回弹弯沉检测方法在路基路面检测中的应用
发表时间:2020-04-02T02:11:58.086Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年24期 作者: 陈梅[导读] 导致其技术优势未能得到充分发挥,必须从实际情况出发制定针对性解决对策。云南合信工程检测咨询有限公司
摘要:公路建设是现代化建设的重要内容,随着公路工程数量与规模的扩增,对建设质量也提出了更高的要求。加强对路基路面的检测,能够及时发现其中存在的异常问题,防止公路在运行中出现的严重病害问题,保障人们的出行安全。回弹弯沉检测方法是一种常用的检测手段,具有高效、可靠等优势,因此在实践当中得到广泛应用。本文分析了回弹弯沉检测法在路基路面检测中的应用范围,提出回弹弯沉检测法在路基路面检测中的应用现状,从多角度对回弹弯沉检测法在路基路面检测中的应用措施进行了研究。 关键词:回弹弯沉检测方法;路基路面检测;应用 1引言
公路建设不仅能为人们提供良好的出行条件,而且增进了区域间的经济交流,满足交通运输行业的发展需求,促进我国经济水平的快速提升。公路路基和路面在建设中会受到多种因素的影响,包括了自然环境因素、技术因素和人为因素、材料因素等等,容易出现病害与质量隐患。运用先进的检测方法,能够及时定位隐患位置与类型,以便采取针对性解决措施,提升公路的建设质量。回弹弯沉检测方法应用于路基路面的检测当中,能够通过计算弯沉值、设计弯沉值和容许弯沉值反应其真实情况,增强检测结果的精确性和可靠性,为路面质量管理提供依据。然而,在该检测方法应用的过程中仍旧存在诸多问题,导致其技术优势未能得到充分发挥,必须从实际情况出发制定针对性解决对策。
2回弹弯沉检测法在路基路面检测中的应用范围 (一)应用于路面结构设计
路面结构设计是公路建设的基础与前提,也是决定整个公路质量的关键环节。对于公路的建设质量进行评估时,需要对多个指标进行综合考量,应用回弹弯沉测量法时主要是针对回弹值以及垂直变形进行科学测定。在四车道的一级公路当中,其每年交通量的增长幅度在10%左右,在测试公路的回弹量时需要结合公路运行的具体情况,包括了荷载情况、车辆类型等等,为施工环节提供可靠的依据【1】。在确定公路路基的整体构件强度和刚度时,也应该加强对实际交通情况的分析调查并进行科学化计算。根据公路的抗疲劳要求以及塑性要求等确定回弹弯沉值,确保工作人员能够获得公路的实际情况。根据获得的公路真实情况信息,也有利于促进设计方案的优化与改进,增强公路工程的质量,减少病害发生率,延长公路的使用寿命。 (二)应用于施工控制和验收
对于公路工程施工质量的检测,是公路工程建设的关键工作内容,应该根据具体工程项目确定检测周期,在此过程中回弹弯沉检测方法的应用较多。对已完工的公路路基,可以通过回弹弯沉检测方法分析其强度值和刚度值,帮助检测人员快速发现公路路段中的质量问题,为返工返修提供可靠依据,防止对施工周期产生较大影响,同时解决公路工程的质量隐患【2】。除了应用于公路工程的施工阶段外,在竣工公路的质量检测当中,回弹弯沉检测方法也能发挥关键作用。真实、全面地反应公路的整体施工质量,为工程验收奠定基础。回弹弯沉检测方法应用于施工中和施工后,能够实现对路基路面的双重检测,确保其满足国家标准与行业规范,防止在使用中频繁出现公路病害问题,保障人们出行安全性,降低交通事故率。 (三)应用于旧路补强设计
