瀝青路面的貝克曼梁法彎沉檢測(cè)

王 位

(貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008)

瀝青路面的貝克曼梁法彎沉檢測(cè)

王 位

(貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008)

彎沉對(duì)瀝青公路的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生決定的影響，在公路建設(shè)中，要做好對(duì)彎沉的檢測(cè)工作。首先，介紹了貝克曼彎沉測(cè)定原理；其次分析了具體測(cè)試內(nèi)容；最終對(duì)測(cè)試過(guò)程中需要注意的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡述。

瀝青路面；貝克曼梁法；彎沉檢測(cè)

1 貝克曼梁法的原理

利用貝克曼梁法對(duì)路面彎沉進(jìn)行測(cè)量的原理實(shí)質(zhì)上就是杠桿原理，也就是在舉檢測(cè)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)載重的應(yīng)用，使其對(duì)路面進(jìn)行加載，然后利用百分表對(duì)路面的回彈變形情況進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，該測(cè)量方法的工作原理簡(jiǎn)單，整個(gè)操作過(guò)程中需要依賴(lài)人工完成。

2 瀝青路面的彎沉的具體測(cè)試

2.1 試驗(yàn)設(shè)備

標(biāo)準(zhǔn)車(chē)，主要包括的內(nèi)容為雙軸，后軸雙側(cè)4輪載重車(chē)，后軸標(biāo)準(zhǔn)如下：軸載P的大小為100±1 kN，輪胎沖壓力大小為0.70±0.05 MPa，一側(cè)雙輪荷載大小為50±0.5 kN；測(cè)試車(chē)采用的后軸10 t的汽車(chē)。路面彎沉儀，其機(jī)構(gòu)主要有百分表，貝克曼梁等。此外，為了確保測(cè)量工作的順利進(jìn)行，以及測(cè)量的準(zhǔn)確性，還需要配備一些輔助工具，例如粉筆、指揮旗等。

2.2 測(cè)試步驟

首先，在瀝青道路上，選擇瀝青路段A，在路段A上進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置，每隔20m布置一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，需要注意的是，應(yīng)當(dāng)將測(cè)點(diǎn)布置在行車(chē)車(chē)道軌跡上，為了方便日后測(cè)試工作的順利開(kāi)展，應(yīng)當(dāng)利用粉筆或白油漆進(jìn)行標(biāo)記。

其次，在汽車(chē)后輪的縫隙處插入彎沉儀，在該過(guò)程中，需要插入的彎沉儀要與汽車(chē)的方向保持一致，并且在該過(guò)程中，梁臂不得與輪胎相碰，彎沉儀側(cè)頭應(yīng)當(dāng)放在測(cè)點(diǎn)上。

最后，測(cè)定者通過(guò)吹口哨的方式發(fā)出指令，駕駛員在接收到指令后，啟動(dòng)車(chē)輛，使車(chē)輛緩慢向前行駛，此時(shí)百分表的讀數(shù)會(huì)隨著路面的變形的增加，持續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.3 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)

測(cè)量的具體數(shù)據(jù)情況如下：實(shí)驗(yàn)前各項(xiàng)參數(shù)情況如表1所示。

表1 測(cè)試前各項(xiàng)參數(shù)

計(jì)算評(píng)定路段代表彎沉值，公式為L(zhǎng)r=N+ZαS，N表示的為平均回彈值，該測(cè)量路段的平均回彈值為122.83 mm，此外，本次分析的公路為一級(jí)公路，因此，Zα(與保證率相關(guān)的系數(shù))的取值為2.0，S為品定路段內(nèi)全部測(cè)點(diǎn)的完成的標(biāo)準(zhǔn)差，通過(guò)量測(cè)可知，該路段的S大小為28.12 mm，通過(guò)計(jì)算可知，該路段級(jí)配的彎沉代表值為122.83+28.12×2.0=179.07 mm。

在檢測(cè)過(guò)程中，要做好對(duì)特殊數(shù)據(jù)的處理，如果發(fā)現(xiàn)在檢測(cè)路段的各別樁號(hào)的實(shí)際彎沉值超過(guò)了(2～3)S時(shí)應(yīng)當(dāng)將該數(shù)據(jù)剔除，然后再對(duì)剩余的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)定。同時(shí)，要記錄該點(diǎn)的位置，以及周?chē)牡慕缦耷闆r，做好局部處理工作。需要特別注意的是，彎沉值評(píng)定是通過(guò)彎沉代表值完成相應(yīng)的評(píng)定工作，若不先將存在疑點(diǎn)的值舍棄，直接評(píng)定，將會(huì)導(dǎo)致最重的計(jì)算結(jié)果值偏大，最終將會(huì)導(dǎo)致彎沉代值不偏大。除此之外，如果不對(duì)疑點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行處理，可能會(huì)留有嚴(yán)重安全隱患，最終將會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

3 彎沉檢測(cè)過(guò)程的注意事項(xiàng)

