浅谈路面弯沉检测技术

张 晋

(贵州省交通科学研究院股份有限公司)

1 我国路面弯沉检测技术的现状

目前，路面弯沉能够体现出路面的两个重要指标，即路面的整体施工质量和路面使用性能，也直接的反应了道路对于用户提供服务水平的高低，即安全性、舒适性和快捷性三个方面，最重要的是关系到道路的使用寿命长短问题。随着我国自动化技术以及计算机技术的快速发展，路面弯沉检测正在向着高效率、高精度的方向发展，也是今后发展的主要趋势。由于弯沉技术能够反映路面的结构性能，因此目前在国际上该技术的研究和开发受到各界高度重视。传统的检测技术有贝克曼梁路面弯沉检测技术，现在逐渐发展的有激光弯沉测定仪法、落锤式弯沉仪法、自动弯沉测定仪法。

2 我国主要的路面弯沉检测技术

2.1 贝克曼梁法检测路面弯沉

传统的检测方法贝克曼梁法，也是应用较为广泛的一种方法，目前在我国该技术已经达到很成熟的水平，其原理的杠杆原理。也就是在规定的标准轴作用下，路基或路面会在表面轮隙位置产生垂直变形值，然后再利用载重的汽车进行加载，然后工作人员读取百分表的数据即可，这样就测量出道路路面的回弹弯沉值。

2.2 激光弯沉测定仪法检测路面弯沉

现阶段，激光弯沉测定仪在我国的应用得到较大发展，也是目前国内外较为先进的弯沉检测设备，代表了道路路面弯沉检测技术的发展方向。激光弯沉检测仪的原理是首先利用激光传感器在轮迹的位置测出距离道路路面的有效高度，然后在车辆的行驶过程中得到路面的纵向切面，就可以测算出在纵向方向上的平整程度。另外，还可以得到路面的纵坡、横坡以及弯曲的曲率等路面重要指标，并且可直接得出结果，不需要换算等计算过程。

2.3 落锤式弯沉仪法检测路面弯沉

落锤式弯沉仪检测技术是一种脉冲动力弯沉检测方法，它能够模拟出汽车的负荷对于路面的巨大冲击作用，清晰的显示出路面发生变形的情景。这一情景的模拟能够得到三个重要的数据，即弯沉各个点随着时间的变化得到的时程曲线、落锤点的最大弯沉程度以及作为落锤点中心得到的弯沉曲线。

2.4 自动弯沉测定仪法检测路面弯沉

自动弯沉测定仪的工作原理主要是在贝克曼梁测定原理的基础上改进，得到连续、快速的测定，其原型可追溯到法国的一种弯沉检测技术，在英国进行了改进，再后来在我国的研究开发与应用过程中，综合考虑我国目前的使用基层，同时也为了减少支点对于弯沉的影响，其测臂的长度有所加长。总体来说，自动弯沉检测检测技术与传统的贝克曼梁原理是大同小异的，即都采用了较为简单的杠杆工作原理。其中自动弯沉检测技术能够测定正在行驶在检测路面的车辆，使安装在测试车前后轴之间，进而循环的联系测定，再通过计算得出弯沉检测结果。

3 常见路面弯沉检测设备的特性

3.1 落锤式弯沉仪的优缺点及使用时的注意事项

落锤式弯沉仪检测技术作为一种先进的弯沉检测技术较传统的检测方法有高效、高灵敏度的优点，但同时也存在着不可避免的缺点。如落锤式弯沉仪检测技术应用的是脉冲荷载技术，但是其常规的数值分析分析仍旧采用的是传统的静荷载条件，需要通过弯沉研究应用的是精力分析而不是动力分析来计算的。另一方面，路面材料的特征，非线性研究和不同路基不同发热刚性结构对于弯沉的检测都有不同程度的影响，因此，在这方面还需要继续开发研究。目前，虽然说落锤式弯沉仪检测技术是一种较为理想的路面弯沉检测技术，因此现阶段的使用还没有国家规范标准。落锤式弯沉仪的检测在使用的过程中，其数据采集传输，都通过高精度传感器完成，由于路面结构的不同，弯沉的半径也会有很大的不同。现阶段，我国高等级的公路大多采用半刚性基层沥青路面结构，弯沉影响半径较普通路面有很大的不同。

3.2 贝克曼梁法检测的优缺点

贝克曼梁法是传统的检测技术，得到较为广泛的应用，但是也存在着许多的问题。首先，贝克曼梁法主要采用人工操作，其工作的强度非常大，而且效率低，准确性和可靠性都很差，而且支点的变形，会在很大程度上影响到检测的结果，若是对支点变形进行修正，其结果也不能让人满意。在不同的路面进行检测的过程中，首先要布置好测试的不同需要。

3.3 自动弯沉仪测的优缺点及使用时的注意事项

自动弯沉仪在测定的过程中总是弯沉的，与贝克曼梁的测定有很大的不同，应用广泛，主要用于路基、路面强度的评定，还可用于路面结构的设计。在使用的过程中需要注意的有以下两个方面。一方面，自动弯沉仪在测量较长距离时，需要根据不同的路况将较大的组件进行调试，同时为了提高测量的精度还需要对自动弯沉仪进行标定。另一方面，自动弯沉仪在数据采集的过程中，需要存储于计算机当中，可以将数据输入后，进行一系列的计算，得出结果。

4 小 结

弯沉检测技术目前正在以人工操作转向自动化的检测技术，同时也由低精度和低效率向高精度和高效率的方向发展，因此围绕自动化检测的研究开发和应用在逐步的得到加强。随着弯沉检测技术的发展，检测设备的需求会越来越大，因此我国需要建立完善的弯沉检测技术规范及相关的行业标准。

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