道路工程试验与检测：几何尺寸测试方法概述

路基路面几何尺寸测试方法概述

路基路面几何尺寸包括各部分宽度、纵断面高程、横坡及中线平面偏位等。

路基路面几何尺寸评定是检验施工质量的重要指标之一，同时也是衡量公路使用质量，保证公路使用年限的一项重要指标。是施工质量检查及竣工验收的规定项目。

本方法适用于测试路基路面的宽度、纵断面高程、横坡、中线偏位、边坡坡度、水泥混凝土路面相邻板高差和纵、横缝顺直度，以评价道路线形和几何尺寸。

1.仪具与材料技术要求

（1）钢卷尺、钢直尺：分度值不大于 1 mm。

（2）塞尺：分度值不大于 0.5 mm。

（3）经纬仪、水准仪或全站仪。

经纬仪：精度 DJ2。

水准仪：精度 DS3。

全站仪：测角精度 2″，测距精度［2 mm＋2×10－6s（s 为测距）］。

（4）水平尺：金属材料制成，基准面应平直，长度不小于 600 mm 且不大于 2 000 mm。

（5）坡度测量仪：分度值1°。

（6）尼龙线：直径不大于 0.5 mm。

2.方法与步骤

（1）准备工作。

① 确认路基或路面上已恢复的桩号。

② 按现场抽样选点方法规定的方法，在一个测试路段内选取测试的断面（接缝）位置并作上标记。宜将路基路面宽度、横坡、高程、中线偏位选取在同一断面位置，且宜在整米桩号上测试。

③ 根据道路设计的要求，确定路基路面横断面各部分的边界位置并做好标记。

④ 根据道路设计的要求，确定设计高程的纵断面位置并作好标记。

⑤ 根据道路设计的要求，在与中线垂直的横断面上确定成型后路面的实际中线位置并做好标记。

⑥ 当采用全站仪测量边坡坡度时，根据道路设计的要求，确定路基边坡的坡顶、坡脚位置并作好标记。

（2）路基路面各部分的宽度及总宽度测试步骤。

用钢卷尺沿中心线垂直方向上水平量取路基路面各部分的宽度 B1，以m计，准确至 0.001 m。测量时钢卷尺应保持水平，不得将尺紧贴路面量取，也不得使用皮尺。

路基路面几何尺寸检测

测试后按式（4.3.1）计算各个断面的实测宽度B1i与设计宽度B0i之差。总宽度为路基路面各部分宽度之和。

式中 B1i——各断面的实测宽度，m；

B0i——各断面的设计宽度，m；

ΔBi——各断面的实测宽度和设计宽度的差值，m。

（3）纵断面高程测试步骤。

① 将水准仪架设在路面平顺处调平，将水准尺竖立在设计高程的纵断面位置上，以路线附近的水准点高程作为基准。测量高程并记录读数 H1，以m计，准确至 0.001 m。

② 连续测试全部测点，并与水准点闭合，闭合差应达到三等水准测量要求。

测试后按下式（4.3.2）计算各个断面的实测高程H1i与设计高程H0i之差。

式中 H1i——各个断面的纵断面实测高程，m；

H0i——各个断面的纵断面设计高程，m；(www.xing528.com)

ΔHi——各个断面的纵断面实测高程和设计高程的差值，m。

（4）路基路面横坡测试步骤。

① 对设有中央分隔带的路面：将水准仪（全站仪）架设在路基路面平顺处调平，将水准尺分别竖立在路面与中央分隔带分界的路缘带边缘 d1处（或路基顶面相应位置）及路面与路肩交界位置或外侧路缘石边缘（或路基顶面相应位置）d2处，d1与 d2两测点应在同一横断面上，测量 d1与 d2处的高程并记录读数，以m计，准确至0.001 m。

② 对无中央分隔带的路面：将水准仪（全站仪）架设在路基路面平顺处调平，将水准尺分别竖立在道路中心 d（1或路基顶面相应位置）及路面与路肩交界位置或外侧路缘石边缘（或路基顶面相应位置 d2处，d1与 d2两测点应在同一横断面上，测量 d1与 d2处的高程，记录高程读数，以 m 计，准确至 0.001 m。

