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道路檢測公司帶你了解道路彎沉知識及彎沉值的4種檢驗(yàn)測試方案
更新時間:2022-02-17 10:41
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路面彎沉

彎沉一般指路基或路面表面在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)車的荷載作用下輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形值(總彎沉)或垂直回彈變形值(回彈彎沉),單位為0.01mm。

瀝青路面設(shè)計(jì)基本理論-彈性層狀體系理論

 

路面彎沉不僅反映路面結(jié)構(gòu)層及土層的整體強(qiáng)度和剛度,而且與路面的使用狀態(tài)存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。它作為工程竣工后的一項(xiàng)重要檢測指標(biāo),反映了路面的整體強(qiáng)度質(zhì)量。

瀝青路面設(shè)計(jì)基本理論-彈性層狀體系理論

一、名詞解釋

① 回彈彎沉:路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生垂直變形,卸載后能恢復(fù)的那一部分變形。

② 殘余彎沉:路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生的卸載后不能恢復(fù)的那一部分變形。

③ 總彎沉:路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生的總垂直變形(回彈彎沉+殘余彎沉)。

④ 容許彎沉:路面設(shè)計(jì)使用期末不利季節(jié),標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下雙輪輪隙中間容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉值。

⑤ 設(shè)計(jì)彎沉:是指路面交工驗(yàn)收時、不利季節(jié)、在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,標(biāo)準(zhǔn)軸載雙輪輪隙中間的最大彎沉值。

簡單地說就是總彎沉是實(shí)際測的彎沉,回彈彎沉是在設(shè)計(jì)時要求達(dá)到的下限值,實(shí)測的彎沉值經(jīng)評定后不能大于設(shè)計(jì)的彎沉,否則瀝青路面的強(qiáng)度就是不合格了。

路面彎沉就是一種豎向變形,彎沉越大則路面越容易產(chǎn)生破壞。設(shè)計(jì)彎沉是指路面建設(shè)竣工初期實(shí)測應(yīng)該滿足的彎沉值或者稱之為竣工驗(yàn)收應(yīng)該滿足的彎沉值。

“彎沉試驗(yàn)是測定瀝青路面性能常用的方法之一。正確測試路面彎沉,對評價(jià)路面強(qiáng)度有很重要的作用。

二、試驗(yàn)方法

01 貝克曼梁法

貝克曼梁結(jié)構(gòu)示意圖

傳統(tǒng)的彎沉測試方法,速度慢,但技術(shù)比較成熟,屬于靜態(tài)類的固定采樣,是目前標(biāo)準(zhǔn)的彎沉測試方法,所用儀器為貝克曼梁彎沉儀。

這類設(shè)備使用時間早,范圍廣,技術(shù)要求簡單。但測試準(zhǔn)確程度受人為影響較大,工作效率低。鑒于以上特點(diǎn),本方法適用于低等級公路的施工、日常養(yǎng)護(hù)及舊路評價(jià)的檢測。也可用于高等級公路的施工質(zhì)量控制,但對于已通車運(yùn)營的高等級公路不適合使用,因?yàn)榇朔椒ù嬖诓蓸宇l率低和交通安全等諸多方面的問題。

此方法的主要儀器包括標(biāo)準(zhǔn)車、貝克曼梁、百分表、表架和接觸式路面溫度計(jì)等。

02 自動彎沉儀法

屬于靜態(tài)測試范疇。利用貝克曼梁原理快速連續(xù)測試,利用貝克曼法原理快速連續(xù)測定,屬于試驗(yàn)范疇,但測定的是總彎沉,因此使用時應(yīng)用貝克曼進(jìn)行標(biāo)定換算。

自動彎沉儀測量機(jī)架示意圖

自動彎沉儀的基本測試原理是模仿貝克曼梁的工作方式,只是采用位移傳感器替換百分表進(jìn)行自動測量,同時改變了前后測臂的長度比例,通過標(biāo)定程序,將所測定彎沉值直接自動記錄下來。

自動彎沉儀分為兩類:

(1)從車輪后方插入測試梁。所測結(jié)果同貝克曼梁的回彈彎沉基本一樣。

(2)測試梁從車輪前方,所測結(jié)果為總彎沉與回彈彎沉有一定區(qū)別《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTG 3450-2019)中規(guī)定了自動彎沉的設(shè)備技術(shù)條件和操作規(guī)程。

自動彎沉儀采樣頻率及自動化程度高,可對路面進(jìn)行高密度集中的強(qiáng)度測量,可極大減輕操作人員的勞動強(qiáng)度,同時測試數(shù)據(jù)結(jié)果與貝克曼梁測試結(jié)果有較好的線性關(guān)系。但是,這類設(shè)備的機(jī)械和電控系統(tǒng)比較復(fù)雜,對操作人員的技術(shù)素質(zhì)要求較高。此方法可以在不封閉交通但采取必要措施的條件下進(jìn)行高速公路的彎沉測試。

03 落錘彎沉儀法

落錘彎沉法是利用自由落下的重錘瞬間產(chǎn)生的沖擊荷載來測定彎沉,屬于動態(tài)彎沉,并能反算路面的回彈模量,使用時應(yīng)用貝克曼梁法進(jìn)行標(biāo)定換算。
落錘彎沉儀的工作原理是由一定重量的落錘自由下落產(chǎn)生相應(yīng)的當(dāng)量荷載,這種加載方式所產(chǎn)生的彎沉與行駛車輛對地面的作用非常相似,能夠得到動態(tài)彎沉盆數(shù)據(jù)。

利用貝克曼梁法測出的回彈彎沉是靜態(tài)彎沉,自動彎沉儀檢測彎沉?xí)r,因?yàn)樾羞M(jìn)速度很慢,所測得的彎沉也接近靜態(tài)彎沉。

落錘彎沉儀是一種脈沖動力彎沉儀,具有無破損、測速快、精度高等優(yōu)點(diǎn),并很好地模擬了行車荷載作用,因此在國際上被廣泛應(yīng)用。落錘彎沉儀分為手持式、車載式和拖車式。

 
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