路麵彎沉
彎沉一般指路基或路麵表(biǎo)麵在規(guī)定標準車的荷載作用下輪隙位置產生的總垂直變形值(總彎沉)或垂(chuí)直回彈變形值(回(huí)彈彎沉),單位為(wéi)0.01mm。
瀝青路麵設計基本理論-彈性層狀體係理論(lùn)
路麵彎沉不僅反映路麵結構層及土層的整體強度和剛度,而(ér)且與路麵的使用狀態存在一定的內在聯係。它作為工程竣工後的一項重要檢測指標,反映了路(lù)麵的整體強度質量。
瀝青路麵設計基本理論-彈性層狀體係理(lǐ)論
一
名詞解釋
① 回彈彎沉:路基或(huò)路麵在規定(dìng)荷載作用(yòng)下(xià)產生垂直變形,卸載後能恢(huī)複的那一部分變形。
② 殘餘彎沉:路基或路麵在規定荷載作用下產生的卸載後不能恢複的那(nà)一部分變形。
③ 總彎沉:路基或路麵在規定荷載作用下產(chǎn)生的總垂直變形(回彈彎沉+殘餘彎沉)。
④ 容許彎(wān)沉:路麵設計使用期(qī)末不利季節,標準軸載(zǎi)作用(yòng)下雙輪輪(lún)隙中間容(róng)許出現的最大回彈彎沉值。
⑤ 設計彎沉:是指路麵交工驗收時、不利季節(jiē)、在標準軸載作用(yòng)下,標準軸載雙輪輪隙中間的最大彎(wān)沉(chén)值。
簡單地說就是總彎沉是實(shí)際測的彎沉,回彈彎沉是在設計時要求達到的下限值,實測的彎沉值經(jīng)評定後不能大於設計的彎沉,否則瀝青路麵(miàn)的強度(dù)就是不合(hé)格了。
路麵彎沉(chén)就是一種豎向變形,彎沉越(yuè)大則路麵越容易(yì)產生破壞(huài)。設計彎沉是指路麵建設(shè)竣(jun4)工初期實測應該滿足的彎沉值或(huò)者稱之為竣工驗收應該(gāi)滿足的彎沉值。
“彎沉試驗是測定瀝青路麵(miàn)性能常用的方法之一。正確測試路麵彎(wān)沉,對評價路麵(miàn)強度(dù)有(yǒu)很重要(yào)的作用。
二試驗方法(fǎ)
01 貝克曼梁法
貝克曼梁(liáng)結構示意圖
傳統(tǒng)的彎沉測(cè)試方法,速度慢,但技(jì)術比較(jiào)成熟,屬於靜態類的固定采樣,是目前標準的彎沉(chén)測試(shì)方法,所用儀器為(wéi)貝(bèi)克曼梁彎沉儀。
這類設備(bèi)使用時間早,範圍廣,技術要求簡單。但測試(shì)準確(què)程度受人為影響(xiǎng)較大,工作效率低。鑒於以上特點,本方法適用於低等級公路的施工(gōng)、日常養護(hù)及舊路(lù)評價的檢測(cè)。也可用於高等級公路的施工質量控製,但對於已通車運營的高等級公路(lù)不適(shì)合使用,因為此方(fāng)法(fǎ)存在采(cǎi)樣頻率低和交通安全等諸(zhū)多方(fāng)麵的(de)問題。
此(cǐ)方法的主要儀器包括標準車、貝克曼梁、百分表、表架和接觸式路(lù)麵溫度計等。
02 自(zì)動(dòng)彎沉儀法(fǎ)
屬於(yú)靜態測試範疇。利用貝(bèi)克曼梁原理快速連續測試,利用貝克曼法原理(lǐ)快速(sù)連續測定,屬於試驗範疇,但測定的是總彎沉(chén),因此使用時應用貝(bèi)克(kè)曼進行標定換算。
自動彎沉(chén)儀的基本測試原理(lǐ)是模仿貝克曼梁的(de)工作方式,隻是采用位移傳感器替換(huàn)百分表進行自動測量,同(tóng)時改變了前後測臂(bì)的長度比(bǐ)例,通過標(biāo)定程序,將(jiāng)所(suǒ)測定彎沉值直接(jiē)自動記錄下來。
自(zì)動彎沉儀分(fèn)為兩類:
(1)從車輪後方插入測試梁。所(suǒ)測結果同貝克曼(màn)梁的回(huí)彈(dàn)彎沉基本(běn)一樣。
(2)測試梁(liáng)從車輪前方,所測結果為總彎沉與(yǔ)回彈彎沉有一定區別《公路路基(jī)路麵現(xiàn)場測試規程》(JTG 3450-2019)中規定了自動彎沉的設備(bèi)技術條件和操作規程(chéng)。
自動彎沉儀采樣頻(pín)率及自動化程(chéng)度高,可對路(lù)麵進行高(gāo)密度集中的強度測量,可極大減輕操作人員的勞動強度,同時測(cè)試數據結果與貝克曼梁測試結果有較好的線(xiàn)性關係。但是(shì),這(zhè)類設備的機械和電控係統比較複雜,對操作人(rén)員的技(jì)術素質要求較高。此方法可以在不封閉交通但采取必要措施(shī)的條(tiáo)件下進行高速(sù)公路的彎(wān)沉測(cè)試。
03 落(luò)錘彎沉儀法
落錘彎沉法是利用自由落下的重錘瞬間產生的衝擊荷(hé)載來測定彎沉,屬於動態(tài)彎沉,並能反算路麵的回(huí)彈模量,使用時(shí)應用貝克曼梁法進行標定換(huàn)算。
落錘彎沉儀的工作原理是(shì)由一定重量(liàng)的落錘自由下落產生相應的當量荷載,這種加載(zǎi)方式所產生的彎沉與行駛車輛對地麵的作用非常相似,能夠得到動態彎沉盆數(shù)據。
利用貝克曼梁法測(cè)出的回彈彎沉是靜(jìng)態彎沉,自動彎沉儀檢(jiǎn)測彎沉時,因為行進速度很慢,所測得的彎沉(chén)也接近靜(jìng)態彎沉。
落錘彎沉儀是一種(zhǒng)脈衝動力彎沉儀,具有無破損、測(cè)速快、精度高等優(yōu)點,並很好地(dì)模擬了行車荷載作用,因此在(zài)國際上被廣泛應用。落錘彎(wān)沉儀分為手持式、車載式和拖車式(shì)。
04 激光式高速路(lù)麵彎沉測(cè)定儀
激光式高速路麵彎沉測(cè)定儀(yí)是測(cè)試係統在高速行駛過程中,通過(guò)激光多普勒效應來測試地麵在荷載作用下的垂(chuí)直下沉(chén)速度,通過一套慣性係統實時記錄多普勒(lè)激光傳(chuán)感(gǎn)器的振(zhèn)動情況和運行姿態(tài),用於修正計算路麵實際彎沉變化的速度。