрежденный образец керна и четко определите границу раздела слоев.

(3) Используя стальную линейку или штангенциркуль, измерьте высоту от поверхности до границы раздела в четырех симметричных точках вдоль поперечного направления окружности керна. Среднее значение четырех измерений следует принять за толщину слоя t₁ (мм) с точностью до 1 мм.

3.4 Очистка после испытаний

Очистите все остатки материалов внутри котлована. Остатки воды после бурения следует удалить с помощью абсорбирующих материалов, таких как хлопчатобумажная пряжа. После высыхания выкопанную площадку следует восстановить, используя тот же тип материала, и уплотнить до первоначального состояния.

4. Обработка данных

4.1 Расчет отклонения толщины

Разница между измеренной толщиной и расчетной толщиной рассчитывается по следующей формуле:

ΔTᵢ = T₁ᵢ − T₀ᵢ

Где:

T₁ᵢ — измеренная толщина слоя дорожного покрытия i (мм)

T₀ᵢ — расчетная толщина слоя дорожного покрытия i (мм)

ΔTᵢ — отклонение толщины слоя дорожного покрытия i (мм)

4.2 Статистическая оценка

В соответствии с положениями настоящей спецификации и международными методами статистической оценки (такими как ISO 5725 и AASHTO R 80) должны быть рассчитаны среднее значение, стандартное отклонение и репрезентативное значение толщины испытательного участка.

5. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать следующую техническую информацию:

(1) Подробные сведения о месте проведения полевых испытаний (номер пикелета/станции, тип дорожной конструкции и т. д.) в соответствии с требованиями EN 13108 и ASTM к отчетности.

(2) Измеренные значения толщины, расчетные значения толщины и отклонения толщины для каждого места испытаний.

(3) Среднее значение, стандартное отклонение и репрезентативное значение толщины дорожного покрытия для испытательного участка.