市政道路回彈彎沉檢測技術的應用

杜慧娟

安徽省建院工程質量檢測有限公司 安徽 合肥 230000

引言

在我國交通道路發展的階段，道路作為交通網絡非常重要的組成部分，在日常運營階段受到外部環境因素，車輛行駛因素的影響，就會給道路的路基路面等結構造成一定的影響，使得道路路面出現損壞破損等情況不利于車輛的安全通行。所以在道路日常維護過程當中，需要做好道路的使用情況檢查，以便于給道路的正常運營奠定良好基礎。在道路工程檢測的過程回彈彎沉檢測技術具備檢測效率高、結果顯示快等特點得到了廣泛的應用，可以對市政道路檢測工程奠定良好基礎。

1 回彈彎沉檢測技術基本概述

1.1 回彈彎沉概念

在對路基面施加較高用力后，一定程度上會導致其進行豎向變形位移。當應力減輕或去除后，路面產生的變形位移會得到一定的恢復，此時的數值即為回彈彎沉值。該指標可以反映出路基面的剛度和強度。若指標越高說明路面塑性形變越高，則剛度越小，抗疲勞性弱，不適合進行路面的使用。反之若指標越低，說明路面塑性形變越低，則剛度越大，抗疲勞性較強，可承載較大應力，那么將適合路面的使用。在現代瀝青道路建設中，回彈彎沉值被作為其中一項路基剛度的評判標準。其能夠體現出道路設計是否合理，還能夠指導施工活動的進行。該指標可以恰當地反應路面的剛度和強度以及路面使用情況。若該指標降低，那么路面出現變形的概率也會降低，能夠承受更高的外部應力，承載更多車輛；相反，若數值增長，說明路面變形概率會增大，那么路面的承載力會減弱，承載的車輛將減少[1]。

1.2 回彈彎沉檢測的原則

路面回彈彎沉檢測技術是現代工程領域技術中的一種，其中最常見的是一種靜態檢測方法——貝克曼梁法，此項技術較為成熟，并且檢測結果較精確，因此在道路工程中被廣泛應用。此外，在應用該方法時要遵循以下方面原則：①質量優先原則，檢測時要把工程質量放在第一位，并且根據工程的要求來完成檢測，及時進行調整從而得到最佳方案，使路面強度和剛度得到保障。②規范化原則，在檢測過程中，相關人員要仔細閱讀規定內容并嚴格遵守，保障數據的真實性，更加準確地反映出道路的情況。③科學管理原則。在技術檢測過程中，要安排相關工作人員進行監督管理，如果發現了檢測中出現的問題要及時進行糾正，使檢測結果合理化，獲取更精確的數據[2]。

1.3 適用范圍

貝克曼梁法適用于下面4個方面：①測量道路的路基面回彈彎沉值，并以此評估道路承載力，支持路面設計。②回彈彎沉值還可以作為判斷工程在竣工驗收階段是否能達到標準的指標之一。③在道路養護中，通過測量路面回彈彎沉值，為道路制定最佳養護方案，已達到最好的養護效果。④對回彈彎沉值檢測時控制好溫度，溫度在20°左右，道路厚度最少為5cm，并且為達到標準化結果可以對彎沉值進行溫度調整，使其符合合理溫度區間。

2 回彈彎沉檢測流程

2.1 檢測工具

在測試時需要用到一些工具，具體如下：①測試車，分為雙軸、后軸雙側4輪載重車，依據檢測要求，分別注意軸荷載、輪胎規格以及氣壓，選擇合適的測試車。一般情況下，高速道路和一、二級道路建設采取標準軸載BZZ-100的載重車，而其他類型則有所不同，通常選擇標準軸載BZZ-60的載重車。②彎沉儀，通常由三部分組成，分別為：a.貝克曼梁，為鋁合金材質，內裝有一定水準泡，前置在路面，后置連接百分表，所占長度比例不同。b.百分表，主要用來顯示測量數值。c.框架，主要用于固定其他兩個結構。可以依據不同的長度將其劃分兩個不同類型。一為梁長3.6m，依據比例，前臂長2.4m，后臂長1.2m。第二種為梁長5.4m，依據比例前臂長3.6m，后壁1.8m，為加長型。一般來說選擇第一種彎沉儀，第二種的彎沉儀主要應用在半剛性基層瀝青路面。③溫度計，主要用在測量路面溫度或控制路面溫度，分度在1℃以內。④除了上述幾種之外，還需要其他的工具，例如指揮旗，用來指揮現場。或白油漆，可以刻畫記號。或皮尺，可以測量路面長度和寬度。前期準備工作為了確保后續流程能夠按照要求正常進行，需要保證下面工作做到位[3]。

2.2 前期準備工作

為了確保后續流程能夠按照要求正常進行，需要保證下面工作做到位。

2.2.1 對于測試車，需要保證其剎車系統以及輪胎符合要求，如果出現不符合要求的情況，那么就需要將不符合要求的測試車按照相關的規定進行處理，確保每一個方面都符合要求。

