彎沉檢測(cè)方法課件

彎沉檢測(cè)方法1彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20241、彎沉值的概念

1、彎沉是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，路基或路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形（總彎沉）或垂直回彈變形值（回彈彎沉），以0.01mm為單位?？倧澇?回彈彎沉=殘余彎沉（永久彎沉）通常所說(shuō)的回彈彎沉值是指標(biāo)準(zhǔn)后軸載雙輪組輪隙中心處的最大回彈彎沉值?；貜棌澇林当碜C路基路面的承載能力，回彈彎沉值越大，承載能力越小，反之則越大。2．設(shè)計(jì)彎沉值根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測(cè)通過(guò)的累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)、面層和基層類型而確定的路面彎沉設(shè)計(jì)值。

3。竣工驗(yàn)收彎沉值竣工驗(yàn)收彎沉值是檢驗(yàn)路面是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)之一。2彎沉檢測(cè)方法課件5/8/2024

彎沉值的測(cè)試方法

彎沉值的測(cè)試方法較多，目前用的最多的是貝克曼梁法，在我國(guó)已有成熟的經(jīng)驗(yàn)，但由于其測(cè)試速度等因素的限制，各國(guó)都對(duì)快速連續(xù)或動(dòng)態(tài)測(cè)定進(jìn)行了研究，現(xiàn)在用得比較普遍的有法國(guó)洛克魯瓦式自動(dòng)彎沉儀，丹麥等國(guó)家發(fā)明并幾經(jīng)改進(jìn)形成的落錘式彎沉儀（FWD），美國(guó)的振動(dòng)彎沉儀等。國(guó)內(nèi)外常用的方法

貝克曼梁法自動(dòng)彎沉儀法落錘式彎沉儀

回彈彎沉(0.01mm)

總彎沉（0.01mm)

動(dòng)態(tài)彎沉（0.001mm）3彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20242、貝克曼梁法測(cè)試彎沉的目的與適用范圍

（1）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）測(cè)定的路基、柔性路面的回彈彎沉值可供交工和竣工驗(yàn)收使用。（3）測(cè)定的路面回彈彎沉可為公路養(yǎng)護(hù)管理部門制定養(yǎng)路修路計(jì)劃提供依據(jù)。瀝青路面的彎沉以標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)為準(zhǔn)，在其他溫度（超過(guò)20土2℃范圍）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。4彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20243、BZZ-100測(cè)試車要求：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)符合要求。①后后軸標(biāo)準(zhǔn)載P(KN)100±1②輪胎充氣壓力（Mpa）0.70±0.05③單輪當(dāng)量園直徑（cm）21.3±0.5④輪隙寬度能滿足自由插入彎沉儀測(cè)頭5彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20244、貝克曼梁彎沉儀組成：由貝克曼梁、百分表及表架組成。貝克曼梁由鋁合金制成，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BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車。接觸式路面溫度計(jì)：端部為平頭，分度不大于1℃。6彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20247彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20248彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20249彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20245、試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作

（1）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。（2）向汽車車槽中裝載（鐵塊或集料），并用地磅稱量后軸總質(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。（3）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、精確至0.1cm2。（4）檢查彎沉儀百分表測(cè)量靈敏情況。（5）當(dāng)在瀝青路面上測(cè)定時(shí)，用路表溫度計(jì)測(cè)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）。（6）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。10彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20246、測(cè)試步驟：

①布置測(cè)點(diǎn)，用粉筆等進(jìn)行標(biāo)記測(cè)點(diǎn)應(yīng)位于行車輪跡帶上，其距離隨測(cè)試需要而定。②測(cè)試車后輪輪隙對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)后約3-5cm處的位置上；③將彎沉儀插入汽車后輪輪縫隙處，與汽車行駛方向一致，彎沉儀測(cè)頭放置測(cè)點(diǎn)上（輪隙中心偏前3-5cm處）；④安裝百分表：將百分表安裝在彎沉儀測(cè)桿上并調(diào)零，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表是否穩(wěn)定回零；⑤吹哨指揮汽車緩緩前進(jìn)，百分表順著變形的增加順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到最大時(shí)迅速讀取讀數(shù)L1。汽車仍在前進(jìn)，表針?lè)磿r(shí)針回轉(zhuǎn)，待汽車駛出彎沉影響半徑、表穩(wěn)定后讀取終讀數(shù)；汽車前進(jìn)的速度宜為5km/h左右。⑥結(jié)果計(jì)算及溫度修正11彎沉檢測(cè)方法課件5/8/20247、彎沉儀的支點(diǎn)變形修正

