路面弯沉的检测

热拌沥青混合料路面需要检测的项目：压实度、平整度、构造深度、厚度，接缝。具体清查：F40-2004（施工过程质量控制）和JTGF80/1-2004（公路工程质量检验评定标准）。

沥青路面弯沉测试及分析

1 路面弯沉的变化规律

路 表 弯 沉的变化是一个多方面因素综合作用的

复杂过程。路基路面各层的材料性质、结构组成类

型、压实状况、压实程度、温湿度环境、气候条件、交

通组成、检测时的环境条件以及所使用的仪器设备

及检测人员的检测水平等均对弯沉的大小产生很大

影响。

沥 青 路 面的表面弯沉变化过程分为三个阶段。

路面竣工后的前1--2年为第一阶段。在这一阶段，

由于车辆荷载的重复碾压，渐趋压实，加上半刚性基

层材料随着龄期强度增长，从而导致路表弯沉将逐

渐减小，大约在路面竣工后的第2年达到最小值。

路 面 竣 工后的第2年到第4年为第二阶段。在

这一阶段，表现为路表弯沉的不断增长。这是因为，

一方面半刚性基层的强度增长已十分缓慢，并逐渐

趋于相对稳定状态;另一方面，由于车辆荷载的重复

作用以及水、温度状况的变化，加之路面混合料本身

因拌和不均匀，而导致强度不均匀性等因素的影响，

结构内部的微观缺陷将因局部范围的应力集中而扩

展，并逐渐出现小范围的局部破坏，从而导致路面结

构整体刚度的下降，使得路表弯沉急剧增大。如果

设计不当，没有严格控制工程质量，或是工程质量的

不均匀性，则有可能在这一阶段出现局部路面的早

期破坏。

路 面 竣 工3--4年后直至达到极限破坏状态为

弯沉变化的第三阶段。在这一阶段，路面由于各种

复杂因素产生的局部强度不足的问题已充分暴露，

内部缺陷附近局部区域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，从而使得结构内部损伤的进一步发展得到抑

制。路面结构的整体刚度重新达到一种新的较低水

平的相对稳定。因此，路表弯沉进人了一个相对稳

定的缓慢变化阶段。即所谓的结构疲劳破坏的稳定

发展阶段，并一直延续到路面结构出现疲劳破坏。

在 路 面 竣工后的1一2年之间，路表弯沉值最

小。可见，在此期间路面整体结构处于最大刚度状

态。但是，在测定材料参数时，养生时间最长的基层

材料的设计龄期也只有6个月。这个时间，正好接

近于路面竣工后第一年的不利季节。而且统计结果

表明:沥青路面弯沉变化及测试竣工后第一年不利

季节的弯沉值与最大刚度状态所对应的弯沉值比较

接近。因此，将路面竣工后第一年不利季节近似地

假定为路面整体结构的最大刚度状态，而取得沥青

路面的设计状态。这个状态也正是我们测量路面弯

沉代表值的状态。

2 贝克曼梁弯沉仪路面弯沉测试

2.1 标准车

标 准 车 为双轴、后轴每狈吐为双轮胎的载重汽车，轮

隙宽度应满足能自由插人弯沉仪测头的测试要求。测

试车可根据需要按公路等级选择，高速公路、一级及二

级公路应采用后轴10t的BZZ一100标准车;其他等级

公路可采用后轴6t的BZZ一60标准车。

测 定 弯 沉用的标准车是很重要的，我国一直规

定用牌CA一IOB型及黄河牌JN一150型作为

两个荷载等级的标准车。但这两种车型逐渐淘汰和

不再生产，渐趋灭绝。因此，规范对标准车的规定，

仅规定轴重、轮压、气压等主要参数，凡符合这些参

数的车型皆可使用。测试前，应测定测试车的轴重、

轮压、轮胎接地面积，与标准车的要求相差不应超过

规定的值。如有不符，应适当调整。

2.2 弯沉仪的选择及弯沉仪误差修正

弯沉 仪 由贝克曼梁、百分表及表架组成。弯沉仪

长度有两种:一种3.6 m，前后臂分别为2.4 m和

1.2 m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m，前后臂分别为

3.6 m和1.8 m.当在半刚性基层沥青路面上测定时，

宜采用长度为5.4 m的贝克曼梁弯沉仪，并采用822一

100标准车。这是因为随着公路路面刚度提高，弯沉仪

影响半径也越来越大。统计表明，20世纪60年代中级

路面的弯沉影响半径为0.5一1 m;70年代三级沥青路

面为1一1.5 m，二级路面为1.5一2 m;90年代高等级

公路兴建后，路面弯沉影响半径普遍已发展到3m，有

的已达到4m以上。在这种情况下，3.6 m弯沉仪臂长

的支点已落人弯沉影响区，这样很难避免由于荷载车

造成的支架下降变形的影响，使测定的弯沉值偏小，造

成测量误差。因此，若采用3.6 m的弯沉仪，测定时应

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总第146期黑龙江交通科技第4期

2.3 黄土路基填筑

当利 用 挖 方黄土填筑路基时，CBR不满足要求时，

按要求掺灰。路床0一50 cm部分不采用黄土填筑，应

采用砂砾，50--80。部分采用5%灰土隔水层。当使

用黄土作为路基填料时，路基填筑施工每4.0 m填高

采用2 000 kN\"m的夯击能进行强夯补压。

2.4 黄土路基挖方段边坡坡率

(1 )黄 土 路段挖方边坡应一次开挖成型，避免原

状土的扰动，严禁超挖后采用回填方式修整边坡。

(2) 同 一 挖方段土质均为黄土且挖方边坡最大高

度小于10.0 m时，采用一级边坡，边坡坡率1:1.50

(3) 同 一 挖方段土质均为黄土且挖方边坡最大高

度10.0--16.0 m时，采用二级边坡，由下而上8.0 m高

处设置平台，平台宽度2.0 m，边坡坡率均为1:1.5.