③ 用钢卷尺测量两测点的水平距离，以 m 计，准确至0.005 m。

测试后各测定断面的路面横坡按式（4.3.3）计算，准确至一位小数。按式（4.3.4）计算实测横坡i1i与设计横坡i0i之差。

式中 i1i——各测定断面的横坡，%；

d1i与d2i——各断面测点 d1及 d2处的高程读数，m；

B1i——各断面测点 d1与 d2之间的水平距离，m；

i0i——各断面的设计横坡，%；

Δii——各测定断面的横坡和设计横坡的差值，%。

（5）中线偏位测试步骤：

① 对有中线坐标的道路：根据待测点 P 的施工桩号，在道路上标记 P 点，从设计资料中查出该点的设计坐标，用经纬仪（全站仪）对该设计坐标进行放样，并在放样点 P′ 作好标记，量取 PP′ 的长度，即为中线偏位ΔCL，以mm计，准确至 1 mm。

② 对无中线坐标的道路：根据待测点 P 的施工桩号，在道路上标记 P 点，由设计资料计算出该点的坐标，用经纬仪（全站仪）对该坐标进行放样，并在放样点 P′ 做好标记，量取PP′ 的长度，即为中线偏位ΔCL，以mm计，准确至1 mm。

（6）路基边坡坡度测试步骤。

① 全站仪法。

将全站仪架设在路基路面平顺处调平，在同一横断面上选择坡顶a、坡脚b两测点，分别测量其相对高程并记录读数 Ha、Hb，同时测量并记录两点间的水平距离 L，测量结果以 m计，准确至 0.001 m。

② 坡度测量仪法。

将坡度测量仪的测试面垂直于路中线放在待测边坡上，旋转刻度盘，将水平气泡调到水平位置，读取并记录刻度盘上的刻度值即为路基边坡坡度，保留两位小数。

边坡坡度通常以 1∶m的形式表示。全站仪法采用式（4.3.5）、（4.3.6）计算路基边坡坡度。路基边坡各部分位置示意如图（4.3.1）所示。

图4.3.1　路基边坡各部分位置示意图

式中 Hi——第i个断面坡顶、坡脚测点的高差即垂直距离，m；

Hai，Hbi——第i 个断面坡顶、坡脚测点的相对高程读数，m；

mi——第i个断面的坡度值，路面坡度以 1∶mi表示；

Li——第i个断面坡顶、坡脚测点的水平距离，m。

（7）相邻板高差测试步骤。

将水平尺垂直跨越接缝并水平放置于高出的一侧，用塞尺量测接缝处水平尺下基准面与位置较低板块的高差，以高差最大值为该接缝处的相邻板高差 H，以 mm 计，准确至 0.5 mm。

（8）纵、横缝顺直度测试步骤。

① 在待测试路段的直线段上，将尼龙线对齐 20 m 长的纵缝两端并拉直，用钢直尺量测纵缝与尼龙线的最大间距，以 mm 计，准确至 1 mm，即为该处纵缝顺直度。

② 将尼龙线沿板宽对齐面板横缝两端并拉直，用钢直尺量测横缝与尼龙线的最大间距，以 mm 计，准确至 1 mm，即为该板的横缝顺直度。

3.注意事项

（1）路基路面宽度的测定方法看起来很简单，但对宽度的定义则各有各的理解，尤其是当路面有路拱、横坡时，路面宽度必须是水平宽度，如果尺子贴地面量，测定的斜面，这是不正确的。另外，测定时不得使用皮尺，必须使用钢尺。

（2）现在道路设计时对纵断面高程规定的断面位置并不统一，有的以中线位置为设计断面，有的以路基边缘为设计断面，对有无中央分隔带的情况也不一致。本任务所述内容不规定断面的位置，仅规定按照道路设计标准决定测定断面位置。

（3）高程检验的关键在于测定高程的位置是否准确。当路基测定时，施工桩号尚在，还比较容易准确，但在路面竣工以后及旧路调查时，桩号已经没有，或者成了新桩号，如果恢复桩号位置不准确，高程测定值将无法检验是否符合要求。例如对纵坡 5% 的路段，桩号相差 1 m，高程相差 5 cm，便已超过了竣工验收的允许差，所以要求恢复桩号要准确，这对于用全新的全站仪测量可以做到，但对普通经纬仪，尤其是山区公路就困难了，这一点应当特别注意。

（4）路基路面在中心线处建有路拱时，横坡的测定变得很困难，因为路拱是一个曲线，设计横坡则是指直线部分的横坡。测量时路基横坡是指路槽顶面的横坡，路面横坡是路面中心线与路面边缘高程之差对距离的比值。由于路拱断面往往并非一直线，故测定值仅仅是平均横坡，与设计横断面形状的横坡将有所不同，这一点在比较时应该注意。即可将设计横坡按设计横断面图进行计算，换算成设计的平均横坡，然后计算实测横坡与设计横坡之差。