回弹弯沉检测技术在路面检测领域的践行

(整期优先)网络出版时间:2023-07-13
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回弹弯沉检测技术在路面检测领域的践行

黄达佳

广东衡达工程检测有限公司

摘要:回弹弯沉检测技术是一种简单、适用范围广、精度高的测试手段,在高速公路路基工程建设中被广泛采用。本文通过对回弹弯沉检测技术进行分析,在此基础上结合工程实例,对回弹弯沉检测技术在路面检测领域的践行进行了探讨,以便为相关人员提供一定借鉴。

关键词:回弹弯沉检测技术路面检测领域;践行

在公路建设和施工中,路基路面的检测是最重要的一个步骤,它的主要目的是保证公路的安全和可靠性,而最常见的检测方法是回弹弯沉检测法。这种评价方式如果运用得当,可以更加直接的反映高速公路的品质和性能,同时也可以为人民的日常出行提供安全保证。下面是作者对这一问题的分析和讨论。

一、回弹弯沉检测概述

回弹弯沉就是在某一荷载作用下,路面会产生沉降变形,而去掉这个荷载后,路面又会恢复到原来的状态。回弹弯沉的大小,直接体现了路面的承载力和抗疲劳性,与回弹弯沉成反比,一般以0.01 mm为单位。相比之下,这个数字就比较好判断了。在运用回弹弯沉检测方法进行工作时,要遵守如下原则:首先,科学合理,也就是有关人员要在规范的制度下,对检测过程进行有条理的规划和设计,保证每个步骤都有针对性和切实可行,并在此基础上,有序地进行,从而提高每个步骤的检测质量和效率。第二,品质为先,品质是检验工作的中心,品质是检验工作的关键,回弹弯沉的检验关系到路面的整体承载力,所以在施工和检验时,要以品质为基础,根据具体条件和规范要求,对路面的服役状况进行优化,从而全面提高路面的服役品质。第三,流程透明化原则,即有关工作人员必须严格遵守规范要求和预先设定的计划,保证整个工程和测试过程的公开和透明,同时采用合适的测试方法来提高数据的完整性和精确度,从而达到提高公路测试质量的目的。

二、回弹弯沉检测法在路基路面检测中的应用范围

(一)应用于施工控制与验收
        在公路工程建设中,为了保证工程质量,必须对其进行周期性的检验,必须对其进行回弹弯沉测量。该测试方法的正确使用,能使承包人对已完成的路基工程段的总体刚性、强度有一个基本的认识。在这种情况下,对于不符合施工质量要求的路段,可以及时地将其排除掉,并要求有关人员及时地进行返工和修补,从而保证了道路路基的施工质量[1]

在路基工程结束后,利用回弹弯沉法,对已竣工的路面进行再次检测,以便于施工单位对整个路面的质量有一个全面的认识。同时,它也是开发商对承包人进行工程结算的重要基础;在施工过程中和施工结束后,对路面进行双重检验,可以更好地保证路面的质量达到国家的要求和标准,尤其是能够明显地提高路面的可靠性和安全性,从而防止道路交通事故的发生。

(二)应用于旧路补强设计
       随着我国高速公路建设的不断深入,我国高速公路建设面临着越来越多的挑战。此时,在外力的作用下,会使路基裂缝问题更加恶化,对公路路基造成了严重的破坏,不能满足新时期社会大众对于公路所提出的各种使用需求。这时,就需要对那些已经出现的质量问题的公路进行修复和改进,具体的改进和修补程度要以回弹弯沉检测方法为依据来进行合理确定。当回弹弯沉检测值偏大时,需对较大部分进行修复,反之可对较小部分进行修复[2]

三、回弹弯沉检测技术在路面检测领域的践行

(一)工程案例

在我国的一项长达26.36公里的公路建设项目中,本研究主要采用贝克曼梁弯沉仪,对K0+000和K0+500两个桩位进行了回弹试验,通过试验,确定了旧路路面的弯沉强度,并据此提出了一种科学、合理的改进措施,从而使高速公路的破损状况得到改善,并尽早实现了高速公路的安全运输目标。该路段的弯沉计算控制值是 Lr=8×10-1 mm,相关性系数值为 Zx=1.645,选择了一条路段的长度为500 m,一共设置了100个检测点,每一个检测点之间的间隔为50 m,由于测试的时间为当年的夏天,所以可以忽略季节和湿度的影响,对环境温度为26℃进行了检测。

(二)设备与材料

1.测试车

实验用DF3092型汽车,汽车后轮轴的标准轴重为108.78 kN,汽车后轮轴的标准轴载荷、轮胎的间隙和轮胎的气压等指标都满足有关规定。

2.路面弯沉仪

采用贝克曼梁、表架、百分表等三个部件构成的道面弯沉仪,用于测试道面回弹弯沉。贝克曼梁主材料是铝合金,带水平泡沫,前臂与地板接触,后臂与百分表的长度比例为2:1。弯沉仪的长度分别为3.6米,前臂和后臂的长度分别为2.4米和1.2米;另一种延长式弯沉仪是5.4米,前后臂分别为3.6米和1.8米,这次所用的是延长式弯沉仪。触点式道面温度计,其末端为扁平,其温度在1摄氏度以下。

