落錘式彎沉儀在公路檢測(cè)中的應(yīng)用

笱登輝 雷文東

宜昌市虹源公路工程咨詢監(jiān)理有限責(zé)任公司 湖北宜昌 443000

新時(shí)期社會(huì)背景下，自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展，這對(duì)于公路檢測(cè)工作的實(shí)施具有推動(dòng)作用，大量公路檢測(cè)新技術(shù)、新工藝出現(xiàn)，公路施工行業(yè)呈現(xiàn)空前發(fā)展趨勢(shì)，其檢測(cè)技術(shù)也取得了突破性進(jìn)展，尤其是車載落垂式彎沉儀的應(yīng)用，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了無(wú)損檢測(cè)，并且具有減少人力消耗、提高檢測(cè)速度、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，其在公路檢測(cè)中的應(yīng)用具有重要意義。本文，我們將以落錘式彎沉儀工作原理為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際案例對(duì)路基路面完成檢測(cè)進(jìn)行具體分析，以期我國(guó)公路無(wú)損檢測(cè)行業(yè)的健康發(fā)展。

1 落錘式彎沉儀工作原理分析

使用落錘式彎沉儀，首先要啟動(dòng)落錘裝置，其工作是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制下液壓系統(tǒng)運(yùn)作實(shí)現(xiàn)的。在指定高度下，一定質(zhì)量的動(dòng)垂做自由落體活動(dòng)，承載板受到重錘沖擊力作用向路面?zhèn)鬟f，進(jìn)而路面產(chǎn)生沖擊荷載，造成的瞬間變形現(xiàn)象稱為彎沉盆。一般情況下，公路荷載控制在12至16kN之間，這樣的公路檢測(cè)方式可以模擬行駛中車輛對(duì)公路路面造成的動(dòng)態(tài)荷載，在距測(cè)點(diǎn)不同距離分步的傳感器，可以對(duì)路面表層結(jié)構(gòu)變形現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)，之后通過(guò)記錄系統(tǒng)以信號(hào)的方式向計(jì)算機(jī)中傳遞[1]。動(dòng)態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)彎沉和彎沉盆以數(shù)據(jù)結(jié)果形式顯現(xiàn)，落錘式彎沉儀對(duì)公路測(cè)試的數(shù)據(jù)，能夠?yàn)槁访娓鹘Y(jié)構(gòu)層陸基材料的動(dòng)態(tài)彈性模量計(jì)算提供參考依據(jù)，從而更加準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)公路承載能力。

2 落錘式彎沉儀在公路檢測(cè)中應(yīng)用的重要性

2.1 有利于公路施工質(zhì)量控制的加強(qiáng)

除了避免人為堵表誤差、氣壓變化誤差等干擾因素外，落錘式彎沉儀測(cè)試在公路檢測(cè)中應(yīng)用，還能夠確保檢測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)性，如（表一數(shù)據(jù)所示）。通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于貝克曼梁法，落錘式彎沉儀下檢測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，公路檢測(cè)期間使用落錘式彎沉儀，不僅可以在短時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確的檢測(cè)和評(píng)價(jià)路面路基各結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度情況，其在施工中的應(yīng)用，還能夠通過(guò)結(jié)構(gòu)層的模量反算及結(jié)構(gòu)檢測(cè)，幫助施工單位及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量隱患，從而在第一時(shí)間制定隱患解決對(duì)策。從根本上確保公路工程質(zhì)量。

2.2 促進(jìn)路面及路基承載能力評(píng)定準(zhǔn)確性的提升

對(duì)于改建或新建公路工程而言，落錘式彎沉儀的應(yīng)用可以綜合評(píng)定、檢測(cè)路面及路基承載能力，這樣既為公路施工的順利實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為工程竣工驗(yàn)收工作提供了重要參考依據(jù)，是施工期間公路檢測(cè)質(zhì)量等級(jí)的主要依據(jù)?！豆饭こ藤|(zhì)量檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，只有對(duì)竣工路面進(jìn)行彎沉檢測(cè)后，收集所有路段路面彎沉盆資料和信息，這樣才能夠以此為依據(jù)，確保路面路基施工質(zhì)量及承載能力[2]。

