公路路基路面回弹弯沉检测技术(转载)-创新互联
［摘要］：
基于此，本文通过对回弹弯沉检测技术的简单介绍，进而分析了该检测技术的操作流程，之后以此为基础，探讨了检测时需要注意的事项，为更好应用该检测技术提供支持。
［关键词］：公路工程；路基路面；弯沉仪；百分表；支点形变量
公路路基路面工程建设时，不仅需要严格按照相关规定要求完成施工进度，还要对工程建设质量进行检测，主要检测项目包括压实度、弯沉值、宽度、平整度、横坡等。其中，弯沉值检测时通常采用回弹弯沉检测技术。该技术虽然速度慢，但得到的数据结果更加准确，能反应出路基路面承载能力质量状况，为工程建设质量评定提供支持和保障，为高速公路检测提供最优化的服务。
1 回弹弯沉检测技术基本概述
1.1 回弹弯沉概念
路基路面施加较高应力后，可能产生一定的竖向变形位移，当这一应力去除后，路基路面出现的变形位移会略有恢复，而恢复后的数值就是回弹弯沉值。通过该指标的计算，能够对路基路面的刚度与强度进行评定。该指标数值越高，表示路面塑性形变越高，因而刚度越小，抗疲劳性越弱，不利于路面的使用，反之，路面将存在良好的抗疲劳性，上部可承载更高的应力，为路面的使用奠定良好基础。
现代沥青路面工程建设时，回弹弯沉值被广泛地应用，将其当作路基刚度的评判标准之一，不仅能够提升公路设计合理性，而且还会为施工活动的进行提供良好指导。该指标在反映路面的刚度与强度的同时，体现出路面的使用情况。一般情况下，该指标数值增长后，说明路面变形概率会相助提升，降低抗疲劳性能，导致其上部承载力显著减弱；反之，该指标降低后，路面出现变形的概率会显著降低，能够承受更高的外部应力，使其可以同时承载更多车辆。
1.2 回弹弯沉检测的原则
现代工程领域存在多种路基路面回弹弯沉检测技术，贝克曼梁法是其中最为常见的一种，属于传统静态检测方法，相对较为成熟，可得到较为精确的检测结果，因而被广泛应用于公路工程中。应用该检测方法时，需要遵循下述几项原则。
（1）质量优先。检测过程中检测人员必须将“质量”放至首位，根据工程建设需求，不断完成检测操作方式，逐渐对参数进行调整，得到最佳的检测参数，为提升路面强度与刚度奠定良好基础。
（2）规范化。整个检测过程中检测人员一定要严格遵守相关规定中的内容，提升整个操作流程的规范性，以得到路面真实的数据结果，更准确地展示公路的具体情况。
（3）科学管理回弹弯沉检测过程中应安排专业人员予以监督与管理，及时发现检测操作中出现的问题，并在第一时间对其指正，以保证整个检测操作的合理性，进而获得更加精确的检测结果。
1.3 适用范围
对于贝克曼梁法来说，通常适用于以下4个方面。
（1）对公路路基路面回弹弯沉值进行测量，以此评估公路的承载力，为路面设计提供支持。
（2）在路面交竣工验收阶段，可将回弹弯沉值作为判断工程是否达到标准的主要指标之一。
（3）在公路工程养护时，可通过对路面回弹弯沉值的测量，为养护方案的制订奠定良好基础，以得到最佳的路面养护方案，提升路面养护效果。
（4）一般情况下，对回弹弯沉值检测时，通常将温度控制在20±2℃区间内，若不在该区间内，且路面厚度在5cm以上，则应通过相应的方式对弯沉值进行温度修整，以得到标准化结果。
2 回弹弯沉检测流程
2.1 检测工具
回弹弯沉检测时，需要使用以下工具。
（1）测试车，采用双轴、后轴双侧4轮的载重车，应根据检测要求，从轴荷载、轮胎规格、轮胎气压等角度出发，选择适当型号的测试车，一般来说，在高速公路与一、二级公路建设中，通常选择标准轴载符合BZZ–100的载重车；而对于其他类型公路来说，则选择标准轴载符合BZZ–60的载重车。
（2）弯沉仪，由3部分构成：
1）贝克曼梁，主要材料为铝合金，其内部装有一定量的水准泡，前臂放置到路面上，后臂与百分表连接到一起，两者长度的比值为2∶1；
2）百分表，用于显示出测量数值；
3）框架，用于对其他两个结构的固定。现代工程领域根据贝克曼梁长度的不同，可将其划分成2种类型：梁长3.6m，其中，前臂2.4m，后臂1.2m；梁长5.4m，前臂3.6m后臂1.8m，属于加长型弯沉仪。一般情况下，选择3.6m的弯沉仪即可，若为半刚性基层沥青路面，则选择5.4m的弯沉仪。
（3）温度计，用于测量路面温度，以对路面温度进行控制，温度计分度应在1℃以内。
（4）除上述几种共计外，还需要采用以下辅助工具。
1）指挥旗，用于对检测现场的指挥；
2）白油漆，用于刻画记号；
3）皮尺，用于路面长度、宽度等数据的测量。
2.2 前期准备工作为保证整个检测活动顺利进行，需做好如下前期准备工作。
（1）对测试车进行检查，判断测试车的刹车系统、轮胎是否符合要求，若不符合要求，则应采取相应的方式予以处理，以保证测试车各方面均满足要求。
