回彈彎沉檢測法在公路路基路面檢測中的應(yīng)用

戚紅梅

摘 要：隨著交通量的日漸增多，多種人為因素致使道路荷載量也隨之增加，作為公路建設(shè)工程的主要構(gòu)成部分，路基路面在提升工程質(zhì)量的同時，還需牢固公路自身強(qiáng)度和穩(wěn)定性對其日漸增加的荷載量進(jìn)行支撐，因此必須重視路基路面檢測技術(shù)的應(yīng)用?；貜棌澇翙z測法作為公路路基路面檢測的主要方法之一，可有效提升工程質(zhì)量。為此，本文主要對回彈彎沉的概況進(jìn)行了分析，并探討了公路路基路面檢測中回彈彎沉檢測的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：路基路面檢測；回彈彎沉檢測；方法

作為公路工程建設(shè)的主要構(gòu)成部分，試驗(yàn)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性直接影響著工程建設(shè)的整體質(zhì)量，為有效提升檢測質(zhì)量，必須重視檢測方法的選用?；貜棌澇翙z測法的應(yīng)用，可有效提升檢測質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)質(zhì)量控制的最終目標(biāo)。

1 路基路面回彈彎沉影響因素

回彈彎沉是指在規(guī)定荷載影響下路基、路面出現(xiàn)垂直變形，卸載后能夠得以恢復(fù)的那部分變形，計(jì)算時通常以0.01mm作為單位。路基路面回彈彎沉值不僅能夠?qū)β坊访嬲w構(gòu)建剛度、強(qiáng)度進(jìn)行充分反映，還與公路實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)間存有必然關(guān)聯(lián)性。通常來講，具有較大回彈彎沉值，則就會增加此路面結(jié)構(gòu)塑性變形機(jī)率，此時公路抗疲勞性能則大大降低，這種情況下針對交通流量增加狀況該公路無法有效承擔(dān)。反之，則可適用于大交通流公路內(nèi)。一般情況下，增加回彈彎沉值，路面結(jié)構(gòu)塑性變形也隨之加大。而抗疲勞性能較低，則無法承重，進(jìn)而影響公路通行能力。目前影響路基路面回彈彎沉的主要因素包含3點(diǎn)，即彎沉標(biāo)準(zhǔn)、溫度影響系數(shù)及人員因素等，具體如下：

1、彎沉標(biāo)準(zhǔn)。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，在公路彎沉中先進(jìn)工藝技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)車輛應(yīng)用越來越多，針對此項(xiàng)檢測內(nèi)容包含軸重、氣壓及單輪傳壓面等。在與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相符的前提下，還應(yīng)深入考慮車輛性能，才能確保檢測值的準(zhǔn)確性。

2、溫度影響系數(shù)。于回彈彎沉檢測來講，溫度影響系數(shù)極為關(guān)鍵。應(yīng)按照溫度實(shí)際情況，對溫度系數(shù)進(jìn)行及時調(diào)整，確保檢測值精確度。

3、人員因素。操作人員素質(zhì)、操作方式及流程都會對檢測結(jié)果造成嚴(yán)重影響，如檢測結(jié)果存在極大誤差將導(dǎo)致公路整體性能失真，最終影響工程質(zhì)量。

2 公路路基路面檢測中回彈彎沉檢測方法

1、貝克曼梁檢測法

（1）檢測準(zhǔn)備

對路基路面回彈彎沉進(jìn)行檢測主要目的在于對公路整體承載能力加以科學(xué)評定，為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用提供依據(jù)。20攝氏度路表溫度為瀝青路面彎沉的標(biāo)準(zhǔn)，在檢測其他溫度時，如瀝青路面厚度在5cm以上，需修正問題。通常選取杠桿式彎沉儀進(jìn)行輪隙彎沉檢測，其他工具為標(biāo)準(zhǔn)車、路面彎沉儀等。

（2）彎沉儀支點(diǎn)變形修正

在檢測半剛性基層瀝青路面、水泥混凝土路面彎沉?xí)r可選取3.6cm彎沉儀，此時變形問題往往會出現(xiàn)在彎沉儀支座位置，基于此，在檢測過程中需對支點(diǎn)變形問題是否存在進(jìn)行檢驗(yàn)，也可在該臺彎沉儀后面安裝其他彎沉儀。汽車出發(fā)后，可對2臺彎沉儀彎沉讀數(shù)同一時間檢測出來。測定相同結(jié)構(gòu)層，一般需進(jìn)行5次測定，且位置不能相同，以此進(jìn)行平均值求取，可選取該值作為此后各次測定的修正值。如彎沉儀長度為2，5m的情況下，在檢測過程中無需支點(diǎn)變形修正。