(4 )同 一 挖方段存在黄土与非黄土、表层黄土厚

度大于8.0 m且最大边坡高度大于10.0 m时，每

8.0 m高边坡分级，平台宽度2.0 m。黄土与非黄

土交界存在于同一级边坡内，且此级边坡位于第二

级及以上各级时，平台宽度2.0 m，边坡坡率1:1.5;

此级边坡位于第一级时，当非黄土高度超过1.5 m

时，此段边坡坡率视黄土层厚度按照较缓坡率选取。

坡率的过渡段在高于1.5 m的非黄土段内进行。

2.5 黄土路基边坡防护

(1 )填 方 路基边坡采用适合于当地生长的植被

进行绿化防护。

(2 )挖 方 边坡的碎落台两泄水槽之间布置绿化

带，绿化带缘石高出碎落台5 cm.

(3 )边 坡 平台采用25c m厚浆砌片石防护，并设

置40 cm X 40 cm浆砌片石纵向流水槽。

(4 )同 一 挖方段内存在非黄土边坡时，视非黄土

边坡坡率将护面墙设置为拦土墙，墙后回填种植土

植树。

(5 )黄 土 挖方边坡坡面可采用挖坑植草等措施

进行绿化，坡脚碎落台绿化带可采用种植爬墙虎、植

树、种花等措施进行绿化。

2.6 黄土段路基排水

路 基 排 水系统由边沟、截水沟、泄水槽、急流槽、

渗(盲)沟及桥涵结构物等组成，边沟、截水沟等排水

系统均采用浆砌石或混凝土预制砌护。路堑边沟底

部设纵向碎石渗沟(深度60 cm、宽度同边沟底宽)。

路堤边沟、截水沟、泄水槽、急流槽等用于排水构造

物底部设置15 cm厚灰土垫层(20%石灰，80%黄

土)隔水。路基排水系统与自然地表排水系统必须

通畅连接;边沟必须设置到冲沟底部排水沟内，禁止

边沟于桥头或冲沟坡顶截止;挖方段要保证截水沟、

平台流水槽、边坡急流槽的设置数量、长度及与边沟

的顺畅连接，保证顺利排水。

3 结束语

铁 朝 设 计针对黄土路段采用的设计方法，也不

排除由于具体路段产生的偏差而存在不足，所以将

在以后的设计中将根据具体实际情况不断的完善黄

土路段的设计，确保在以后的公路设计当中尽量减

少湿陷性黄土对公路的危害。

收稿 日期 : 20 06 -0 1 一1 8

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检验支点有无变形，此时应用另一台检验用的弯沉

仪安装在测定用弯沉仪的后方，其测点架于测定用

弯沉仪的支点旁。当汽车开出时，同时测定两台弯

沉仪的弯沉读数，如检验用弯沉仪百分表有读数，即

应记录，将两台弯沉仪的测定弯沉相加，得到测点弯

沉，并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定

时，可在不同位置测定5次，求其平均值，以后每次

测定时以此作为修正值。

2.3 弯沉测试频率、温度修正、弯沉计算

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80一100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。

对于沥青路面来说，弯沉强度测定是在沥青路面上

进行的，而表层区域受天气影响变化较大，夏天沥青

路面发软，冬天又变硬发脆。所以，需要定出一个温

度为测定弯沉的标准状态。路面弯沉值是以20℃

为测定沥青路面弯沉值的标准状态。当沥青面层厚

度小于或等于5 cm时，不需要温度修正;当路面温

度在20℃ 士2℃时，也不进行温度修正;其他情况

下测定弯沉值均应进行温度修正。然后，进行路面

弯沉的计算。计算平均值和标准差时，应将超出L

1 (2一3)S的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值过

大的点，应找出其周围界限进行处理。

2.4 目前弯沉测试存在的主要问题

(1 )原 先 的柔性路面设计规范容许弯沉的定义

为路面在设计使用年限末期的最不利季节在标准轴

载作用下容许出现的最大弯沉值，它不能直接作为

竣工验收指标，否则标准偏低，易出现早期破坏。

(2 )目 前 半刚性基层的沥青路面弯沉测试多数

采用3.6 m的贝克曼梁弯沉仪，但很少考虑由荷载

车造成的支架下降变形的影响。

(3 )弯 沉 测试车的轮压不足，从而导致回弹弯沉

值偏小。

(4) 弯 沉 测试车不称重或装载偏位、吨位不足，从而

导致轴载与标准轴载偏差过大，而引起弯沉值偏小。

(5 )弯 沉 仪测头的位置不正确。一般来说，测试

时弯沉仪的梁臂不得碰到轮胎，测头应置于测点上，

即轮隙中心前方3一5 cm处。

(6 )温 度 修正不正确，往往仅利用当时的气温进

行弯沉修正。

(7 )代 表 弯沉测定时间不正确，代表弯沉应在路

面竣工后第一年不利季节。