关于市政公路路基路面弯沉检测方法研究

(整期优先)网络出版时间:2021-11-05
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关于市政公路路基路面弯沉检测方法研究

赵东

昆明新网测绘有限公司 云南昆明安宁市 650300

摘要:在当前社会发展中,市政公路施工质量与人们出行、经济发展有着重要联系。为了保证公路建设质量,需要对路基路面施工质量进行检测,进而保证路基路面的承载力。其中,弯沉检测法作为公路路基路面中的重要检测方法,能够及时反馈出路基路面的强度和刚度,逐渐成为公路验收的重要指标之一。因此,本文首先介绍回弹弯沉检测法,然后对弯沉检测的方法进行分析,最后阐述弯沉检测方法市政公路建设中的应用。

关键词:市政公路;路基路面;弯沉检测

引言公路作为我国重要的基础设施,近些年公路建设数量也在不断增加,公路建设质量也得到人们的广泛关注。在当前公路路基路面施工中,路面路基的弯沉检测是一项重要内容,在路面设计、工程验收和施工控制等方面发挥着重要作用。同时,根据回弹弯沉值还能够对路基路面施工质量进行全面分析,能够及时对公路进行补强。

  1. 回弹弯沉检测法

在公路路基路面的测定中,应用回弹弯沉检测法能够得到路基路面的回弹弯沉值的大小,从而判断出路面的强度和承载力等是否能够达到施工标准。在进行回弹弯沉检测的过程中,回弹弯沉值不仅是重要的检测内容,而且也是用来评价路基路面的重要参数。回弹值与路基结构塑性变形率成正比的关系,如果回弹值越大,说明路基不稳定,可能存在结构塑性变形率的情况;如果回弹值越小,说明路基结构稳定高和抗疲劳性好,结构塑性变形率较小,路基路面的整体施工质量较好。总之,在进行公路建设的过程中,回弹弯沉检测法是不可缺少的内容,通过有效的控制回弹值,能够提升路基路面检测的科学性和准确性,对推动公路建设质量有着重要意义。

二、公路路基路面弯沉检测方法

(一)贝克曼梁法

贝克曼梁法作为路基路面回弹弯沉检测主要方法之一,其通过模拟车辆对路基路面进行加载的过程,利用百分表对贝克曼梁在加载过程中产生的位移进行数据收集,从而得到路基路面测试中的回弹弯沉。贝克曼梁法不仅适用于不同类型的公路路基路面的弯沉检测中,而且还被用于路面的结构设计中,该方法工作原理简单、操作方便。在采用贝克曼梁法进行公路路基路面弯沉检测时,需要提前准备好测试车,测试车具体参数如下表1所示。然后在测试车后轮之间的缝隙处插入贝克曼梁,要保证贝克曼梁的插入方向与汽车方向相同,梁臂不能与汽车轮胎有接触,然后在贝克曼梁的测定杆上安装百分表,等到测试车行驶出弯沉影响半径之后,得到百分表最大读数,路基路面回弹弯沉值将通过初始读数与终读数计算得到。在计算回弹弯沉值时,需要重点关注对贝克曼梁的支点变形和温度的修正,并且还要保证标准测试车各项指标的符合要求,如:充气压力、轴重、轮胎接地面积等,进而保证测得数据的准确性。

标准轴载等级

BZZ-60

BZZ-100

后轴标准轴载 P/kN

60±1

100±1

轮胎充气压力/MP

0.50±0.05

0.70±0.05

一侧双轮荷载/kN

30±0.5

50±0.5

单轮传压面当量圆直径/cm

19.50±0.5

21.30±0.5

表 1 标准车参数

(二)自动弯沉仪法

自动弯沉仪检测方法是在贝克曼梁理论的基础上进行扩展而得到的,与贝克曼梁法相比,自动弯沉仪法检测效率更高,能够在正常通常的情况下,实现沥青路面弯沉数据的采集,该方法被广泛的应用于新建、改建路面工程的质量验收及养护检测等项目中。自动弯沉仪法的工作原理是简单的杠杆原理,这与贝克曼梁的原理一样。在采用自动弯沉仪法进行公路路基路面检测时,测试车需要保证匀速行驶,保证安装在测试车底盘下的弯沉测定梁保持不动,便于位移传感线能够详细记录下来弯沉值,然后测定梁会提高双倍速度到下一点,重复进行测定,并利用计算机来计算出该路段弯沉检测结果。另外,自动弯沉仪法还具有储存功能,能够将得到的数据以文本格式输入到计算机汇总,然后能够在计算机中显示出距离、温度和峰值等数据信息,最后根据显示的数据来计算曲率半径值、均值和标准差等。