3.1 做好路段的選擇

檢測(cè)的路段必須具有代表性，并且檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量要達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，如果檢測(cè)點(diǎn)數(shù)不足，將會(huì)對(duì)最終的檢測(cè)結(jié)果造成不良影響。在公路彎沉檢測(cè)中，若遇到非典型路面病害，為了確保最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)增加檢測(cè)點(diǎn)數(shù)。對(duì)于彎沉值加大，或者存在明顯異常時(shí)，要展開(kāi)相應(yīng)的處理，通常的處理方式為重建，或者將其作為特殊地段進(jìn)行處理，要對(duì)該路段的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，并且要通過(guò)文字的方式予以輔助表述，從而對(duì)路段的實(shí)際情況有一個(gè)全面了解，確保檢測(cè)工作的合理性，以及日后各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展。

3.2 讀數(shù)的準(zhǔn)確性

讀數(shù)的準(zhǔn)確性主要指的是百分表的讀數(shù)，在進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，百分表的轉(zhuǎn)動(dòng)到最大值時(shí)，迅速讀數(shù)，將其記作L1，待汽車(chē)駛出彎沉影響半徑后(約3.0 m)，表針回轉(zhuǎn)，待讀數(shù)穩(wěn)定后，將其記作L2，需要測(cè)試人員特別注意的是，必須讀取表針的最大值與最小值。通過(guò)大量的實(shí)測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，部分工作人員由于在認(rèn)知上的錯(cuò)誤，對(duì)百分表測(cè)桿進(jìn)行了調(diào)試，導(dǎo)致其過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)，這將會(huì)對(duì)影響最大值或最小值讀數(shù)的準(zhǔn)確性，將會(huì)致使彎沉數(shù)據(jù)存在一定程度的偏差。通常來(lái)說(shuō)，為了確保讀數(shù)的合理性，測(cè)桿的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)適中。

3.3 修正溫度

彎沉測(cè)定工作是在瀝青路面上進(jìn)行，而瀝青路面表層受天氣影響，會(huì)發(fā)生較大變化，溫度較高的時(shí)候，瀝青路面將會(huì)發(fā)軟，而溫度較低時(shí)，瀝青路面則會(huì)變硬，變脆。由此可見(jiàn)，在溫度較高時(shí)，進(jìn)行測(cè)定，由于瀝青過(guò)軟，將會(huì)導(dǎo)致誤差的存在。一般來(lái)說(shuō)，隨著溫度的升高，瀝青路面將會(huì)變得更軟，這將會(huì)導(dǎo)致實(shí)測(cè)彎沉值偏大，因此，在彎沉測(cè)量過(guò)程中，要選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溫度，通常來(lái)說(shuō)，路面彎沉測(cè)量過(guò)程中，路面的彎沉的標(biāo)準(zhǔn)溫度應(yīng)當(dāng)以20 ℃作為標(biāo)準(zhǔn)，若測(cè)量瀝青路面的厚度未超過(guò)5 cm，在具體測(cè)量過(guò)程中，必須要修正溫度；如果溫度未超過(guò)了2 ℃，進(jìn)行測(cè)試時(shí)，也需要對(duì)溫度進(jìn)行修正，若在具體測(cè)量過(guò)程中，存在其它情況，為了確保測(cè)量的準(zhǔn)確性，要對(duì)溫度進(jìn)行修正。

3.4 控制汽車(chē)行駛速度

汽車(chē)的行駛速度也會(huì)對(duì)彎沉檢測(cè)的最終結(jié)果造成直接影響，因此，在彎沉檢測(cè)過(guò)程中，為了確保最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，要對(duì)車(chē)輛的行駛的速度進(jìn)行合理控制。通過(guò)大量的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，比較理想的行駛速度為5 km/h，車(chē)輛以該速度行駛，一方面能夠確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，另一方面也可以確保檢測(cè)效率能夠滿(mǎn)足要求，保證檢測(cè)工作的順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

彎沉值是檢驗(yàn)公路工程質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，在公路工程建設(shè)過(guò)程中，準(zhǔn)確規(guī)范的測(cè)量彎沉值對(duì)于公路工程的質(zhì)量管理來(lái)說(shuō)意義重大。貝克曼梁法檢測(cè)瀝青路面彎比較簡(jiǎn)單，得到了廣泛應(yīng)用，但是該方法在具體應(yīng)用中會(huì)受到各項(xiàng)因素的影響，因此，要做好相應(yīng)的分析工作，確保最紅檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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[2] 張煒. 瀝青路面彎沉測(cè)試技術(shù)研究[J]. 黑龍江交通科技,2015,(10):37，39.

[3] 李永斌. 舊瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)的FWD彎沉檢測(cè)技術(shù)[J]. 交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2015,(7):146-147.

U415.5

C

1008-3383(2017)09-0185-01

2017-08-01

王位(1986-)，男，貴州人，工程師，研究方向：公路工程。