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摘 要 国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力，通常所说的回弹弯沉值是指标准后轴载双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路面的综合承载能力。本文讨论了影响弯沉值的主要因素。
关键词 道路工程 弯沉值 应用
1、弯沉值的几个概念
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（总弯沉）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。当胳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。
1.4弯沉值的测试方法。弯沉值的测试方法较多，目前用的最多的是贝克曼梁法，在我国已有成熟的经验，但由于其测试速度等因素的限制，各国都对快速连续或动态测定进行了研究，现在用得比较普遍的有法国洛克鲁瓦式自动弯沉仪，丹麦等国家发明并几经改进形成的落锤式弯沉仪（FWD），美国的振动弯沉仪等。
2、道路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。
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。
3、路基强度的评价指标——路基顶面弯沉值
路基回弹模量是评定路基强度与稳定性的力学指标，路基作为路面结构的基础，它抵抗荷载能力的大小，主要决定于路基顶面在一定应力级位下抵抗变形的能力。路基现场承载板法测试回弹模量费工费时，而弯沉的测定快速简便，通常用于施工控制。《市政道路工程质量检验评定标准》（CJJ1-90）只对沥青混凝土面层、黑色碎（砾）石面层、沥青贯入式面层三种面层的弯沉值有检测要求，未对路基顶面弯沉值有规定，这里可以参考《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）中回弹模量与回弹弯沉值的关系式，计算出路基顶面回弹弯沉值，即：
式中1k——季节影响系数，不同地区取值范围为1.2～1.4，各地可根据经验确定。
上述经验公式一定程度上反映了路基回弹弯沉值与路基回弹模量之间的变化规律，但是我国幅员辽阔，条件复杂，经验公式大多具有一定的局限性，各地可以根据现场测试测出路基回弹模量与路基值，然后使用最小二乘法得出路基回弹模量与弯沉值之间的关系。
4、影响路基回弹弯沉的主要因素
（1）地下水的影响：地下水的影响主要表现在毛细水的作用，特别是路槽处于毛细水饱和带时，路槽区土质潮湿且天然含水量高，翻松困难，碾压呈弹簧土状态，致使路基强度大幅度降低，弯沉值达不到设计要求。
（2）含水量的影响：土的强度与土质、密度及含水量有关。对同一种土，在一定的密度，如天然状态或一定的压实状态下，其强度主要受含水量的影响。道路施工时，路基土通常具有天然含水量，经过雨季或自然条件的影响，路基土的含水量会大幅度增加，并且伴随着路基土的膨胀，导致路基弯沉值达不到要求。
5、路基回弹弯沉超标处理措施
（1）对路基弯沉值超限路灯采取充分的排水和防水：对路基顶层尽可能采用不易透水且强度较高填料，可采用碎石黏土混合料处理。
（2）对路基进行足够补压：路基弯沉值反映的是路基的整体强度，含水量过大会引起路基强度的降低，在含水量大的路段进行干晴天气补压，对提高路基强度非常有利。
（3）对不适材料进行翻晒或换填：当采用上述两种措施后路基弯沉值仍不能达到要求的路段应采取翻晒或换填。
6、贝克曼梁弯沉仪路面弯沉测试
由于目前工程上广泛使用贝克曼梁弯沉仪，故现着重介绍贝克曼梁弯沉仪的使用方法，从标准车、弯沉仪的选择、温度修正及弯沉计算等方面提出有关要点和注意事项。
6.1标准车。标准车为双轴、后轴每侧为双轮胎的载重汽车，其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等技术。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范规定的值。如有不符，应适当调整。
6.2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3.6m，前后臂分别为2.4m和1.2m；另一种加长的弯沉仪长5.4m，前后臂分别为3.6m和1.8m。当在半刚性基层沥青路面上测定时，宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪，并采用BZZ-100标准车。
6.3弯沉测试频率。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80～100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。
6.4温度修正。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。因此，如在夏天测定时，由于过硬，也会产生失真现象。所以，需要定出一个温度为测定弯沉的标准状态。
