｜圈程技术 对路面弯沉值及其变化 测试初探 杨树强 河北华达公路监理咨询有限公司 定时，宜采用长度为５．４ｍ的贝克曼粱弯沉仪，并 采用ＢＺＺ—ｌ０ｏ标准车。 ３．弯沉测试频率。 测定代表弯沉值时，应以每公里每一双车道 为一评定路段。每路段检查８Ｏ～１００个点。对多车 道公路必须按车道数与双车道之比，相应增加测 点数。 ４．温度修正。 对于沥青路面来说，弯沉强度测定是在沥 ｊ毒《０ｌ－唾 路面回弹弯沉值的变化，对高等 成类型、压实状况、压实程度、温湿度环境、气 青路面上进行的，而表层区域受天气影响变化较 级公路的综合承载能力和公路使用寿命起着至 候条件、交通组成、检测时的环境条件以及所使 大，夏天沥青路面发软，冬天又变硬发脆。因 关重要的作用。本文解释了路面弯沉值有关的 用的仪器设备及检测人员的检测水平等均对弯沉 此，如在夏天测定时，由于过硬也会产生失真现 概念，并对如何测试路面弯沉值得变化作了初 的大小产生很大影响。 象，所以需要事先定出一个温度值作为测定弯沉 步探讨，为测试弯沉值的变化提出了值得借鉴 沥青路面的表面弯沉变化过程分为三个阶 的意见。 段。路面竣工后的前ｌ～２年为第一阶段。在这一 的标准状态。５．路面弯沉的计算。 季０关毒Ｉ弼ｔ弯沉弯沉值变化测试 阶段，由于车辆荷载的重复碾压，渐趋压实，加 路面测点的回弹弯沉值： 上半刚性基层材料随着公路龄期强度增长，从而 ＬＴ＝２（Ｌ１一Ｌ２） 导致路表弯沉逐渐减小，大约在竣工后的第２年达 ＬＴ——在路面温度Ｔ时的回弹弯沉值， 到最小值。路面竣工后的第２年到第４年为第二阶 路面弯沉不仅能够反映路面各结构层及土 ０．Ｏｌｍｍ； 段。在这一阶段，表现为路表弯沉的不断增长。 基的整体强度和刚度，而且与路面的使用状态存 Ｌｌ——车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的 在一定的内在联系。因此工程竣工前，路面弯 这是因为一方面半刚性基层的强度增长已十分缓 Ｏｌｍｍ； 慢，并逐渐趋于相对稳定状态；另一方面，由于 最大读数，０．沉作为一项重要的检测指标，反映了路面的整体 Ｌ２——汽车驶出弯沉影响半径后百分表的终 车辆荷载的重复作用以及水、温度状况的变化， 强度质量。无论国内还是国外，都普遍采用回弹 读数，０．Ｏｌｍｍ。 弯沉值来表示路基路面的承载能力，回弹弯沉值 加上路面混合料本身因拌和不均匀而导致强度不 当需要进行弯沉仪支点变形修正时，路面测 越大，承载能力越小，反之则越大。通常所说的 均匀性等因素的影响，结构内部的微观缺陷将因 点的回弹弯沉值： 回弹弯沉值是指标准后轴载双轮组轮隙中心处的 局部范围的应力集中而扩展，并逐渐出现小范围 ＬＴ＝２（Ｌ１一Ｌ２）＋６（Ｌ３－Ｌ４） 最大回弹弯沉值。对路表测试后得到的回弹弯沉 的局部破损，从而导致路面结构整体剐度下降，式中Ｌ３——车轮中心临近弯沉仪测头时检 值，可以反映路基、路面的综合承载能力 回弹 使得路表弯沉急剧增大。路面竣工３～４年后直至 验用弯沉仪的最大读数，０．Ｏｌｍｍ； 弯沉值在我国已广泛使用且有很多的经验及研究 达到极限破坏状态为弯沉变化的第三阶段。在这 Ｌ４——汽车驶出弯沉影响半径后检验用弯 成果，它不仅用于路面结构的设计和施工控制及 阶段，路面由于各种复杂因素产生的局部强度 沉仪的终读数，０．Ｏｌｍｍ。 施工验收中，还应用于旧路补强设计中，是公路 不足的问题已充分暴露，内部缺陷附近局部区域 弯沉代表值是弯沉测量埴的上波动界限，用 工程建设维护的一个基本参数。所以，正确地测 积蓄的高密度能量也已通过缺陷的扩展而转移， 并自动实现了整个系统的能量平衡，从而使得结 下式计算：试路面弯沉值具有重要的意义。 ＬＲ＝Ｌ ＺＡ－Ｓ 构内部损伤的进一步发展得到抑制。 