（2）在车槽内装入适量的集料，通过后轴称量结果，对槽内集料予以调整，以确保测试车符合BZZ–100或BZZ–60标准轴载的要求。车辆运行时，轴重应保持稳定。
（3）测量轮胎的接地面积。在平滑的路面上，将千斤顶放置到车辆下部，并逐渐将后轴定期，之后在轮胎的下方放置1张洁净的复写纸，缓慢下放千斤顶，使纸上出现轮胎印痕，最后通过求积仪等设备与手段，测算出轮胎接地面积，精度控制在0.1cm2以内。
（4）对弯沉仪予以检查，判断其灵敏度是否达到要求。（5）实时检测路面温度，并通过与气象部门的沟通，获取前5d温度的均值。（6）收集路面施工时相关资料，如路面材料、厚度等。
2.3 检测步骤
回弹弯沉检测时，主要由如下4步构成。
（1）通过皮尺的测量，确定合理的测试点，每个测试点均要处于车道内的轮迹带上，同时通过白油漆作出记号。
（2）调整试验车的位置，使其后轮隙对准测试点后方4±1cm的位置。
（3）将弯沉仪缓慢插入到车后轮间的缝隙内，仪器方向与汽车相同，且保证梁臂未与车轮碰触；对于弯沉仪侧头来说，放置到测试点上，在测定杆上固定百分表，并将其恢复到“0”位，之后轻轻叩打弯沉仪，观察百分表指针情况，判断指针稳定后是否能够再次回归到“0”位。
（4）向车辆驾驶员发布实验开始指令，随着车辆的移动，路面会出现一定的形变，检测杆获取这一现象后，可将形变量传输给百分表，当表针不再变化后，立即记录下示数L1；车辆继续形式，指针逐渐向“0”位转动；当车辆经过弯沉影响半径（3m以上）后，向驾驶人员发布停止指令。当表针停止移动后，记录下表盘示数L2。车辆移动时，应将速度控制在5km/h。
2.4 弯沉仪的支点变形与修整
对半刚性基层沥青路面进行检测时，若选择3.6m的弯沉仪，很容易出现制作地步变形的问题，影响测量结果的精确度。所以，在测量过程中要对支点形变量予以检测。即在测量路面弯沉仪（A1）的后端，固定另一台弯沉仪（A2），A2的测点放置到A1支点旁。
汽车移动后，分别记录下两仪器示数，进而对支点变形进行修整。在每个测量点上分别测试5次，计算出计算值后，当作测量结果的修正值。若选择5.4m的弯沉仪，则无需修正。具体来说，修正后的计算公式为：
FaEpIes021000d=（1）
其中，Is表示弯沉测量值（mm）；p表示车辆轮胎接地压强（MPa），可由轮胎接地面积与后轴重量计算而得；δ表示当量半径（m）；E0表示土基回弹模量；ae表示弯沉常数；F表示修正常数。
2.5 结果计算与温度修整
推导出测量点的回弹弯沉结果后，先对形变予以修整，若路面厚度在5cm以上，且路面温度不在20±2℃区间内时，要通过相应的公式，进一步对温度予以修正，以提升测量结果的准确性。
2.6 结果评定
获得各测量点后，要将那些特异性较大的数据去除，并确定其周围界限，为局部处理提供支持。通过两台弯沉仪同时对车辆左右轮弯沉值进行检测时，要分别将其单独记录，而非两者的均值。
获得弯沉测量值（L1）后，与设计值（L2）进行对比，L1不大于L2为满分，表明路面回弹弯沉符合要求；L1大于L2为0分，表面路面回弹弯沉不符合要求。
需要注意的是，在不同季节测量时，还要考虑季节对测量结果的干扰。
3 回弹弯沉检测时的注意事项
在回弹弯沉检测时，为了保证检测结果的准确性，还应注意下述几个方面。
（1）校准与复核测量标准。测量过程中一定要按照相关规定的标准要求，对测量所需的仪器与设备进行校准与复核，确保仪器、设备性能的良好性，防止检测结果出现较大的误差。在使用结束后，也要对仪器设备进行全面检查，以免设备使用时出现问题而影响测量结果准确性。
（2）温湿度设点。在路面上固定长度在11cm以上的温湿度传感器，通过其对检测现场环境的温湿度予以检测，以准确了解外界环境情况，为检测工作的开展提供支持。
（3）温湿度校准点。对温湿度进行校准时，顺序为15℃与20℃时40%RH，60%RH与80%RH，校准时需要确保偏差相对较小。
一般情况下，温度低于±0.5℃，湿度低于±2.0%RH，同时，也可根据工程具体情况，设定出其他要求的偏差标准。在空载的条件下，能够进行全部的校准项目。实际操作时，能够利用温湿度检测箱各项参数的设定与调整，不断降低校准误差，使其控制在±0.5℃与2.0%RH以内。温度校准时，应将湿度检测关闭，或将湿度条件设定成60%RH。
4 结束语
公路路基路面工程建设时，需通过贝克曼梁法等方式，对路面回弹弯沉予以检测，通过该指标检测值的判断，确定路面强度与刚度是否符合要求，为工程设计、施工、验收等工作的开展提供指导。检测时不仅要做好前期准备工作，而且还要严格遵循相关标准规定，以保证检测结果的准确性，使其在公路工程建设中发挥出大的作用。
转自 建研智培
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