市政道路回弹弯沉检测技术的应用

杜慧娟

安徽省建院工程质量检测有限公司 安徽 合肥 230000

引言

在我国交通道路发展的阶段，道路作为交通网络非常重要的组成部分，在日常运营阶段受到外部环境因素，车辆行驶因素的影响，就会给道路的路基路面等结构造成一定的影响，使得道路路面出现损坏破损等情况不利于车辆的安全通行。所以在道路日常维护过程当中，需要做好道路的使用情况检查，以便于给道路的正常运营奠定良好基础。在道路工程检测的过程回弹弯沉检测技术具备检测效率高、结果显示快等特点得到了广泛的应用，可以对市政道路检测工程奠定良好基础。

1 回弹弯沉检测技术基本概述

1.1 回弹弯沉概念

在对路基面施加较高用力后，一定程度上会导致其进行竖向变形位移。当应力减轻或去除后，路面产生的变形位移会得到一定的恢复，此时的数值即为回弹弯沉值。该指标可以反映出路基面的刚度和强度。若指标越高说明路面塑性形变越高，则刚度越小，抗疲劳性弱，不适合进行路面的使用。反之若指标越低，说明路面塑性形变越低，则刚度越大，抗疲劳性较强，可承载较大应力，那么将适合路面的使用。在现代沥青道路建设中，回弹弯沉值被作为其中一项路基刚度的评判标准。其能够体现出道路设计是否合理，还能够指导施工活动的进行。该指标可以恰当地反应路面的刚度和强度以及路面使用情况。若该指标降低，那么路面出现变形的概率也会降低，能够承受更高的外部应力，承载更多车辆；相反，若数值增长，说明路面变形概率会增大，那么路面的承载力会减弱，承载的车辆将减少[1]。

1.2 回弹弯沉检测的原则

路面回弹弯沉检测技术是现代工程领域技术中的一种，其中最常见的是一种静态检测方法——贝克曼梁法，此项技术较为成熟，并且检测结果较精确，因此在道路工程中被广泛应用。此外，在应用该方法时要遵循以下方面原则：①质量优先原则，检测时要把工程质量放在第一位，并且根据工程的要求来完成检测，及时进行调整从而得到最佳方案，使路面强度和刚度得到保障。②规范化原则，在检测过程中，相关人员要仔细阅读规定内容并严格遵守，保障数据的真实性，更加准确地反映出道路的情况。③科学管理原则。在技术检测过程中，要安排相关工作人员进行监督管理，如果发现了检测中出现的问题要及时进行纠正，使检测结果合理化，获取更精确的数据[2]。

1.3 适用范围

贝克曼梁法适用于下面4个方面：①测量道路的路基面回弹弯沉值，并以此评估道路承载力，支持路面设计。②回弹弯沉值还可以作为判断工程在竣工验收阶段是否能达到标准的指标之一。③在道路养护中，通过测量路面回弹弯沉值，为道路制定最佳养护方案，已达到最好的养护效果。④对回弹弯沉值检测时控制好温度，温度在20°左右，道路厚度最少为5cm，并且为达到标准化结果可以对弯沉值进行温度调整，使其符合合理温度区间。

2 回弹弯沉检测流程

2.1 检测工具

在测试时需要用到一些工具，具体如下：①测试车，分为双轴、后轴双侧4轮载重车，依据检测要求，分别注意轴荷载、轮胎规格以及气压，选择合适的测试车。一般情况下，高速道路和一、二级道路建设采取标准轴载BZZ-100的载重车，而其他类型则有所不同，通常选择标准轴载BZZ-60的载重车。②弯沉仪，通常由三部分组成，分别为：a.贝克曼梁，为铝合金材质，内装有一定水准泡，前置在路面，后置连接百分表，所占长度比例不同。b.百分表，主要用来显示测量数值。c.框架，主要用于固定其他两个结构。可以依据不同的长度将其划分两个不同类型。一为梁长3.6m，依据比例，前臂长2.4m，后臂长1.2m。第二种为梁长5.4m，依据比例前臂长3.6m，后壁1.8m，为加长型。一般来说选择第一种弯沉仪，第二种的弯沉仪主要应用在半刚性基层沥青路面。③温度计，主要用在测量路面温度或控制路面温度，分度在1℃以内。④除了上述几种之外，还需要其他的工具，例如指挥旗，用来指挥现场。或白油漆，可以刻画记号。或皮尺，可以测量路面长度和宽度。前期准备工作为了确保后续流程能够按照要求正常进行，需要保证下面工作做到位[3]。

2.2 前期准备工作

为了确保后续流程能够按照要求正常进行，需要保证下面工作做到位。

2.2.1 对于测试车，需要保证其刹车系统以及轮胎符合要求，如果出现不符合要求的情况，那么就需要将不符合要求的测试车按照相关的规定进行处理，确保每一个方面都符合要求。