修正條件：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。修正方法：應(yīng)用另一臺(tái)檢驗(yàn)用的彎沉儀安裝在測(cè)定用的彎沉儀的后方，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)，可在不同的位置測(cè)定5次，求平均值，以后每次測(cè)定時(shí)以此作為修正值，支點(diǎn)變形修正的原理如圖所示。12彎沉檢測(cè)方法課件5/8/2024彎沉儀的支點(diǎn)變形修正13彎沉檢測(cè)方法課件5/8/2024溫度的修正經(jīng)驗(yàn)法：較老的方法查圖法：現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法14彎沉檢測(cè)方法課件5/8/2024試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與計(jì)算(1)測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值按下式計(jì)算：

LT=(L1-L2)×2(2)進(jìn)行彎沉儀支點(diǎn)變形修正時(shí)，路面測(cè)點(diǎn)的回彈沉值按下式計(jì)算：

LT=(L1-L2)×2+(L3-L4)×6(3)瀝青路面回彈彎沉按下式計(jì)算：

L20=LT×K

15彎沉檢測(cè)方法課件5/8/2024結(jié)果評(píng)定(1)按下式計(jì)算每一個(gè)評(píng)定路段的代表彎沉。(2)計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，應(yīng)將超出±(2～3)S的彎沉特異值舍棄。對(duì)舍棄的彎沉值過(guò)大的點(diǎn)，應(yīng)找出其周圍界限，進(jìn)行局部處理。用兩臺(tái)彎沉儀同時(shí)進(jìn)行左右輪彎沉值測(cè)定時(shí)，應(yīng)按兩個(gè)獨(dú)立測(cè)點(diǎn)計(jì)，不能采用左右兩點(diǎn)的平均值。(3)彎沉代表值不大于設(shè)計(jì)要求的彎沉值時(shí)得滿分；大于時(shí)得零分。(4)若在非不利季節(jié)測(cè)定時(shí)，應(yīng)考慮季節(jié)影響系數(shù)。16彎沉檢測(cè)方法課件5/8/2024（2）自動(dòng)彎沉儀

工作原理

自動(dòng)彎沉儀的基本工作原理與貝克曼梁的原理是相同的，都是采用簡(jiǎn)單的杠桿原理。自動(dòng)彎沉儀測(cè)定車在檢測(cè)路段以一定速度行駛，將安裝在測(cè)試車前后軸之間底盤下面的彎沉測(cè)定梁放到車輛底盤的前端并支于地面保持不動(dòng)，當(dāng)后軸雙輪隙通過(guò)測(cè)頭時(shí)，彎沉通過(guò)位移傳感器等裝置被自動(dòng)記錄下來(lái)，這時(shí)，測(cè)定梁被拖動(dòng)，以二倍的汽車速度拖到下一測(cè)點(diǎn)，周而復(fù)始地向前連續(xù)測(cè)定。通過(guò)計(jì)算機(jī)可輸出路段彎沉檢測(cè)統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果。

應(yīng)當(dāng)注意，自動(dòng)彎沉儀測(cè)定的是總彎沉，因而與貝克曼梁測(cè)定的回彈彎沉有所不同?？赏ㄟ^(guò)自動(dòng)彎沉儀總彎沉與貝克曼梁回彈彎沉對(duì)比試驗(yàn)，得到兩者相關(guān)關(guān)系式，換算為回彈彎沉，用于路基、路面強(qiáng)度評(píng)定。17彎沉檢測(cè)方法課件5/8/202418彎沉檢測(cè)方法課件5/8/2024（3）落錘式彎沉儀(FWD)

利用貝克曼梁方法測(cè)出的回彈彎沉是靜態(tài)彎沉。自動(dòng)彎沉儀檢測(cè)彎沉?xí)r，因?yàn)槠囆羞M(jìn)速度很慢，所測(cè)得的彎沉也接近靜態(tài)彎沉。為了模擬汽車快速行駛的實(shí)際情況，不少國(guó)家開(kāi)發(fā)了動(dòng)態(tài)彎沉的測(cè)試設(shè)備。落錘式彎沉儀(FallingWeightDeflectometer，簡(jiǎn)稱FWD)模擬行車作用的沖擊荷載下的彎沉量測(cè)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，速度快，精度高。近年來(lái)，采用落錘式彎沉儀(網(wǎng)巾)測(cè)定路面的動(dòng)態(tài)彎沉，并用來(lái)反算路面的回彈模量，已成為世界各國(guó)道路界的熱門課題。這種設(shè)備特別適用于高等級(jí)公路路面和機(jī)場(chǎng)的彎沉量測(cè)和承載能力評(píng)定。落錘式彎沉儀是目前國(guó)際上最先進(jìn)的路面強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)設(shè)備之一。

19彎沉檢測(cè)方法課件5/8/2024工作原理

將測(cè)定車開(kāi)到測(cè)定地點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制下的液壓系統(tǒng)，啟動(dòng)落錘裝置，使一定質(zhì)量的落錘從一定高度自由落下，沖擊力作用于承載