关于弯沉值的凡个概念 式中ＬＲ——一个评定路段的代表弯沉， 三 贝克曼梁弯沉仪路面弯沉测试 １．弯沉。 由于目前工程上广泛使用贝克曼梁弯沉仪， ０．０１ｍｍ；弯沉是指在规定的标准轴载作用下，路基或 Ｌ——一个评定路段内经各项修正后的各 路面表面轮隙位置产生的总垂直变形（总弯沉） 因而在此着重介绍贝克曼梁弯沉仪的使用方法，测点弯沉的平均值； 或垂直回弹变形值（回弹弯沉），以０．０１ａｍ为 从标准车、弯沉仪的选择、温度修正及弯沉计算 ｒＳ——一个评定路段内经各项修正后的全 等方面提出有关要点和注意事项。 单位。 部测点弯沉的标准差； １．标准车。 ２．设计弯沉值。 ｚＡ——与保证率有关的系数，采用下列 标准车为双轴、后轴每侧为双轮胎的载重汽 根据设计年限内一个车道上预测通过的累计 数值。 当量轴次、公路等级，加上面层和基层类型而确 车，其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎 高速、一级公路ＺＡ＝２．０ 气压等技术参数见表１。 定的路面弯沉设计值。 二级公路ＺＡ＝１．６４５ 测定弯沉用的标准车参数表１ ３．竣工验收弯沉值。 二级以下公路ＺＡ：１．５ 标准轴载等级 ＢＺＺ一１００ ＢＺＺ一６０ 竣工验收弯沉值是检验路面是否达到设计要 后轴标准轴载Ｐ（ｋＮ）１００±１６０±１ 计算平均值和标准差时，应将超出Ｌ±（２～３） 求的指标之一。当路面厚度计算以设计弯沉值为 每侧双轮胎荷载（ｋＮ）５０±０．５ ３０士０．５ ｓ的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值过大的点应 控制指标时，则验收弯沉值应小于或等于设计弯 轮胎充气压力（ＭＰａ）０．７０士０．０５ 找出其周围界限进行处理。 沉值；当厚度计算以层底拉应力为控制指标时， Ｏ．５０±０．Ｏ５ 测定路面弯沉还有一些其它的方法，例如： 应根据拉应力计算所得的结构厚度，重新计算路 自动弯沉仪测定路面弯沉。自动弯沉仪是利用贝 单轮传压面当量圆直径（ｃｍ） 面弯沉值，该弯沉值即为竣工验收弯沉值。 ２１．３０±０．５ １９．５０±０．５ 克曼梁测定原理快速连续测定的设备，并在标准 ４．弯沉值的测试方法。 轮隙宽度 应满足能自由插入弯沉仪测头的 条件下每隔一定距离连续测试路面的总弯沉及测 弯沉值的测试方法较多，目前用的最多的是 定路段的总弯沉的平均值。此外还有落锤式弯沉 贝克曼梁法，在我国已有成熟的经验，但由于其 测试要求：测试前，应测定测试车的轴重、轮压、轮胎 仪测定路面弯沉和激光弯沉测定仪。激光弯沉测 测试速度等因素的，各国都对快速、连续或 动态测定进行了研究，现在用的比较普遍的有法 接地面积，与标准车的要求相差不应超过表１规定 定仪是专门用来测定路面微小弯沉用的，这种微 小弯沉一般在微米数量级。 国洛克鲁瓦式自动弯沉仪、丹麦等国家发明并几 的值。如有不符，应适当调整 ２．弯沉仪的选择及弯沉仪误差经正。 总之，在测试路面弯沉值时，必须要先确定 经改进形成的落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）和美国的振 弯沉仪由贝克曼梁、百分表及表架组成。弯 限定条件的参数，如：公路龄限、标准车、误差修 动弯沉仪等。 沉仪长度有两种：一种３．６ｍ，前后臂分别为２．４ｍ 正指数、测试频率和温度修正等，这样才能得到比 ＝ 路面弯沉的变化规律 ２ｍ；另一种加长的弯沉仪长５．４ｍ，前后臂分 较科学合理的弯沉值，从而才能为今后的公路设 路表弯沉的变化是一个多方面因素综合作用 和１．６ｍ和１．８ｍ。当在半刚性基层沥青路面上测 计、使用和维护提供科学的依据。 的复杂过程。路基路面各层的材料性质、结构组 别为３．一一，ｌｆ １ １ ０ ＦｏＲｊｕＮＥ ｗ。Ｒ ＬＤ ２。１。、
