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摘要 公路工程试验检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。通过试验检测能充分地利用当地原材料,能迅速推广应用新材料、新技术和新工艺;能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量;能合理地控制并科学地评定工程质量。因此,工程试验检测工作对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程施工技术进步,将起到极为重要的作用。介绍回弹弯沉值在公路路基路面的测试方法和步骤,并提出问题和检测评定。
关键词回弹弯沉;方法;问题;评定
中图分类号U41文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)081-0052-01
1弯沉值概念的介绍
1.1弯沉
弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路基或路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值(回弹弯沉),以0.01mm为单位。
1.2设计弯沉值
根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。
1.3竣工验收弯沉值
竣工验收弯沉值是检验路面是否达到设计要求的指标之一,当路面厚度计算以设计弯沉值为控制指标时,则验收弯沉值应小于或等于设计弯沉值;当厚度计算以层底拉应力为控制指标时,应根据拉应力计算所得的结构厚度,重新计算路面弯沉值,该弯沉值即为竣工验收弯沉值。
2弯沉值的测试方法和步骤:
弯沉值的测试方法较多,目前用的最多的是贝克曼梁法。
2.1贝克曼梁法检测前准备工作
1)检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力。2)向汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,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100kN的BZZ-100;其他等级公路也可采用后轴60kN的BZZ-60。汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。3)测定轮胎接地面积。在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积,精确至0.1cm2。4)检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。5)当在沥青路面上测定时,用路表温度计测定试验时气温及路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。
2.2贝克曼梁法测试步骤
1)在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定,测点应在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。2)将试验车后轮轮隙对准测点后约3～5cm处的位置上。3)将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上,并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。弯沉仪可以是单侧测定,也可以双侧同时测定。4)测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数L1。汽车仍在继续前进,表针反向回转。待汽车驶出弯沉影响半径(3m以上)后,吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后,读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。
2.3结果计算及温度修正
1)计算测点的回弹弯沉值。2)进行弯沉仪支点变形修正时,计算路面测点的回弹弯沉值。3)沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过(20土2)℃范围时,回弹弯沉值应进行温度修正,温度修正有两种方法,但修正过程比较繁琐。
3回弹弯沉检测中存在的问题
1)随着车辆工业的大发展,弯沉标准车已逐渐绝迹,现行标准规定只要满足规定的轴重、气压、单轮传压面当量、圆直径的检测车辆均可,这样做对检测结果是否存在影响,影响有多大,还是未知数。2)温度影响系数的确定相对繁琐,实际操作中往往不做温度修正。3)弯沉检测结果与操作者的操作水平等有着直接关系,不同操作者,结果出入较大,所以现行弯沉检测很难做到客观准确。
4弯沉值的评定
4.1路面基层、底基层弯沉检测评定
1)检测依据:JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。2)保证率系数的取值依据:按照JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》中第九章9.5.7条款执行,高速公路和一级公路可取2.0,二级公路取1.645,二级以下公路取1.5。3)评定依据:①JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》;②结果判定:弯沉代表值不大于容许弯沉值(见规范中表9.4.3质量控制的项目、频度和质量标准)。
4.2沥青路面弯沉检测评定
1)检测依据:JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。2)保证率系数的取值依据:按照JTGF80/1-2004《质量检测评定标准》中附录I中要求执行,高速公路和一级公路可取1.645,二、三级公路取1.5。3)评定依据:按照JTGF80/1-2004《质量检测评定标准》中要求执行(符合设计要求)。
4.3路基弯沉检测评定
1)检测依据:JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。2)保证率系数的取值依据:按照JTGF80/1-2004《质量检测评定标准》中附录I中要求执行,高速公路和一级公路可取2.0,二、三级公路取1.645。3)评定依据:按照JTGF80/1-2004《质量检测评定标准》中要求执行(弯沉代表值小于设计要求值)。
4.4水泥砼破碎弯沉检测评定
1)检测依据:JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。2)保证率系数的取值依据及评定依据:可参照路面基层要求执行或根据设计要求判定。在公路施工、设计、交竣工验收中,回弹弯沉值是一个基本参数,也是一项关键性指标,所以正确的测试和评定具有重要的意义。
5结束语
公路工程试验检测技术是一门正在发展的新兴学科,它融试验检测基本原理和测试操作技能及公路工程相关学科基础知识于一体,是工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策及各种技术规范和规程修订的主要依据。试验检测操作是否规范,直接影响检测数据的真实可靠,直接影响能否客观公正对工程质量进行评定。因此,试验检测人员必须认真熟读规范精神,加强检测人员内部培训,使试验检测结果经得起时间、历史、专家的检验,为交通建设新一轮大发展作出应有贡献。
参考文献
[1]韩锋.路基回弹弯沉值检测-贝克曼梁法[J].中国高新技术企业,2007,10.
