貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)

1、貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)一、目的和要求1 本方法適用于測(cè)定各類路基路面的回彈彎沉，用以評(píng)定其整體承載能力，可供路面 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用。2. 瀝青路面的彎沉以路表溫度20C時(shí)為準(zhǔn)，在其他溫度測(cè)試時(shí)，對(duì)厚度大于5cm的瀝青路面，彎沉值應(yīng)予溫度修正。二、實(shí)驗(yàn)裝置1. 標(biāo)準(zhǔn)車：雙軸、后軸雙側(cè) 4輪的載重車，其標(biāo)準(zhǔn)軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎 氣壓等主要參數(shù)應(yīng)符合表 2-1的要求。測(cè)試車采用后軸100 kN的BZZ100標(biāo)準(zhǔn)車。表2-1測(cè)定彎沉用的標(biāo)準(zhǔn)車參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載等級(jí)BZZ-100后軸標(biāo)準(zhǔn)軸載P(kN)100± 1一側(cè)雙輪荷載(kN)50 ± 0.5輪胎充氣壓力(MPa)0

2、.70 ± O.05單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑(cm)21.304 ± 0.5輪隙寬度應(yīng)滿足能自由插入彎沉儀測(cè)頭的測(cè)試要求2. 路面彎沉儀：參見(jiàn)圖 2-1，由貝克曼梁、百分表及表架組成，貝克曼梁由合金鋁制成，上有水準(zhǔn)泡，其前臂(接觸路面)與后臂(裝百分表)長(zhǎng)度比為2 : 1。彎沉儀長(zhǎng)度有兩種： 一種長(zhǎng)3.6m，前后臂分別為2. 4m和1 2m;另一種加長(zhǎng)的彎沉儀長(zhǎng)5 4m,前后臂分別為3.6m和1.8m。當(dāng)在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測(cè)定時(shí)，宜采用長(zhǎng)度為5.4m的貝克曼梁彎沉儀，并采用BZZ100標(biāo)準(zhǔn)車。彎沉采用百分表量得，也可用自動(dòng)記錄裝置進(jìn)行測(cè)量。3. 接觸式路表溫

3、度計(jì)：端部為平頭，分度不大于1C。4. 其它：皮尺、口哨、白油漆或粉筆，指揮旗等。圖2-1彎沉儀三、實(shí)驗(yàn)步驟1. 準(zhǔn)備工作a. 檢查并保持測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)車的車況及剎車性能良好，輪胎內(nèi)胎符合規(guī)定充氣壓力。b. 向汽車車槽中裝載（鐵塊或集料），并用地中衡稱量后軸總質(zhì)量，符合要求的軸重規(guī) 定，汽車行駛及測(cè)定過(guò)程中，軸重不得變化。c. 測(cè)定輪胎接地面積：在平整光滑的硬質(zhì)路面上用千斤頂將汽車后軸頂起，在輪胎下方鋪一張新的復(fù)寫紙， 輕輕落下千斤頂，即在方格紙上印上輪胎印痕，用求積儀或數(shù)方格的方法測(cè)算輪胎接地面積，準(zhǔn)確至0.1cm2。d. 檢查彎沉儀百分表測(cè)量靈敏情況。e. 當(dāng)在瀝青路面上測(cè)定時(shí)，用路表溫度計(jì)測(cè)

4、定試驗(yàn)時(shí)氣溫及路表溫度（一天中氣溫不斷 變化，應(yīng)隨時(shí)測(cè)定），并通過(guò)氣象臺(tái)了解前 5d的平均氣溫（日最高氣溫與最低氣溫的平均值 ）。f .記錄瀝青路面修建或改建時(shí)材料、結(jié)構(gòu)、厚度、施工及養(yǎng)護(hù)等情況。2. 路基路面回彈彎沉測(cè)試a. 在測(cè)試路段布置測(cè)點(diǎn)，其距離隨測(cè)試需要而定。測(cè)點(diǎn)應(yīng)在路面行車車道的輪跡帶上， 并用白油漆或粉筆劃上標(biāo)記。b. 將試驗(yàn)車后輪輪隙對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)后約35cm處的位置上。c. 將彎沉儀插入汽車后輪之間的縫隙處，與汽車方向一致，梁臂不得碰到輪胎，彎沉儀測(cè)頭置于測(cè)點(diǎn)上（輪隙中心前方35cm處），并安裝百分表于彎沉儀的測(cè)定桿上，百分表 調(diào)零，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表是否穩(wěn)定回零。彎

5、沉儀可以是單側(cè)測(cè)定，也可以是雙側(cè)同時(shí)測(cè)定。d. 測(cè)定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進(jìn)，百分表隨路面變形的增加而持續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)表針轉(zhuǎn)動(dòng)到最大值時(shí)，迅速讀取初讀數(shù)Li。汽車仍在繼續(xù)前進(jìn)，表針?lè)聪蚧剞D(zhuǎn)，待汽車駛出彎沉影響半徑（約3m以上）后，吹口哨或揮動(dòng)指揮紅旗，汽車停止。待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后， 再次讀取終讀數(shù) L2。汽車前進(jìn)的速度宜為 5km/ h左右。（參見(jiàn)圖3-1）圖3-1彎沉測(cè)量3彎沉儀的支點(diǎn)變形修正a. 當(dāng)采用長(zhǎng)度為3 6m的彎沉儀對(duì)半剛性基層瀝青路面、水泥混凝土路面等進(jìn)行彎沉測(cè)定時(shí)，有可能引起彎沉儀支座處變形， 因此測(cè)定時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)支點(diǎn)有無(wú)變形。 此時(shí)應(yīng)用另一臺(tái) 檢驗(yàn)用的彎沉儀安裝在測(cè)定用彎沉儀的后

