《公路技術(shù)狀況評(píng)定》課件-3.5 路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)

3.5路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)性能可以定義為：路面結(jié)構(gòu)抵抗外部荷載及環(huán)境因素作用，保持自身狀況完好的程度,它主要是通過路面結(jié)構(gòu)承載能力來反映。路面結(jié)構(gòu)承載能力是路面服務(wù)性能的基礎(chǔ)，它與路面破損、平整度、穩(wěn)定性和耐久性等方面存在著內(nèi)部聯(lián)系。在道路使用期間，路面結(jié)構(gòu)的承載能力逐漸下降，與此同時(shí)各種損壞逐步發(fā)展，承載力強(qiáng)的路段其損壞發(fā)展速度通常較為緩慢，承載力弱的路段其損壞發(fā)展相對(duì)較為迅速。

測(cè)量指標(biāo)簡(jiǎn)介路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對(duì)于不同類型路面有著不同表現(xiàn)水泥混凝土路面Cememtconcretepavement瀝青混凝土路面Semirigidbaseasphaltpavement彎沉彎沉的定義：彎沉一般指路基或路面表面在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)車的荷載作用下輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形值（總彎沉）或垂直回彈變形值（回彈彎沉），單位為0.01mm?；貜棌澇林傅氖锹坊蚵访嬖谝?guī)定荷載作用下產(chǎn)生垂直變形，卸載后能恢復(fù)的那一部分變形。路面回彈彎沉量，不僅反映了路基路面結(jié)構(gòu)的整體剛度和強(qiáng)度，而且還與路面的使用狀態(tài)存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。

測(cè)量方法測(cè)量方法Measurementmethods1貝克曼梁法2落錘彎沉法貝克曼梁法Beckmanbeam原理：

貝克曼梁式彎沉儀是目前應(yīng)用最廣泛的彎沉測(cè)試設(shè)備，它基于杠桿放大原理進(jìn)行工作，測(cè)量結(jié)果為單點(diǎn)靜態(tài)最大回彈彎沉。適用范圍：

貝克曼梁法適用于測(cè)量路面靜態(tài)或者低速載荷時(shí)路面的回彈彎沉貝克曼梁法Beckmanbeam1

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。23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3~5cm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。彎沉儀可以是單側(cè)測(cè)定，也可以雙側(cè)同時(shí)測(cè)定測(cè)試步驟

將試驗(yàn)車后輪輪隙對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)后約3~5cm處的位置上。貝克曼梁法Beckmanbeam1

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。23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3~5cm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。彎沉儀可以是單側(cè)測(cè)定，也可以雙側(cè)同時(shí)測(cè)定測(cè)試步驟

將試驗(yàn)車后輪輪隙對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)后約3~5cm處的位置上。貝克曼梁法Beckmanbeam4

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)L1。汽車仍在繼續(xù)前進(jìn)，表針反向回轉(zhuǎn)：待汽車駛出彎沉影響半徑（3m以上）后，吹口哨或揮動(dòng)紅旗指揮停車。待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后讀取終讀數(shù)L2。汽車前進(jìn)的速度宜為5km/h左右。

測(cè)試步驟貝克曼梁法Beckmanbeam123缺點(diǎn)不能測(cè)量剛性路面耗時(shí)長(zhǎng)，需要封閉交通，進(jìn)行交通管制測(cè)量載荷時(shí)間比正常行駛時(shí)間長(zhǎng)，與實(shí)際行駛情況有差別4準(zhǔn)確性比較差，全程人工測(cè)量，且影響因素過多落錘彎沉儀Fallingweightdeflectometer原理在計(jì)算機(jī)控制下，把一定質(zhì)量的重錘由液壓傳動(dòng)裝置提升至一定高度后自由落下，沖擊力作用于承載板上并傳遞到路面，從而對(duì)路面施加脈沖荷載，導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生瞬時(shí)變形，分布于距測(cè)點(diǎn)不同距離的傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)層表面的變形，記錄系統(tǒng)將信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)，即測(cè)定在動(dòng)態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)彎沉及彎沉盆。測(cè)試數(shù)據(jù)可用于反算路面結(jié)構(gòu)層模量，從而科學(xué)地評(píng)價(jià)路面的承載能力。拖車式落錘彎沉儀Fallingweightdeflectometer

器件構(gòu)造儀器及組成：荷載發(fā)生裝置、彎沉檢測(cè)裝置、運(yùn)算控制系統(tǒng)與車輛牽引系統(tǒng)等組成。荷載發(fā)生裝置承載板彎沉檢測(cè)裝置運(yùn)算及控制裝置落錘彎沉儀Fallingweightdeflectometer測(cè)量步驟1承載板中心位置對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn),承載板自動(dòng)落下,放下彎沉裝置的各個(gè)傳感器。2啟動(dòng)落錘裝置,落錘瞬即自由落下,沖擊力作用于承載板上,又立即自動(dòng)提升至原來位置固定。同時(shí),各個(gè)傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)層表面變形,記錄系統(tǒng)將位移信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),并得到峰值,即路面彎沉,同時(shí)得到彎沉盆。每一測(cè)點(diǎn)重復(fù)測(cè)定應(yīng)不少于3次,除去第一個(gè)測(cè)定值,取以后幾次測(cè)定值的平均值作為計(jì)算依據(jù)3提起傳感器及承載板,牽引車向前移動(dòng)至下一個(gè)測(cè)點(diǎn),重復(fù)上述步驟,進(jìn)行測(cè)定。落錘式彎沉儀的優(yōu)點(diǎn)FallingweightdeflectometerA.可同時(shí)用于評(píng)價(jià)剛性路面和柔性路面D.可對(duì)路面各結(jié)構(gòu)層進(jìn)行分析B.能較好的模擬正常行車荷載的作用，其應(yīng)力、應(yīng)變和彎沉與實(shí)際交通荷載下的結(jié)果十分吻合