2.2.2 在车槽部位加装集料，并且加装之后对其进行称量，并且适当调整集料的重量，当其符合标准时，方可结束实验。

2.2.3 对于轮胎接地测量。在路面上的汽车，需要使得其进行接地面积的测试。测试的方法是在轮胎的下方放置复写纸，并且缓缓将汽车放下，这时纸上会出现痕迹，最终根据复写纸上的面积来计算轮胎的接地面积。

2.2.4 对于弯沉仪进行相应的检查，确保其符合要求。

2.2.5 获取测验地点的各种信息，并且将这些信息加以处理。

2.2.6 收集施工时路面的材料，确保实验进行的更加全方位。

2.3 检测步骤

回弹测试是进行测试的主要步骤，并且其也可以细分为以下四点。①首先需要确定每一个测试点，并且在测试点之上要加以标记。②进行实验室需要将车的位置调整到合理的区间方位。③对于弯沉仪来说，需要将其插入后轮的间隙之中，并且需要确保其不与车轮接触，如果出现偏移的问题，需要将测试点进行调整，使其调整到“0”方位，并且在整个实验过程中要保证“0”方位贯穿始终。④当驾驶员在进行实验的过程中，需要其进行实时的监测，并且对于路面来说，汽车在上面运动势必会使得路面出现或多或少的形变，并且一旦出现形变，就可以通过特定的仪器进行监测，并且当表针不变化时，将示数记录下来，如果指针出现偏移并且偏移的部位很大，那么就需要对驾驶员下达停止实验的口令，当表针停止不动，再次记录示数，并且在整个实验过程中需要使其保持低速行进[4]，检测现场见图1。

图1 检测现场

图2 弯沉值检测

2.4 弯沉仪的支点变形与修整

对于基层路面的监测，需要使用到弯沉仪，因为它可以很灵敏地测出路面的变形问题，并且其也十分精准，在进行测量的过程中需要进行测量。在进行支点的固定时，需要相应的进行调整，并且在调整之后需要在每个测量点都进行测量，计算出平均值之后需要将测量结果进行调整，如果测量出来的结果与预期结果相符，那么就无须后续的修正操作，并且一旦出现预期结果与实际测量结果出入很大，那么就需要进行修正，并且修正时期也有特定的公式可以对测量结果进行修正，下面就是对于修正的计算公式：

其中，Is的值就是测量值，每一个字母都对应测量到的数值，p就是最常见的对于压强的表示，上述的每一项测量出来的数据在这个公式中都有所体现，根据这个公式即可一一进行对应。

2.5 结果计算与温度修整

推导出来测量值需要进行修正，如果测量时所遇到的测量的环境和预定的环境出入很大，那么就需要按照相应的公式来对所得数据进行修正，这样才能将整个测量得到的结果与预定的结果匹配起来，将整个测量结果的准确性提高，所得数据也更可靠。

2.6 结果评定

当测量结束之后，需要对一些出入很大的数据进行提出，并且在测量之前需要设定合理的区间界限，一旦发现测量数据超出预定界限，那么就意味着数据进行修正已经没有意义了，那就需要将其舍弃，并且在使用弯沉仪来对整个系统进行测量时，需要选取一个实验组一个对照组，这样才能凸显出整个实验的价值所在，并且需要对这些数据进行单独记录，当二者都符合要求时，这才意味着整个实验结果符合预定的标准。另外，在进行实验时，为了避免其他因素对于实验的干扰，需要相关的人员来进行对于所得数据的修正[5]。

3 回弹弯沉检测时的注意事项

对于回弹检测，为了确保整个实验流程以及得到的实验结果的精确度，下面几个方面需要着重注意。首先就是对于数据的符合标准，每一个实验在开始之前都会按照相应的标准来进行，并且对于相关的测量数据，在进行记录之后需要对其进行相应的复核以及对于实验数据的校准，这样做的目的是为了确保整个实验过程中避免出现误差较大的结果，并且也可以避免很多因素对于实验结果的影响。其次，对于温度这个外界环境因素的设定，需要将整个仪器置于比较低的一个环境，这样在进行数据的符合时，也能够比较合理地得出一个数据，并且得到的数据和实验数据相差的范围不大，在最终进行数据的校准时，也能够根据实际环境条件对其进行相应的调整，确保整个数据是符合标准的数据。最后，需要根据实际的工程条件，按照相应的操作对于整个数据测量环境进行相应数据的设定和调整，在整个数据的设定中，需要确保数据的误差在0.5°的范围之内，并且在进行温度的校准时，需要将整个温度检测关闭，保证实验变量的单一，确保实验能够正常进行。

4 结束语

在进行道路的路面基底的建设时期，需要使用到的数据测量方式是贝克曼梁法，在进行测量时，需要结合实际的环境，对于整个路面、实验之中的温度来进行相应的调整，并且需要保证整个路面的强度符合实际工程的需要，在进行相应的数据测量时，需要严格按照相关的规定进行检测，并且如果实验中所获得的数据出现异常，那么就需要按照相应的标准来对其进行复核以及修正，确保其符合实验既定要求。