7、结语
总之，影响路基回弹的主要因素是地下水的影响和含水量的影响，当路基回弹弯沉值达不到要求时，可以采用对路基采用充分的排水和防水以及对路基进行足够补压等措施进行处理。这样可以达到理想的效果。
关键词 道路工程 弯沉值 应用
1、弯沉值的几个概念
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（总弯沉）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。当胳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。
1.4弯沉值的测试方法。弯沉值的测试方法较多，目前用的最多的是贝克曼梁法，在我国已有成熟的经验，但由于其测试速度等因素的限制，各国都对快速连续或动态测定进行了研究，现在用得比较普遍的有法国洛克鲁瓦式自动弯沉仪，丹麦等国家发明并几经改进形成的落锤式弯沉仪（FWD），美国的振动弯沉仪等。
2、道路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。
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。
3、路基强度的评价指标——路基顶面弯沉值
路基回弹模量是评定路基强度与稳定性的力学指标，路基作为路面结构的基础，它抵抗荷载能力的大小，主要决定于路基顶面在一定应力级位下抵抗变形的能力。路基现场承载板法测试回弹模量费工费时，而弯沉的测定快速简便，通常用于施工控制。《市政道路工程质量检验评定标准》（CJJ1-90）只对沥青混凝土面层、黑色碎（砾）石面层、沥青贯入式面层三种面层的弯沉值有检测要求，未对路基顶面弯沉值有规定，这里可以参考《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）中回弹模量与回弹弯沉值的关系式，计算出路基顶面回弹弯沉值，即：
式中1k——季节影响系数，不同地区取值范围为1.2～1.4，各地可根据经验确定。
上述经验公式一定程度上反映了路基回弹弯沉值与路基回弹模量之间的变化规律，但是我国幅员辽阔，条件复杂，经验公式大多具有一定的局限性，各地可以根据现场测试测出路基回弹模量与路基值，然后使用最小二乘法得出路基回弹模量与弯沉值之间的关系。
4、影响路基回弹弯沉的主要因素
（1）地下水的影响：地下水的影响主要表现在毛细水的作用，特别是路槽处于毛细水饱和带时，路槽区土质潮湿且天然含水量高，翻松困难，碾压呈弹簧土状态，致使路基强度大幅度降低，弯沉值达不到设计要求。
（2）含水量的影响：土的强度与土质、密度及含水量有关。对同一种土，在一定的密度，如天然状态或一定的压实状态下，其强度主要受含水量的影响。道路施工时，路基土通常具有天然含水量，经过雨季或自然条件的影响，路基土的含水量会大幅度增加，并且伴随着路基土的膨胀，导致路基弯沉值达不到要求。
5、路基回弹弯沉超标处理措施
（1）对路基弯沉值超限路灯采取充分的排水和防水：对路基顶层尽可能采用不易透水且强度较高填料，可采用碎石黏土混合料处理。
（2）对路基进行足够补压：路基弯沉值反映的是路基的整体强度，含水量过大会引起路基强度的降低，在含水量大的路段进行干晴天气补压，对提高路基强度非常有利。
（3）对不适材料进行翻晒或换填：当采用上述两种措施后路基弯沉值仍不能达到要求的路段应采取翻晒或换填。
6、贝克曼梁弯沉仪路面弯沉测试
由于目前工程上广泛使用贝克曼梁弯沉仪，故现着重介绍贝克曼梁弯沉仪的使用方法，从标准车、弯沉仪的选择、温度修正及弯沉计算等方面提出有关要点和注意事项。
6.1标准车。标准车为双轴、后轴每侧为双轮胎的载重汽车，其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等技术。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范规定的值。如有不符，应适当调整。
6.2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3.6m，前后臂分别为2.4m和1.2m；另一种加长的弯沉仪长5.4m，前后臂分别为3.6m和1.8m。当在半刚性基层沥青路面上测定时，宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪，并采用BZZ-100标准车。
6.3弯沉测试频率。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80～100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。
6.4温度修正。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。因此，如在夏天测定时，由于过硬，也会产生失真现象。所以，需要定出一个温度为测定弯沉的标准状态。
7、结语
总之，影响路基回弹的主要因素是地下水的影响和含水量的影响，当路基回弹弯沉值达不到要求时，可以采用对路基采用充分的排水和防水以及对路基进行足够补压等措施进行处理。这样可以达到理想的效果。