王 位
(貴州省交通科學研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550008)
瀝青路面的貝克曼梁法彎沉檢測
王 位
(貴州省交通科學研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550008)
彎沉對瀝青公路的質量會產(chǎn)生決定的影響,在公路建設中,要做好對彎沉的檢測工作。首先,介紹了貝克曼彎沉測定原理;其次分析了具體測試內(nèi)容;最終對測試過程中需要注意的實現(xiàn)進行了闡述。
瀝青路面;貝克曼梁法;彎沉檢測
利用貝克曼梁法對路面彎沉進行測量的原理實質上就是杠桿原理,也就是在舉檢測過程中,通過對載重的應用,使其對路面進行加載,然后利用百分表對路面的回彈變形情況進行準確測量,該測量方法的工作原理簡單,整個操作過程中需要依賴人工完成。
2.1 試驗設備
標準車,主要包括的內(nèi)容為雙軸,后軸雙側4輪載重車,后軸標準如下:軸載P的大小為100±1 kN,輪胎沖壓力大小為0.70±0.05 MPa,一側雙輪荷載大小為50±0.5 kN;測試車采用的后軸10 t的汽車。路面彎沉儀,其機構主要有百分表,貝克曼梁等。此外,為了確保測量工作的順利進行,以及測量的準確性,還需要配備一些輔助工具,例如粉筆、指揮旗等。
2.2 測試步驟
首先,在瀝青道路上,選擇瀝青路段A,在路段A上進行測點布置,每隔20m布置一個測試點,需要注意的是,應當將測點布置在行車車道軌跡上,為了方便日后測試工作的順利開展,應當利用粉筆或白油漆進行標記。
其次,在汽車后輪的縫隙處插入彎沉儀,在該過程中,需要插入的彎沉儀要與汽車的方向保持一致,并且在該過程中,梁臂不得與輪胎相碰,彎沉儀側頭應當放在測點上。
最后,測定者通過吹口哨的方式發(fā)出指令,駕駛員在接收到指令后,啟動車輛,使車輛緩慢向前行駛,此時百分表的讀數(shù)會隨著路面的變形的增加,持續(xù)向前轉動。
2.3 處理試驗數(shù)據(jù)
測量的具體數(shù)據(jù)情況如下:實驗前各項參數(shù)情況如表1所示。
表1 測試前各項參數(shù)
計算評定路段代表彎沉值,公式為Lr=N+ZαS,N表示的為平均回彈值,該測量路段的平均回彈值為122.83 mm,此外,本次分析的公路為一級公路,因此,Zα(與保證率相關的系數(shù))的取值為2.0,S為品定路段內(nèi)全部測點的完成的標準差,通過量測可知,該路段的S大小為28.12 mm,通過計算可知,該路段級配的彎沉代表值為122.83+28.12×2.0=179.07 mm。
在檢測過程中,要做好對特殊數(shù)據(jù)的處理,如果發(fā)現(xiàn)在檢測路段的各別樁號的實際彎沉值超過了(2~3)S時應當將該數(shù)據(jù)剔除,然后再對剩余的數(shù)據(jù)進行評定。同時,要記錄該點的位置,以及周圍的的界限情況,做好局部處理工作。需要特別注意的是,彎沉值評定是通過彎沉代表值完成相應的評定工作,若不先將存在疑點的值舍棄,直接評定,將會導致最重的計算結果值偏大,最終將會導致彎沉代值不偏大。除此之外,如果不對疑點點進行處理,可能會留有嚴重安全隱患,最終將會導致安全事故的發(fā)生。
3.1 做好路段的選擇
檢測的路段必須具有代表性,并且檢測點的數(shù)量要達到相關標準的要求,如果檢測點數(shù)不足,將會對最終的檢測結果造成不良影響。在公路彎沉檢測中,若遇到非典型路面病害,為了確保最終檢測結果的準確性,應當依據(jù)實際情況,適當增加檢測點數(shù)。對于彎沉值加大,或者存在明顯異常時,要展開相應的處理,通常的處理方式為重建,或者將其作為特殊地段進行處理,要對該路段的實際情況進行詳細記錄,并且要通過文字的方式予以輔助表述,從而對路段的實際情況有一個全面了解,確保檢測工作的合理性,以及日后各項工作的順利開展。
3.2 讀數(shù)的準確性
讀數(shù)的準確性主要指的是百分表的讀數(shù),在進行讀數(shù)時,百分表的轉動到最大值時,迅速讀數(shù),將其記作L1,待汽車駛出彎沉影響半徑后(約3.0 m),表針回轉,待讀數(shù)穩(wěn)定后,將其記作L2,需要測試人員特別注意的是,必須讀取表針的最大值與最小值。通過大量的實測可以發(fā)現(xiàn),部分工作人員由于在認知上的錯誤,對百分表測桿進行了調試,導致其過短或過長,這將會對影響最大值或最小值讀數(shù)的準確性,將會致使彎沉數(shù)據(jù)存在一定程度的偏差。通常來說,為了確保讀數(shù)的合理性,測桿的長度應當適中。
3.3 修正溫度
彎沉測定工作是在瀝青路面上進行,而瀝青路面表層受天氣影響,會發(fā)生較大變化,溫度較高的時候,瀝青路面將會發(fā)軟,而溫度較低時,瀝青路面則會變硬,變脆。由此可見,在溫度較高時,進行測定,由于瀝青過軟,將會導致誤差的存在。一般來說,隨著溫度的升高,瀝青路面將會變得更軟,這將會導致實測彎沉值偏大,因此,在彎沉測量過程中,要選擇一個標準溫度,通常來說,路面彎沉測量過程中,路面的彎沉的標準溫度應當以20 ℃作為標準,若測量瀝青路面的厚度未超過5 cm,在具體測量過程中,必須要修正溫度;如果溫度未超過了2 ℃,進行測試時,也需要對溫度進行修正,若在具體測量過程中,存在其它情況,為了確保測量的準確性,要對溫度進行修正。
3.4 控制汽車行駛速度
汽車的行駛速度也會對彎沉檢測的最終結果造成直接影響,因此,在彎沉檢測過程中,為了確保最終檢測結果的準確性,要對車輛的行駛的速度進行合理控制。通過大量的檢測經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn),比較理想的行駛速度為5 km/h,車輛以該速度行駛,一方面能夠確保檢測結果的準確性,另一方面也可以確保檢測效率能夠滿足要求,保證檢測工作的順利進行。
彎沉值是檢驗公路工程質量的一項關鍵指標,在公路工程建設過程中,準確規(guī)范的測量彎沉值對于公路工程的質量管理來說意義重大。貝克曼梁法檢測瀝青路面彎比較簡單,得到了廣泛應用,但是該方法在具體應用中會受到各項因素的影響,因此,要做好相應的分析工作,確保最紅檢測結果的準確性。
[1] 景鳳英. 基于舊瀝青路面結構強度評價的FWD彎沉檢測技術研究[J]. 華東公路,2017,(1):102-104.
[2] 張煒. 瀝青路面彎沉測試技術研究[J]. 黑龍江交通科技,2015,(10):37,39.
[3] 李永斌. 舊瀝青路面結構強度評價的FWD彎沉檢測技術[J]. 交通世界(建養(yǎng).機械),2015,(7):146-147.
U415.5
C
1008-3383(2017)09-0185-01
2017-08-01
王位(1986-),男,貴州人,工程師,研究方向:公路工程。