2.2.2 在車槽部位加裝集料，并且加裝之后對其進行稱量，并且適當調整集料的重量，當其符合標準時，方可結束實驗。

2.2.3 對于輪胎接地測量。在路面上的汽車，需要使得其進行接地面積的測試。測試的方法是在輪胎的下方放置復寫紙，并且緩緩將汽車放下，這時紙上會出現痕跡，最終根據復寫紙上的面積來計算輪胎的接地面積。

2.2.4 對于彎沉儀進行相應的檢查，確保其符合要求。

2.2.5 獲取測驗地點的各種信息，并且將這些信息加以處理。

2.2.6 收集施工時路面的材料，確保實驗進行的更加全方位。

2.3 檢測步驟

回彈測試是進行測試的主要步驟，并且其也可以細分為以下四點。①首先需要確定每一個測試點，并且在測試點之上要加以標記。②進行實驗室需要將車的位置調整到合理的區間方位。③對于彎沉儀來說，需要將其插入后輪的間隙之中，并且需要確保其不與車輪接觸，如果出現偏移的問題，需要將測試點進行調整，使其調整到“0”方位，并且在整個實驗過程中要保證“0”方位貫穿始終。④當駕駛員在進行實驗的過程中，需要其進行實時的監測，并且對于路面來說，汽車在上面運動勢必會使得路面出現或多或少的形變，并且一旦出現形變，就可以通過特定的儀器進行監測，并且當表針不變化時，將示數記錄下來，如果指針出現偏移并且偏移的部位很大，那么就需要對駕駛員下達停止實驗的口令，當表針停止不動，再次記錄示數，并且在整個實驗過程中需要使其保持低速行進[4]，檢測現場見圖1。

圖1 檢測現場

圖2 彎沉值檢測

2.4 彎沉儀的支點變形與修整

對于基層路面的監測，需要使用到彎沉儀，因為它可以很靈敏地測出路面的變形問題，并且其也十分精準，在進行測量的過程中需要進行測量。在進行支點的固定時，需要相應的進行調整，并且在調整之后需要在每個測量點都進行測量，計算出平均值之后需要將測量結果進行調整，如果測量出來的結果與預期結果相符，那么就無須后續的修正操作，并且一旦出現預期結果與實際測量結果出入很大，那么就需要進行修正，并且修正時期也有特定的公式可以對測量結果進行修正，下面就是對于修正的計算公式：

其中，Is的值就是測量值，每一個字母都對應測量到的數值，p就是最常見的對于壓強的表示，上述的每一項測量出來的數據在這個公式中都有所體現，根據這個公式即可一一進行對應。

2.5 結果計算與溫度修整

推導出來測量值需要進行修正，如果測量時所遇到的測量的環境和預定的環境出入很大，那么就需要按照相應的公式來對所得數據進行修正，這樣才能將整個測量得到的結果與預定的結果匹配起來，將整個測量結果的準確性提高，所得數據也更可靠。

2.6 結果評定

當測量結束之后，需要對一些出入很大的數據進行提出，并且在測量之前需要設定合理的區間界限，一旦發現測量數據超出預定界限，那么就意味著數據進行修正已經沒有意義了，那就需要將其舍棄，并且在使用彎沉儀來對整個系統進行測量時，需要選取一個實驗組一個對照組，這樣才能凸顯出整個實驗的價值所在，并且需要對這些數據進行單獨記錄，當二者都符合要求時，這才意味著整個實驗結果符合預定的標準。另外，在進行實驗時，為了避免其他因素對于實驗的干擾，需要相關的人員來進行對于所得數據的修正[5]。

3 回彈彎沉檢測時的注意事項

對于回彈檢測，為了確保整個實驗流程以及得到的實驗結果的精確度，下面幾個方面需要著重注意。首先就是對于數據的符合標準，每一個實驗在開始之前都會按照相應的標準來進行，并且對于相關的測量數據，在進行記錄之后需要對其進行相應的復核以及對于實驗數據的校準，這樣做的目的是為了確保整個實驗過程中避免出現誤差較大的結果，并且也可以避免很多因素對于實驗結果的影響。其次，對于溫度這個外界環境因素的設定，需要將整個儀器置于比較低的一個環境，這樣在進行數據的符合時，也能夠比較合理地得出一個數據，并且得到的數據和實驗數據相差的范圍不大，在最終進行數據的校準時，也能夠根據實際環境條件對其進行相應的調整，確保整個數據是符合標準的數據。最后，需要根據實際的工程條件，按照相應的操作對于整個數據測量環境進行相應數據的設定和調整，在整個數據的設定中，需要確保數據的誤差在0.5°的范圍之內，并且在進行溫度的校準時，需要將整個溫度檢測關閉，保證實驗變量的單一，確保實驗能夠正常進行。

4 結束語

在進行道路的路面基底的建設時期，需要使用到的數據測量方式是貝克曼梁法，在進行測量時，需要結合實際的環境，對于整個路面、實驗之中的溫度來進行相應的調整，并且需要保證整個路面的強度符合實際工程的需要，在進行相應的數據測量時，需要嚴格按照相關的規定進行檢測，并且如果實驗中所獲得的數據出現異常，那么就需要按照相應的標準來對其進行復核以及修正，確保其符合實驗既定要求。