工程檢測中落錘式彎沉儀的應用

李 楓，朱 瓊

(江西省天馳高速科技發展有限公司，江西 南昌 330000)

1 落錘式彎沉儀的工作原理

工作原理：試驗階段，通過計算機實時的進行液壓系統的操控和控制，或者將落錘直接釋放，使其落入到橡膠墊上，然后通過與路面緊密連接的承載板，將落錘的沖擊力傳遞到路面中，計算機在該過程中控制重錘在路面上加載半正弦脈沖荷載，此過程中直接導致了路面發生了變形的情況，然后在落錘彎沉儀通過在測量點的傳感器進行數據的檢測，通過獲得了靜荷載影響之下，而形成的動態彎沉以及彎沉盆。

使用這種技術能夠及時的檢測多層路面的彎沉情況。落錘式彎沉儀的技術優勢以及具體的應用主要體現在以下幾點：

(1)數據處理非常快，效率比較高。彎沉儀的測試點處理數據的時間一般在30 s左右，因此，該項技術的使用能夠大大提升公路的數據檢測效率，保證工程順利實施。

(2)準確的控制道路荷載。由于落錘式彎沉儀通過目標荷載、高度以及設定高度等幾項參數進行試驗檢測，因此，其最終的試驗數據檢測精度非常準確。

(3)試驗結果準確性非常高。落錘式彎沉儀荷載在發生器的作用之下，會產生波形標準，由于其系統中使用了高精度的儀器儀表，所以最終的數據非常的準確，精度也比較高。

(4)數據處理快。落錘式彎沉儀是一種專業性非常強的數據處理軟件，通過該軟件能夠在第一時間內進行數據處理，避免各種數據出現嚴重的偏差，并且及時的修正數據存在的錯誤，還能夠對FWD與貝克曼梁法進行轉換，其轉換系數以及轉換的精度都非常高，能夠全面提升道路工程的結構強度以及材料性能，保證各項參數都非常的準確并且滿足工程施工的需要。

2 落錘式彎沉儀試驗檢測準備工作

(1)FWD拖車的檢查

首先將落錘的位置確定在最高的位置上，然后檢查其中央傳感器的檢測桿，是否處于荷載中心位置上的1～2 cm 范圍內，并且還需檢查彈簧和傳感器等系統是否滿足要求，保證彈簧的彈量符合要求，檢查FWD加載板在提升過程中是否順利進行，保證正常操作的過程中，能夠充分的保證落錘高度做出適當的調整和處理。在實驗中，適當的調整落錘的重量以及高度，能夠模擬在實際運行中的荷載數據，保證檢測數據更加的準確。

(2)FWD的試驗檢測準備

檢查落錘式彎沉儀的各個裝置，是否準確連接以及質量、高度適當的調整之后，然后在試驗場地中，檢查其最終的落入位置的輪胎壓力相差情況，液壓油面以及電池的酸液面保持在正常的狀態下，同時保證荷載盤能夠工作順暢，這樣能夠可以保證牽引車和拖車的連接都準確，能夠及時將彎沉儀鎖定狀態，并且將FWD與拖車分離。在牽引行進的過程中，必須保證行駛速度在50 km/h以下。

3 落錘式彎沉儀檢測路基路面彎沉值

(1)測點的布置

在需要檢測數據的位置和路面上均勻的分布檢測點。測點的位置通過工程的具體情況進行確定。如果需要測量工程表面結構的彎沉數據，一般需要將測點布置在行車道區域內的車輪印跡區域，然后將傳感器放置在這些檢測的位置上。在將該檢測設備牽引至指定的測試位置時，能夠直接打開儀器進行測試，然后整體的檢查其性能是否滿足工程的實際需要，保證其各項技術參數都符合工程的需要。

(2)FWD的試驗檢測

試驗的過程中，需要根據工程實際情況，調整承載板所在的位置和檢測點，當承載板自由落下之后，同時將各個彎沉儀的傳感器都放下。然后打開落錘的裝置，當落錘自由落下之后，能夠對承載板產生一定的作用，然后再將其提升到原定的高度位置上。傳感器能夠實時的檢測落錘落下之后的沖擊力，然后將結構表面產生了一定的變形量，可以將該變形量的數據傳輸到計算機內，此時可以對變形數據的準確檢測，保證動態彎沉數據到計算機中。試驗時，應該在同一個測試位置上至少試驗三次，將三次測試的平均值作為最終的測試數據。在完成了某一測試點位置檢測之后，根據工程實際要求，對落錘式彎沉儀的傳感器和承載板進行適當的調整，然后再進行其他位置的檢測測試 。

(3)FWD試驗結果對比

為了能夠保證其最終數據的準確性，在使用落錘式彎沉儀進行公路數據的檢測過程中，可以使用貝克曼梁彎沉儀來進行最終的數據測試。此時需要注意的是，必須要保證落錘式彎沉儀的載荷數據與貝克曼梁彎沉儀測試中的后輪載荷一致。首先要做的就是精確的標定落錘的具體位置，然后按照工程的具體檢測規定的方法和規定，使用貝克曼梁，對于同一個測試點進行檢測。試驗的過程中，應該保證所有的測量點都在同一個位置上，必須保證其偏差在3 cm以內。為了充分的調整工程檢測數據的準確性，上述兩種檢測方式間隔時間不能超過10 min。在獲得了檢測數據之后，按照公式Lb=a+BLFWD(Lb為貝克曼梁完成值，LFWD為FWD彎沉值)進行回歸分析，確保所有的數據相關系數在 90%以內。

4 水泥混凝土路面的落錘式彎沉儀試驗檢測

在對混凝土結構路面的測試過程中，也可使用落錘式彎沉儀進行工程數據的檢測和測試。如果需要檢測水泥混凝土路面的接縫載荷，此時需要將檢測的點安裝在混凝土路面的接縫一側位置上，傳感器需要放置在接縫的兩側位置上。如果需要對混凝土路面的結構的表層進行板底脫殼的檢測時，測試點位置應該隨機確定，這樣可以充分的保證所有檢測的數據能夠反應路面的實際情況。測試的過程中需要全面的檢測所有的測點彎沉以及彎沉盆數據，并且準確的計算所有的數據，包含了平均值、標準差以及變異系數，準確的確定變形值的差異以及彎沉盆的形狀，確定路面接縫的荷載能力以及板底脫空數據的準確試驗。

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