(三)落锤式弯沉仪法

落锤式弯沉仪法主要通过模拟行车的过程中,外加载荷对公路造成的冲击而产生的弯沉量,该方法被广泛用于高级路面、机场等项目的弯沉检测。落锤式弯沉仪法能够实现数据自动采集、采集速度快和精度高,是当前较为先进的路基路面检测方法之一。在采用落锤式弯沉仪法进行路基路面弯沉检测时,需要将测定车开到指定位置,然后将落锤装置与计算机控制系统相连,使得落锤能够从一定高度下进行自由落体运动,落锤产生的冲击力将会作用于承载板上,然后通过传感器能够测定路面结构变形大小,进而得到该路段测量弯沉数据。由于落锤式弯沉仪法是由计算机控制的,所有测量数据都会显示出来和存储,不仅能够输出作用载荷、弯沉和间距等,而且还能打印出弯沉平均值、标准差和变异系数等,从而能够提高数据计算的准确性和安全性。在应用落锤式弯沉仪法的过程中,需要格外注意所测得的弯沉为动态总弯沉,该数据与贝克曼梁所测的静态回弹弯沉不同,需要将落锤式弯沉仪所测弯沉值,按照计算机按弹性层状体系理论,转变成贝克曼梁的静态回弹弯沉值,从而能够计算出不同公路路基路面的弹性模量。

三、弯沉检测方法在市政公路路基路面检测中的应用

(一)在路面结构设计中

在市政公路路基路面弯沉检测中,会包含很多检测内容,如:垂直变形、回弹值等,这也是在路面结构设计中需要重点关注的内容。在进行路面结构设计时,需要提前调查道路的施工需求,然后科学合理的评定路基路面的刚度和强度等参数,并对路基路面的回弹弯沉值进行准确的测量,保证路基路面回弹弯沉值能够达到公路建设的塑性要求,确保其具有良好的抗疲劳性能。另外,通过在公路设计中准确的弯沉测量,还会提升公路设计的整体水平。

(二)在施工控制和验收中

回弹弯沉检测法是当前承包商检测公路施工常用方法,通过回弹弯沉检测之后,能够得到该路段刚度和强度等详细参数信息,这将会作为工程验收的依据。如果经过回弹弯沉检测之后,该路段的强度或者刚度达不到施工要求,需要进行返工处理,等到完成返工之后,还需要再一次进行回弹弯沉检测,如果达到施工质量之后才能完成验收和支付工程款。在公路验收中进行弯沉检测,将会能够提升公路建设质量。

(三)在旧路补强设计中

公路在投入施工过程中,由于会受到雨、雪等环境和车辆碾压等外力影响,时间一长就会对公路路基路面的质量产生影响,导致公路强度、刚度和承载力大大降低,严重影响到人们行车安全。因此,需要对旧路进行维修和补强,此处可以利用回弹弯沉检测来确定改进的程度,如果回弹弯沉值较大,则需要进行大范围的维修,如果测量到的弯沉值较小,需要小范围修补就行,通过回弹弯沉检测能够明确需要维修的位置和质量,从而提高公路的使用寿命。

四、结束语

总之,公路质量是对促进经济发展和保证人们的安全有着重要作用。因此,施工单位要重视公路路基路面弯沉检测过程,不断引进和更新先进的弯沉检测仪器,将新技术、新工艺用于工程质量检测中,确保公路路基路面的承载力和强度、此外,在进行公路路基路面弯沉检测过程中,还需要合理选择检测方法,给出正确的工程质量评定结果,进而能够提高路基路面施工水平。

参考文献:

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[2]黄一峰. 关于市政公路路基路面弯沉检测方法的探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2016(10):1136.

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