市政道路现场弯沉检测方法的探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-01-10
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市政道路现场弯沉检测方法的探讨

胡琼

武汉洪东方建设工程质量检测有限公司    湖北武汉     430000

摘 要:在当今世界,随着经济与科学技术的飞速发展,各类新市政道路现场技术逐渐得到研发,并且取得了相当显著的成果。在市政道路施工及维修工程中,对路面进行弯沉测试,是当前路面检测中比较关键的一项内容。为了掌握目前市政道路路面弯沉检测技术的发展状况,本文对市政道路现场弯沉检测方法进行研究,以供参考。

关键词:市政道路;弯沉检测;测定仪

在我国综合实力得到明显提高的同时,科技也得到了全面的革新与发展,我国城市化进程速度也随之得到相应的提升,我国公路建设工程不断增加,相应的路面检查问题也越来越多。在公路工程勘察中,为了确定路基承载力,提高路基的施工品质,进行路基弯沉检测是一项十分必要的工作。随着弯沉检测工艺的出现,弯沉检测方法越来越多元化,但不同的测试方法有着不同的适用范围。通过对城市公路实际弯曲沉降测试技术的研究,以期进一步提高我国公路弯沉检测技术的发展。

2.市政道路现场弯沉检测的方法分析

1.1自动弯沉测定仪法

通过对市政道路路面弯曲沉降测试的研究,可以看出,目前对其进行测试的有两种方式:一是采用激光弯沉测定仪,二是自动弯沉测定仪。在从自动弯沉测定仪的发展情况来看,目前生产自动弯沉测定仪的厂家较多,但是洛克鲁瓦型弯沉仪是当前城市公路工程建设中广泛使用的设备。本仪器是由法国生产,该仪器在研制时采用了基于贝克曼梁技术的路面弯沉连续检测方法,其检测形式为静力试验,并且以杠杆为基础,在自动牵引的作用下使其维持某一特定的速率,然后利用测试仪上的位移传感器来测量其弯沉程度,利用电脑系统对其进行科学的管理,从而得到城市公路的弯沉测试数据。

1.2落锤式弯沉仪法

随着经济的发展和技术的不断进步,公路弯沉的测试技术也在不断地进步,其中,落锤式弯沉仪就是一种较为先进的市政道路无损检测技术。这种方法用于市政道路路基的原位测试,其基本原理是:利用一定重量的重锤,撞击城市公路路面,通过施加载荷,传感器可以实时地记录路表瞬时发生的形变,进而测量并记录路面的弯沉值。在城市公路施工中使用落锤式弯沉仪时,所有的工作程序都是由电脑进行自动化的,因此,这种方法可以确保这种城市公路的弯沉值测定结果是具备一定的动态弹性和准确性。因此,落锤式弯沉仪法进行市政道路检测具有快速和准确的优点。

1.3激光弯沉测定仪法

目前,在我国城市公路路面弯沉测试中,采用了一种较为普遍的测试方法,即激光弯沉值测量仪。将这种新的测试手段运用于城市公路施工中,可以有效地利用光电流来探测路面的弯曲程度,并且不会给路面带来损害。将该仪器用于城市公路施工,是一种很有特色的测量技术。第一,采用激光弯沉计测量法,其优点在于,其使用较为简便,在路面弯曲试验中,可获得较为准确的结果,从而提高了路面弯曲试验的准确性。第二,该方法使用的设备比较少,仪器质量也比较高,最关键的是制造费用比较低廉。

1.4贝克曼梁法

贝克曼梁法是我国目前一种常用且应用较多的公路弯沉试验方法,其是一种静力弯曲试验方法。其在市政道路中进行检测的基本原理是,通过施加规定的荷载,使其在标准轴载下发生竖向变形,使其完全发挥承载能力,并通过车辆下部读出的百分数进行统计,从而获得公路弯沉值。这种方法在实际运用中,尽管其适用范围较广,但也是一种比较常规的测试方法,由于该方法在使用时所需的人手较多,工作量较大,所得到的结果也容易受到人为因素的干扰,但这种方法因其比较简单、容易进行,所以其适用范围很广。

2.5稳态动力弯沉仪

稳态动力弯沉仪以动态载荷产生器为基础,在道路表面上以恒定的正弦振动荷载作用,并在荷载轴线上按规定间隔布设一系列测速仪(或探测器),获取动态变形盆形曲线。目前在道路工程中主要采用了两种方法:一种是轻量化的动态弯曲试验装置,其动态载荷为5 KN左右;一种是大型动态弯曲仪器,其动态载荷可达到150 KN左右。静态动态弯曲试验具有测量准确度高、试验快速等优点,比贝克曼梁法、全自动弯沉机等方法具有更高的测量精度。但是,由于它所起到的动力很弱,所以它并不能真实地反映车辆在行驶过程中的作用。在试验中,为了确保设备在振动载荷作用下能够平稳地脱离道路,设备自身重量要大于动态载荷,所以静力预载比所产生的动态载荷较大,不仅会对路基的受力状况产生一定的影响,而且不能真实地反映真实的受力状况。

2.市政道路路基路面弯沉检测技术对比分析

针对不同的市政道路路面,可以采用贝克曼梁法、自动弯沉仪、激光弯沉仪、落锤式弯沉仪四种测试手段,这四种弯沉测试技术可以分为静态弯沉检测和动态弯沉检测。两种检测技术的原理基本一致,即静态弯沉检测以最大回弹弯沉为计算对象,而动态弯沉检测以全变形量为计算对象。动态弯沉检测作为一种非破坏性测试方法,可以很好地仿真汽车行驶状态,并且对结构没有损伤,近年来在世界范围内发展非常快。落锤弯沉仪可以快速、安全、精确地模拟车辆行驶时的荷载效应,并能采集到海量的变形数据,被世界各国普遍采用。采用落锤弯沉仪计算弹性模量,以落锤弯沉计测量的弯沉性作为评价指标,为路堤及道面等服役期间的力学特性改变提供了依据。该技术是目前国际上较为成熟的弯沉测试手段,也是评估结构力学特性的最佳手段。

结束语:

综上所述,在当前发展日益呈现全球化趋势的背景下,我国越来越意识到科技是第一生产力的重要性,加大了对各类新兴技术的研究力度,市政道路现场弯沉检测的研究进程也随之加快,市政道路现场弯沉检测技术的种类随之增多。从目前的弯沉测试技术来看,激光弯沉仪法、自动弯沉测定仪法、贝克曼梁法、稳态动力弯沉仪、落锤式弯沉仪等都是常用的弯沉测试手段,这些方法在实际应用中具有广泛的应用价值,可以推动我国公路测试技术的进步从而为今后市政道路路面检测工作的开展奠定良好的基础。

参考文献

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