（3）計(jì)算結(jié)果及溫度修正

首先，按照公式（1）計(jì)算路面測點(diǎn)回彈彎沉值：

LT=（L1-L2）×2 （1）

其中，路面溫度T狀態(tài)下的回彈彎沉值可通過LT表示；

車輪中心與彎沉儀測頭相近時百分表讀數(shù)最大值可由L1表示；

汽車行駛距離在彎沉影響半徑以外時百分表終讀數(shù)可由L2表示。

其次，如需實(shí)施彎沉儀支點(diǎn)變形修正，可根據(jù)公式（2）計(jì)算路面測點(diǎn)回彈彎沉值：

LT=（L1-L2）×2+（L3-L4） ×6 （2）

其中，車輪中心與彎沉儀測頭相近時測定用彎沉讀數(shù)最大值可由L1表示；

汽車行駛距離在彎沉影響半徑以外時測定用彎沉儀最終讀數(shù)可由L2表示；

車輪中心與彎沉儀測頭相近時檢驗(yàn)用彎沉讀數(shù)最大值可由L3表示；

汽車行駛距離在彎沉影響半徑以外時檢驗(yàn)用彎沉儀最終讀數(shù)可由L4表示。

公式（2）通常在變形出現(xiàn)在測定用彎沉儀支座位置，但變形問題不存在于百分表架位置的路面檢測內(nèi)。

再次，瀝青路面在瀝青面層厚度為5cm以上時，回彈彎沉值需實(shí)施溫度修正，因此可根據(jù)以下流程進(jìn)行溫度修正及計(jì)算回彈彎沉。

3 落錘式彎沉儀檢測方法

在落錘式彎沉儀標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量下應(yīng)用的重錘下落相應(yīng)高度后可產(chǎn)生沖擊荷載作用，以此將路基路面出現(xiàn)的瞬時變形進(jìn)行準(zhǔn)確測定，也就是在動態(tài)荷載影響下測定出現(xiàn)的動態(tài)彎沉、彎沉盆，且在此基礎(chǔ)上對路基路面所有層面所用材料的動態(tài)彈性模量進(jìn)行反計(jì)算，將其計(jì)算結(jié)果定為設(shè)計(jì)參數(shù)。同時也能在道路承載力評定中使用該參數(shù)。

1、準(zhǔn)備工作

（1）重錘質(zhì)量、下落高度的適當(dāng)調(diào)整，確保重錘質(zhì)量、出現(xiàn)的沖擊荷載與施工規(guī)定相符。

（2）將測點(diǎn)設(shè)置到測試段路基路面所有層面表層，根據(jù)測試需求確定其具體位置、間距。在測定路面表面過程中，一般在行車車道輪跡帶位置設(shè)置測點(diǎn)。測試定位時一般選取距離傳感器。

（3）對落錘式彎沉儀車況、使用性能進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查時可選取手動操作方式，要求所有指標(biāo)與施工規(guī)定相符。

（4）向測定位置就位落錘式彎沉儀，開啟儀器，確保其工作狀態(tài)正常。在每小時50千米內(nèi)控制落錘式彎沉儀牽引行駛速度。

（5）根據(jù)儀器使用規(guī)定將位移傳感器標(biāo)注，確保其與精度需求相符。

2、 測定方法

（1）測點(diǎn)與承載板中心位置相對應(yīng)，自動落下承載板，并將彎沉裝置的全部傳感器都放下。

（2）落錘裝置開啟，瞬間落下落錘，在承載板上將有一定沖擊力產(chǎn)生，隨后及時向原有位置自動式提升且固定。除此之外，選取傳感器對結(jié)構(gòu)層表面變形情況進(jìn)行檢測，在計(jì)算機(jī)內(nèi)記錄系統(tǒng)將輸入相應(yīng)的位移信號，且獲取路面彎沉峰值及彎沉盆。各個測點(diǎn)測定次數(shù)需控制在3次以上，要求將第一個測定值去除，并對其他幾次測定值取平均值。

（3）傳感器、承載板提升，通過牽引車向下一個測點(diǎn)位移，對以上1、2步驟重復(fù)進(jìn)行，實(shí)施測定作業(yè)。

4 結(jié)束語

綜上所述，長期以來，我國公路工程以載重大、安全、舒適等優(yōu)勢，使道路交通在經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境下發(fā)揮著重要的作用。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為滿足道路交通運(yùn)輸需求，必須重視公路路基路面質(zhì)量控制問題?；貜棌澇翙z測技術(shù)在公路質(zhì)量控制施工中的應(yīng)用，可有效提升公路工程整體承載力、耐久性，且將大大提升車輛運(yùn)行安全性、舒適度。為此，必須深入分析路基路面檢測原理、方法，規(guī)范檢測工藝，提高檢測技術(shù)水平，只有這樣才能提高工程質(zhì)量，才能確保道路運(yùn)行通暢。

參考文獻(xiàn)

[1]施迎風(fēng).公路路基路面檢測中回彈彎沉檢測方法的運(yùn)用[J].中外建筑.2015（02）

[2]特日格樂.路基落錘彎沉與回彈彎沉數(shù)值關(guān)系與數(shù)值分析研究[D].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)2014

[3]馬慧君，陶永俊，余偉.淺談路基路面回彈彎沉檢測和評定[J].科技信息（學(xué)術(shù)研究）.2008（32）

[4]張志峰，劉光萬.貝克曼梁法測定路基、路面回彈彎沉檢測不確定度分析探討[J].現(xiàn)代測量與實(shí)驗(yàn)室管理.2009（05）

[5]白日華，許士麗，崔坤榮，郭盛.TSD和GPR在路面養(yǎng)護(hù)中的聯(lián)合應(yīng)用[A].中國公路學(xué)會養(yǎng)護(hù)與管理分會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集（上卷）[C].2016endprint