(三)试验方法和步骤

试验前做好了充分的准备工作,对测试车的状况及制动系统进行了检测,测试车的制动系统状况良好,试验车的轮胎、胎压均满足试验要求。在汽车车槽中填充铁块,然后称重车后轴的总质量,以满足有关要求,并保证车辆的形成和测定中轴的重量不能有任何的改变。测量轮胎接地面积:在光滑平坦的硬质地路面上,用千斤顶对汽车后轴顶起,然后在车轮下面铺上复写纸,落下千斤顶后获得车胎印记,然后计算车胎接地面积,计算值精度为0.1 cm²

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(四)测试步骤

(1)测量点设置好后,用粉笔在上面画上记号。

(2)在检测点3-5 cm的位置上将检测点与被检测车辆的后轮轮胎间隙对齐。 

(3)将弯沉仪从车辆后轮的缝隙中插入,与车辆的形状相同,梁臂不要接触到轮胎,将弯沉仪的一侧放在测试点,并将百分之一的表盘装在弯沉仪的测试棒上,然后将百分之一的表盘装在弯沉仪的测试棒上,然后调整到零,用手敲击表盘,确定百分之一的值。

(4)当测试者吹响口令后,车辆开始减速,这时,百分比计将根据道路的变化,继续前进。当百分表转到最大时,测试人员快速读出L1,这时车辆还在前进,百分表针就会向相反方向旋转,待车辆离开弯道的影响范围,测试人员就会吹响刹车哨子,待表针转到平稳时,测试人员就会读出L2。

(五)测试数据

贝克曼梁测试法是目前国内高速公路路基回弹弯沉测试的主要手段,在路基回弹弯沉测试中应用较多。本论文所采用的测试设备,已经从静力式测试设备换成了稳态式测试设备。并严格执行有关的工艺技术规范。在此基础上,利用位移传感器等有关设备对路基回弹弯沉的测量值进行自动保存,并对测量值进行运算,得出各路段回弹弯沉的测量值。在对其进行了测试之后,试验数据具体显示在表1中:通过对这些监测点进行了计算,结果表明,这些监测点的挠度值都在设计挠度值的上限以下,达到了设计要求,可以稳定使用[4]

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1回弹弯沉检测试验数据

(六)回弹弯沉检测结果与温度的修正

在回弹弯沉试验中,百分表可以随着路面的变形而不断地向前旋转,当表针达到最大值时,读出的数值为L1,回弹弯沉仪的探头位于测点上,待表针向后旋转稳定后,读出的数值为L2,其有关公式应该是: LT=(L1-L2)×2。其中, LT为路面温度在 T下的回弹弯沉;L1表示在距离弯沉计侧面较近的情况下,轮心位置所能测得的最大值;L2为百分表上的最大值,在汽车行驶过程中,由于弯沉作用而产生的最大值。回弹弯沉仪在支撑点变形修复时,路面测点的弯沉数值可用公式计算:L1=(L1-L2)×2+(L3-L4)×6,如图1所示,此种方法适用于回弹弯沉仪支座位置有变形,但百分表架位置路面已发生变形的情况。同时,当沥青层厚度大于5厘米,路面温度大于20℃时,必须对弯沉进行温度调节,回弹弯沉测试实际上是由电脑控制的自动测试,可以打印出弯沉平均值及相关数据,经过计算及温度校正后,得到二者之间的联系,并利用落锤弯沉仪测得的弯沉,转换成贝克曼量的静回弹。

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图1回弹弯沉仪支点变形修正公式图

四、加强回弹弯沉在公路路基路面检测中应用的策略

(一)加大专业培训力度

伴随着社会经济的快速发展,许多先进的技术已经被广泛地运用到了各个领域,要想最大限度地提高人们的日常生活质量,就必须采取有针对性的措施,为人们提供安全、优质、全面的服务。目前,我国公路建设中的检测队伍还存在着人员素质参差不齐的问题,所以,应该加强对其的培训,并适时地进行专业培训,提高有关人员的专业能力,并根据检测需要,建立一支高素养的专业人才队伍,让他们能够将自己的专业知识和技术应用到实践中,从而提高工程建设的质量。

(二)加大资金投入力度

要想从根本上提高回弹挠度检测工作的执行效率,施工单位应该加大对资金的投资力度,建立一个专门的检测部门,对该部门的进场需求进行严格的控制,并对整个检测团队的专业水平进行有效的优化。同时,有关部门也要积极引进更加先进的测试仪器,让测试人员能够更好地运用仪器进行测试,从而提高测试的质量和效率。除此之外,还要以此为基础,强化对产品的控制与监督,安排专门的工作人员进行定期的检查,以保证产品的公平性与公平性,对产品在测试过程中出现的问题进行及时地指出,并提出相应的改善方案。

结语

总之,合理运用回弹弯沉法进行公路路基路面的检测,对于提高公路施工质量起到了十分重要的作用。所以,在这一阶段,我们应该对回弹弯沉进行全面的认识,对它的具体应用和存在的不足之处有所了解,并从加大专业培训力度、加大资金投入力度等多个方面着手,持续强化它在路基路面检测中的有效应用,对其进行严格的检测,确保检测结果的准确,进而促进我国公路工程的长远发展。

参考文献

[1]刘雪利.回弹弯沉检测在公路路基路面检测中的应用[J].交通世界,2022(16):83-85.

[2]胡辰康.回弹弯沉检测在公路路基路面检测中的应用[J].工程建设与设计,2022(02):49-52.

[3]张华君.公路路基路面回弹弯沉检测技术应用[J].黑龙江交通科技,2021,44(12):69+71.

[4]黄炎辉.路基路面检测中回弹弯沉检测方法的注意事项[J].绿色环保建材,2021(10):91-92.