市政道路回彈彎沉檢測技術(shù)的應(yīng)用

杜慧娟

安徽省建院工程質(zhì)量檢測有限公司 安徽 合肥 230000

引言

在我國交通道路發(fā)展的階段，道路作為交通網(wǎng)絡(luò)非常重要的組成部分，在日常運營階段受到外部環(huán)境因素，車輛行駛因素的影響，就會給道路的路基路面等結(jié)構(gòu)造成一定的影響，使得道路路面出現(xiàn)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(chǔ)。在道路工程檢測的過程回彈彎沉檢測技術(shù)具備檢測效率高、結(jié)果顯示快等特點得到了廣泛的應(yīng)用，可以對市政道路檢測工程奠定良好基礎(chǔ)。

1 回彈彎沉檢測技術(shù)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(dǎo)致其進行豎向變形位移。當應(yīng)力減輕或去除后，路面產(chǎn)生的變形位移會得到一定的恢復(fù)，此時的數(shù)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(yīng)力，那么將適合路面的使用。在現(xiàn)代瀝青道路建設(shè)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(xiàn)出道路設(shè)計是否合理，還能夠指導(dǎo)施工活動的進行。該指標可以恰當?shù)胤磻?yīng)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(xiàn)變形的概率也會降低，能夠承受更高的外部應(yīng)力，承載更多車輛；相反，若數(shù)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(shù)是現(xiàn)代工程領(lǐng)域技術(shù)中的一種，其中最常見的是一種靜態(tài)檢測方法——貝克曼梁法，此項技術(shù)較為成熟，并且檢測結(jié)果較精確，因此在道路工程中被廣泛應(yīng)用。此外，在應(yīng)用該方法時要遵循以下方面原則：①質(zhì)量優(yōu)先原則，檢測時要把工程質(zhì)量放在第一位，并且根據(jù)工程的要求來完成檢測，及時進行調(diào)整從而得到最佳方案，使路面強度和剛度得到保障。②規(guī)范化原則，在檢測過程中，相關(guān)人員要仔細閱讀規(guī)定內(nèi)容并嚴格遵守，保障數(shù)據(jù)的真實性，更加準確地反映出道路的情況。③科學(xué)管理原則。在技術(shù)檢測過程中，要安排相關(guān)工作人員進行監(jiān)督管理，如果發(fā)現(xiàn)了檢測中出現(xiàn)的問題要及時進行糾正，使檢測結(jié)果合理化，獲取更精確的數(shù)據(jù)[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(shè)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(yǎng)護中，通過測量路面回彈彎沉值，為道路制定最佳養(yǎng)護方案，已達到最好的養(yǎng)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(jié)果可以對彎沉值進行溫度調(diào)整，使其符合合理溫度區(qū)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(cè)4輪載重車，依據(jù)檢測要求，分別注意軸荷載、輪胎規(guī)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(shè)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(zhì)，內(nèi)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(shù)值。c.框架，主要用于固定其他兩個結(jié)構(gòu)?？梢砸罁?jù)不同的長度將其劃分兩個不同類型。一為梁長3.6m，依據(jù)比例，前臂長2.4m，后臂長1.2m。第二種為梁長5.4m，依據(jù)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(yīng)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(nèi)。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(xiàn)場?；虬子推?，可以刻畫記號?；蚱こ撸梢詼y量路面長度和寬度。前期準備工作為了確保后續(xù)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(xù)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(tǒng)以及輪胎符合要求，如果出現(xiàn)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(guān)的規(guī)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(diào)整集料的重量，當其符合標準時，方可結(jié)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(fù)寫紙，并且緩緩將汽車放下，這時紙上會出現(xiàn)痕跡，最終根據(jù)復(fù)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(yīng)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(diào)整到合理的區(qū)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(xiàn)偏移的問題，需要將測試點進行調(diào)整，使其調(diào)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(jiān)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(xiàn)或多或少的形變，并且一旦出現(xiàn)形變，就可以通過特定的儀器進行監(jiān)測，并且當表針不變化時，將示數(shù)記錄下來，如果指針出現(xiàn)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(shù)，并且在整個實驗過程中需要使其保持低速行進[4]，檢測現(xiàn)場見圖1。

圖1 檢測現(xiàn)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(jiān)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(yīng)的進行調(diào)整，并且在調(diào)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(jié)果進行調(diào)整，如果測量出來的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符，那么就無須后續(xù)的修正操作，并且一旦出現(xiàn)預(yù)期結(jié)果與實際測量結(jié)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(jié)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(yīng)測量到的數(shù)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(shù)據(jù)在這個公式中都有所體現(xiàn)，根據(jù)這個公式即可一一進行對應(yīng)。

2.5 結(jié)果計算與溫度修整

推導(dǎo)出來測量值需要進行修正，如果測量時所遇到的測量的環(huán)境和預(yù)定的環(huán)境出入很大，那么就需要按照相應(yīng)的公式來對所得數(shù)據(jù)進行修正，這樣才能將整個測量得到的結(jié)果與預(yù)定的結(jié)果匹配起來，將整個測量結(jié)果的準確性提高，所得數(shù)據(jù)也更可靠。

2.6 結(jié)果評定

當測量結(jié)束之后，需要對一些出入很大的數(shù)據(jù)進行提出，并且在測量之前需要設(shè)定合理的區(qū)間界限，一旦發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)超出預(yù)定界限，那么就意味著數(shù)據(jù)進行修正已經(jīng)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(tǒng)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(shù)據(jù)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(jié)果符合預(yù)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(guān)的人員來進行對于所得數(shù)據(jù)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(jié)果的精確度，下面幾個方面需要著重注意。首先就是對于數(shù)據(jù)的符合標準，每一個實驗在開始之前都會按照相應(yīng)的標準來進行，并且對于相關(guān)的測量數(shù)據(jù)，在進行記錄之后需要對其進行相應(yīng)的復(fù)核以及對于實驗數(shù)據(jù)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(xiàn)誤差較大的結(jié)果，并且也可以避免很多因素對于實驗結(jié)果的影響。其次，對于溫度這個外界環(huán)境因素的設(shè)定，需要將整個儀器置于比較低的一個環(huán)境，這樣在進行數(shù)據(jù)的符合時，也能夠比較合理地得出一個數(shù)據(jù)，并且得到的數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)相差的范圍不大，在最終進行數(shù)據(jù)的校準時，也能夠根據(jù)實際環(huán)境條件對其進行相應(yīng)的調(diào)整，確保整個數(shù)據(jù)是符合標準的數(shù)據(jù)。最后，需要根據(jù)實際的工程條件，按照相應(yīng)的操作對于整個數(shù)據(jù)測量環(huán)境進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的設(shè)定和調(diào)整，在整個數(shù)據(jù)的設(shè)定中，需要確保數(shù)據(jù)的誤差在0.5°的范圍之內(nèi)，并且在進行溫度的校準時，需要將整個溫度檢測關(guān)閉，保證實驗變量的單一，確保實驗?zāi)軌蛘＿M行。

4 結(jié)束語

在進行道路的路面基底的建設(shè)時期，需要使用到的數(shù)據(jù)測量方式是貝克曼梁法，在進行測量時，需要結(jié)合實際的環(huán)境，對于整個路面、實驗之中的溫度來進行相應(yīng)的調(diào)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(yīng)的數(shù)據(jù)測量時，需要嚴格按照相關(guān)的規(guī)定進行檢測，并且如果實驗中所獲得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，那么就需要按照相應(yīng)的標準來對其進行復(fù)核以及修正，確保其符合實驗既定要求。