6、方，其測(cè)點(diǎn)架于測(cè)定用彎沉儀的支點(diǎn)旁。當(dāng)汽車開(kāi)出時(shí)，同時(shí)測(cè)定兩臺(tái)彎沉儀的彎沉讀數(shù)， 如檢驗(yàn)用彎沉儀百分表有讀數(shù)， 即應(yīng)該記錄并進(jìn)行 支點(diǎn)變形修正。當(dāng)在同一結(jié)構(gòu)層上測(cè)定時(shí)，可在不同位置測(cè)定5次，求取平均值，以后每次測(cè)定時(shí)以此作為修正值。b. 當(dāng)采用長(zhǎng)度為5.4m的彎沉儀測(cè)定時(shí)，可不進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算1. 路面測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值依式 (4-1)計(jì)算：Lt = (Li - L2 )x 2(4-1)式中：Lt 在路面溫度 T時(shí)的回彈彎沉值(0.01mm);L1 車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)百分表的最大讀數(shù)(0.01mm);L2汽車駛出彎沉影響半徑后百分表的終讀數(shù)(0.01mm)。2. 當(dāng)需要

7、進(jìn)行彎沉儀支點(diǎn)變形修正時(shí)，路面測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值按式(4-2)計(jì)算。Lt = ( L1 - L2)x 2+ (L3 - L4)x 6(4-2)式中：L1車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)測(cè)定用彎沉儀的最大讀數(shù)(0.01mm);L2汽車駛出彎沉影響半徑后測(cè)定用彎沉儀的最終讀數(shù)(0.01mm);L3車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)檢驗(yàn)用彎沉儀的最大讀數(shù)(0.01mm);L4汽車駛出彎沉影響半徑后檢驗(yàn)用彎沉儀的終讀數(shù)(0.01mm)。注：此式適用于測(cè)定用彎沉儀支座處有變形，但百分表架處路面已無(wú)變形的情況。3. 瀝青面層厚度大于 5cm的瀝青路面，回彈彎沉值應(yīng)進(jìn)行溫度修正，溫度修正及回彈 彎沉的計(jì)算宜按下列步驟進(jìn)行。a.

8、 測(cè)定時(shí)的瀝青層平均溫度按式（4-3）計(jì)算：T = （T25 + Tm + Te ） /3（4-3）式中：T 測(cè)定時(shí)瀝青層平均溫度（C）;T25 根據(jù)To由圖4-1決定的路表下25mm處的溫度（C ）; Tm 根據(jù)T0由圖4-1決定的瀝青層中間深度的溫度 （C ）;Te 根據(jù)T0由圖4-1定的瀝青層底面處的溫度（C ）。圖4-1中T0為測(cè)定時(shí)路表溫度與測(cè)定前5d日平均氣溫的平均值之和 （C ），日平均氣溫為日最高氣溫與最低氣溫的平均值。b. 采用不同基層的瀝青路面彎沉值的溫度修正系數(shù)K,根據(jù)瀝青層平均溫度 T及瀝青層厚度，分別由圖 4-2及圖4-3求取。1.4圖4-1瀝青層平均溫度的決定 注：

9、線上數(shù)字為從路表下的不同深度（mmo o o o o o O7 6 5 4 3 2 1 )c(度溫的度深同不數(shù)系正修度溫0.40C.瀝青路面回彈彎沉按式（4-4）計(jì)算:粒料基層肖或?yàn)r青穩(wěn)定類;基層5cmCm1020304050測(cè)定時(shí)瀝青面層的平均溫度C）圖4-2路面彎沉溫度修正系數(shù)曲線（適用于粒料基層及瀝青穩(wěn)定基層）無(wú)機(jī)纟吉合料穩(wěn)定類基層5cm20O-10203040測(cè)定時(shí)瀝青面層的平均溫度（C）圖4-3路面彎沉溫度修正系數(shù)曲線（適用于無(wú)機(jī) 結(jié)合料穩(wěn)定的半剛性基層）0.64 2 0 81 1 1數(shù)系正修度溫50Lt X K(4-4)式中：K 溫度修正系數(shù)；L20換算為20C的瀝青路面回彈彎沉值 （0.01mm）;Lt 測(cè)定時(shí)瀝青面層內(nèi)平均溫度為T時(shí)的回彈彎沉值4.按式（4-5）計(jì)算每一個(gè)評(píng)定路段的代表彎沉：(0.01mm)。LrL ZaS(4-5)式中：Lr一個(gè)評(píng)定路段的代表彎沉 （0.01mm）;L 一個(gè)評(píng)定路段內(nèi)經(jīng)各項(xiàng)修正后的各測(cè)點(diǎn)彎沉的平均值（0.01mm）;個(gè)評(píng)定路段內(nèi)經(jīng)各項(xiàng)修正后的全部測(cè)點(diǎn)彎沉的標(biāo)準(zhǔn)差(0.01mm);Za 與保證率有關(guān)的