[2]周丽霞,方琴.贝克曼梁法检测路基路面的回弹弯沉值及其结果分析[J].贵州工业大学学报(自然科学版),2004,06.
关键词回弹弯沉;方法;问题;评定
中图分类号U41文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)081-0052-01
1弯沉值概念的介绍
1.1弯沉
弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路基或路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值(回弹弯沉),以0.01mm为单位。
1.2设计弯沉值
根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。
1.3竣工验收弯沉值
竣工验收弯沉值是检验路面是否达到设计要求的指标之一,当路面厚度计算以设计弯沉值为控制指标时,则验收弯沉值应小于或等于设计弯沉值;当厚度计算以层底拉应力为控制指标时,应根据拉应力计算所得的结构厚度,重新计算路面弯沉值,该弯沉值即为竣工验收弯沉值。
2弯沉值的测试方法和步骤:
弯沉值的测试方法较多,目前用的最多的是贝克曼梁法。
2.1贝克曼梁法检测前准备工作
1)检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力。2)向汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,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100kN的BZZ-100;其他等级公路也可采用后轴60kN的BZZ-60。汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。3)测定轮胎接地面积。在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积,精确至0.1cm2。4)检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。5)当在沥青路面上测定时,用路表温度计测定试验时气温及路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。
2.2贝克曼梁法测试步骤
1)在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定,测点应在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。2)将试验车后轮轮隙对准测点后约3～5cm处的位置上。3)将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上,并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。弯沉仪可以是单侧测定,也可以双侧同时测定。4)测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数L1。汽车仍在继续前进,表针反向回转。待汽车驶出弯沉影响半径(3m以上)后,吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后,读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。
2.3结果计算及温度修正
1)计算测点的回弹弯沉值。2)进行弯沉仪支点变形修正时,计算路面测点的回弹弯沉值。3)沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过(20土2)℃范围时,回弹弯沉值应进行温度修正,温度修正有两种方法,但修正过程比较繁琐。
3回弹弯沉检测中存在的问题
1)随着车辆工业的大发展,弯沉标准车已逐渐绝迹,现行标准规定只要满足规定的轴重、气压、单轮传压面当量、圆直径的检测车辆均可,这样做对检测结果是否存在影响,影响有多大,还是未知数。2)温度影响系数的确定相对繁琐,实际操作中往往不做温度修正。3)弯沉检测结果与操作者的操作水平等有着直接关系,不同操作者,结果出入较大,所以现行弯沉检测很难做到客观准确。
4弯沉值的评定
4.1路面基层、底基层弯沉检测评定
1)检测依据:JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。2)保证率系数的取值依据:按照JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》中第九章9.5.7条款执行,高速公路和一级公路可取2.0,二级公路取1.645,二级以下公路取1.5。3)评定依据:①JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》;②结果判定:弯沉代表值不大于容许弯沉值(见规范中表9.4.3质量控制的项目、频度和质量标准)。
4.2沥青路面弯沉检测评定
1)检测依据:JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。2)保证率系数的取值依据:按照JTGF80/1-2004《质量检测评定标准》中附录I中要求执行,高速公路和一级公路可取1.645,二、三级公路取1.5。3)评定依据:按照JTGF80/1-2004《质量检测评定标准》中要求执行(符合设计要求)。
4.3路基弯沉检测评定
1)检测依据:JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。2)保证率系数的取值依据:按照JTGF80/1-2004《质量检测评定标准》中附录I中要求执行,高速公路和一级公路可取2.0,二、三级公路取1.645。3)评定依据:按照JTGF80/1-2004《质量检测评定标准》中要求执行(弯沉代表值小于设计要求值)。
4.4水泥砼破碎弯沉检测评定
1)检测依据:JTGE60-2008《公路路基路面现场测试规程》。2)保证率系数的取值依据及评定依据:可参照路面基层要求执行或根据设计要求判定。在公路施工、设计、交竣工验收中,回弹弯沉值是一个基本参数,也是一项关键性指标,所以正确的测试和评定具有重要的意义。
5结束语
公路工程试验检测技术是一门正在发展的新兴学科,它融试验检测基本原理和测试操作技能及公路工程相关学科基础知识于一体,是工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策及各种技术规范和规程修订的主要依据。试验检测操作是否规范,直接影响检测数据的真实可靠,直接影响能否客观公正对工程质量进行评定。因此,试验检测人员必须认真熟读规范精神,加强检测人员内部培训,使试验检测结果经得起时间、历史、专家的检验,为交通建设新一轮大发展作出应有贡献。
参考文献
[1]韩锋.路基回弹弯沉值检测-贝克曼梁法[J].中国高新技术企业,2007,10.
[2]周丽霞,方琴.贝克曼梁法检测路基路面的回弹弯沉值及其结果分析[J].贵州工业大学学报(自然科学版),2004,06.