公路在长期的使用中,会受到温度、车辆荷载和雨水积水等因素影响,导致其出现裂缝等病害,严重影响正常交通运输。尤其是近年来现代化建设速度的加快,使得公路承受的荷载逐年增大,其刚度和承载性能会随着时间的推移而下降。路基裂缝问题就是在多重外界因素的持续作用下形成的,公路在社会生产生活中的使用功能则会受到严重影响。对于存在质量问题的公路,则需要加强修补,满足正常交通运输需求。在此过程中,可以运用回弹弯沉检测方法帮助工作人员明确修补程度以及改进优化方案【3】。当回弹弯沉检测值相对较大时,则应该对损坏较为严重的区域进行着重修补;当回弹弯沉检测值较小时,则可以在小范围的公路线路中开展修补工作。旧路的刚度和强度难以满足新时期的应用需求,必须加强对公路车流量和荷载情况的实时分析,在补强设计中满足单轮传压力面、轴重和直径等相关参数要求。
3回弹弯沉检测法在路基路面检测中的应用现状
在交通运输行业的快速发展当中,弯沉标准车的相关标准出现了一定变化,这也会影响正确值的测量。符合气压、单轮传压面当量、轴重和圆直径标准,就能够使用标准检测车,对检测值的准确性造成干扰。尤其是在车辆性能出现问题时,将会导致测量结果失实,难以帮助检测人员评估公路的实际情况。在确定温度影响系数时,往往存在较为复杂的过程,而回弹弯沉检测则需要以温度影响系数为主要参
数【4】。随着外界温度的变化,其系数则应该进行适当调整,增强弯沉检测值的科学性。很多检测人员对温度系数的重视程度不高,未能根据实际情况进行调整。因此,此类问题的存在也是影响该检测方法准确性的主要因素,应该在实践中进行合理修正,增强检测的可靠性。与此同时,工作人员的操作能力与综合素养,是会直接影响弯沉检测结果。在操作中存在差异化的标准、流程和操作方式,导致其结果的差异性增大,不利于对公路路基路面的测定。在实践中应该结合多种操作方法,适当提升测量次数并选择有效数据,增强检测结果的精确性。回弹弯沉检测方法的优化与改进,是保障检测工作顺利实施的关键。 4回弹弯沉检测方法在路基路面检测中的具体应用 (一)准备工作
回弹弯沉检测方法具有一定的专业性和技术性特点,应该做好充足的准备工作,为后续检测奠定基础。对标准车的动力系统与制动系统进行严格检查,确保其良好的运行状态,同时保障内胎充气压力符合要求。在车内部装入铁块或者集料,对其重量进行测量并记录,确保在检测中其满足相关规定。工作人员还应该仔细检查弯沉计百分位的灵敏性,保障测量结果的精确性,防止出现较大的误差。测量沥青路面的回弹变形时,温度是主要影响因素,对于路面温度的测量通常使用路标温度计【5】。在不同季节和时段分别进行测量,并对一段时间内的平均温度进行计算。明确公路的材料、结构、施工与养护情况。 (二)弯沉试验检测方案 1.贝克曼梁法试验
在我国公路路基的弯沉检测当中,贝克曼梁法应用较为广泛,能够有效保障路基弯沉检测对比实验的效果。在传统工作当中,静态弯沉仪的应用较多。在应用中应该严格遵循工艺技术标准,位移传感器能够对路基弯沉数据进行自动获取与记录,相应路段中的弯沉检测统计结果,可以运用计算机进行快速输出【6】。对于需要开展检测的路面,应该运用载重车辆对其进行加载处理,回弹弯沉数据以百分表的形式进行记录分析,在当前公路路基和路面的回弹弯沉检测中应用效果较好,能够帮助检测人员掌握可靠的公路整体承载力信息。在测试车辆后轴双轮前方的测点中放置梁的端头,通过支点把后梁1/3处支撑在底座当中。百分表放置在梁末端,测量梁端头的升降量,对测试车辆行驶中的百分表最大值进行记录,此外也需要对车辆行驶结束时的百分比读书进行记录。 2.自动弯沉试验