3 落錘式彎沉儀在公路檢測(cè)中的具體應(yīng)用

3.1 應(yīng)用準(zhǔn)備階段

落錘式彎沉儀在公路檢測(cè)中的應(yīng)用，準(zhǔn)備工作有5項(xiàng)，分別為重錘落高和質(zhì)量的選定、測(cè)試線路上測(cè)點(diǎn)的布置、落錘式彎沉儀的檢查、落錘式彎沉儀工作狀態(tài)調(diào)整及位移傳感器的標(biāo)定。其中重錘落高和質(zhì)量應(yīng)依據(jù)工程實(shí)際情況而定，只有合理安排重錘落高和質(zhì)量，才能確保重錘落下時(shí)對(duì)路面的沖擊荷載符合相關(guān)工程檢測(cè)要求，測(cè)點(diǎn)在檢測(cè)路段上的布置應(yīng)與重錘落高和質(zhì)量保持一致，同時(shí)結(jié)合工程具體要求綜合考慮最佳位置和距離。在開(kāi)展公路的路表面檢測(cè)中，可以根據(jù)行駛車輛經(jīng)過(guò)后留下的輪胎軌跡選擇測(cè)點(diǎn)位置，在這里需要注意，檢測(cè)期間可以利用距離傳感器定位。

對(duì)落垂式彎沉儀進(jìn)行檢查過(guò)程中，應(yīng)使其各項(xiàng)指標(biāo)與工程規(guī)定要求相符，這樣設(shè)備才能夠在最佳狀態(tài)下完成工作，這里檢查人員需要做好記錄工作，以防留下施工安全隱患。落水式彎沉儀調(diào)至工作狀態(tài)之前，工作人員應(yīng)保障儀器處于關(guān)閉狀態(tài)，后將儀器向測(cè)點(diǎn)位置牽引才得以開(kāi)啟一切，落錘式彎沉儀牽引期間，注意牽引速度應(yīng)在48千米每小時(shí)之間，勻速向前行進(jìn)，以防設(shè)備過(guò)度磨損或出現(xiàn)其他損壞，帶給最終檢測(cè)數(shù)據(jù)不利影響。最后，施工人員需依照使用說(shuō)明書標(biāo)定位移傳感器位置，這對(duì)公路檢測(cè)精度也具有重要影響[3]。

3.2 實(shí)際操作環(huán)節(jié)

落錘式彎沉儀在公路檢測(cè)中的應(yīng)用，具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，其應(yīng)用要點(diǎn)有三項(xiàng)，其一承載板放置時(shí)，應(yīng)保持測(cè)點(diǎn)與承載板中心點(diǎn)位置一致，之后使其自動(dòng)落下，在將彎沉裝置傳感器及時(shí)放下。其二落錘裝置啟動(dòng)前，施工人員應(yīng)以落高為參考提升重錘，落錘裝置啟動(dòng)后，承載板會(huì)受到落錘的力而產(chǎn)生沖擊荷載，這樣情況下，承載板上的重錘向下落位置提起，再次自由落體操作，反復(fù)三次后，施工人員做好重錘固定工作。其三承載板在重錘作用下產(chǎn)生沖擊荷載，進(jìn)而傳感器對(duì)結(jié)構(gòu)層表面產(chǎn)生變形現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)，以數(shù)據(jù)信號(hào)方式向計(jì)算機(jī)中輸入，數(shù)據(jù)中顯示的峰值就是路面彎沉，而三次測(cè)定中不同測(cè)點(diǎn)可能產(chǎn)生不同測(cè)定值，我們一般直接選取第三次測(cè)定數(shù)值，或者將第一個(gè)測(cè)定值去掉后，計(jì)算后兩者平均值，這樣可以獲取更加可靠公路質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)我國(guó)公路施工行業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展趨勢(shì)，但是傳統(tǒng)公路檢測(cè)方式，無(wú)法滿足新時(shí)期下公路質(zhì)量要求，從而本文我們對(duì)落錘式彎沉儀檢測(cè)方式的應(yīng)用，進(jìn)行了具體分析，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于貝克曼彎沉儀而言，這種檢測(cè)方式不僅有利于檢測(cè)成本控制，還確保檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠，是公路工程較為理想的質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備，最后希望本文能夠?yàn)閷I(yè)人員研究提供一些參考，促進(jìn)我國(guó)公路檢測(cè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。