在开展自动弯沉试验时,需要严格检查设备和仪器的拧紧情况,对位移传感器和自动弯沉仪进行标定处理,确保其在试验中具有较高的精度。在车底盘的前端设置弯沉测定梁,确保在相应路段中车辆能够保持匀速行驶,自动化记录其弯沉值。测定梁进入下一测量点时,运用计算机输出相应的弯沉数据并存储,应该做好数据备份工作,防止出现丢失或者错误等问题。保障数据与信息输入的正确性,实施命令后得到弯沉峰值柱状图,准确记录距离、峰值和温度等参数。在设置路基传感器时,与荷载中心的距离不能超过2.5m。深入分析弯沉盆图形,科学计算曲率半径。总弯沉值可以通过自动弯沉仪获取,回弹弯沉可以通过贝克曼梁法获得,因此采用上述方法能够得到回弹弯沉以及总弯沉的计算公式,满足检测人员的计算需求,科学评估公路的路基强度情况。 3.落锤式弯沉试验
图1.弯沉仪支点变形修正计算公式
落锤式弯沉试验在实践中的应用效果也较好,在此过程中用到的主要设备是落锤式弯沉仪。冲击荷载是由重锤的自有下降而形成的,施加于公路中可以有效测定其弯沉程度。因此,落锤式弯沉试验是对车辆荷载的模拟,应该加强对公路实际情况的调查分析,并以此为依据确定重锤的重量以及自由落体高度。在相应路段中车辆就位后,在荷载轴线位置设置速度传感器,完成动弯沉盆曲线的绘制。完成落锤式弯沉试验后,对于落锤装置的控制需要借助于计算机,在不同的路段当中,落锤中的冲击荷载可以被传感器进行自动记录,在计算机中进行上传和存储,通过自动计算快速得出其弯沉值【7】。避免在相关参数和信息输入时出现错误,启动指令完成弯沉峰值柱状图的绘制,帮助工作人员获取温度、峰值和距离等数据信息。传感器应用于柔性基层沥青路面和路基当中时,与荷载中心的距离不能超过2.5m。对弯沉盆图形进行分析后计算曲率半径值。对测定值的标准差、平均值和弯沉值进行计算,剔除其中的无效数据。总弯沉通过自动弯沉仪获取,明确总弯沉和回弹弯沉的关系式,从而为换算与强度测定提供依据。 (三)弯沉测试结果与温度修正
弯沉试验在实施过程中,路面的变形情况会对百分表产生影响,变形越大其向前转动越多,当其处于最大值时读取初读数L1,在测点中设置弯沉仪侧头,终读数要等待表针回转并稳定后读取,记为L2.根据公式:LT=(L1-L2)×2开展相关计算工作。其中,当路面温度为T时的回弹值用LT表示;车轮中心靠近弯沉仪侧头时的百分表最大读数用L1表示;车辆行驶出弯沉影响半径后的百分表最大读数用L2表示。利用公式:LT=(L1-L2)×2+(L3-L4)×6对路面测点的回弹弯沉值进行计算,此数值是弯沉仪支点变形修正中的测量值,其计算公式示意图如图1所示。对于回弹弯沉值温度的修正,通常需要路面温度在20℃以上,沥青面层的厚度在5cm以上。 5结语
回弹弯沉检测方法应用于路基路面检测工作当中,其应用范围包括了路面结构设计、施工控制和验收和旧路补强设计等,能够取得可靠的检测结果,深入分析路基路面的病害情况,以便采取有效的处理措施。但是,在回弹弯沉检测方法的应用过程中会受到弯沉标准车标准、温度影响系数和工作人员操作能力的影响,在实践工作中应该加强控制,防止出现较大的测量误差。通过贝克曼梁法试验和落锤式弯沉试验,确定路面的结构情况,促进工程建设方案的改进与优化。 参考文献
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