朱金星
泗洪华晨工程质量检测有限公司 江苏泗洪 223900
摘要：自改革开放深入实施后，我国综合国力显著提升，与此同时，科学技术也获得普遍的更新和发展。在城市化进程明显加快的新环境下，为了进一步提升城市形象和环境，道路施工项目日益增多，随之而来的道路检测问题也随之增多。在道路现场检测过程中，对道路实施弯沉检测，对于明确路面的可承受能力和提升路面的质量等具有重要影响。近年来，在新技术不断更新的基础上，道路弯沉检测技术日益增多，不同的检测技术均能够发挥一定的检测效果。基于此，本文对市政道路现场弯沉检测方法进行分析。
关键词：市政道路；现场；弯沉检测；方法
1市政道路施工建设的特点分析
1.1市政道路施工建设工期要求较短，建设时间较少
由于市政道路主要与城市内部建设，在建设过程中需要尽可能地缩短市政道路的建设工期，从而将市政道路施工对城市功能的影响降至最低，减少因市政道路建设导致的城市功能缺失。因此，市政道路施工建设单位必须在较短的建设周期内完成市政道路的整体施工工作，保证市政道路的各个施工工序能够紧密衔接。
1.2市政道路施工建设中地质条件方面的影响
市政道路施工建设单位在进行市政道路施工建设的过程中，必须及时对施工建设地区的地质条件进行分析与检测，准确掌握施工建设地区的地下水位、土质特点，当明确需要进行特殊作业时，应当及时制定相应的处理方案。其中，当遇到地下水位过高的情况时，施工建设单位应当及时开展地下水位降位工作，只有地下水位符合施工标准时才可进行具体施工工作。而发生土质较差现象时，施工建设单位应当及时对边坡进行加护工作，确保市政道路能够顺利施工建设。
2弯沉概述
弯沉值是衡量道路工程质量的主要指标，国内外多采用回弹弯沉值来表征路基路面的承载能力；回弹弯沉值越大表明其承载能力越小，若其回弹弯沉值越小表明其承载能力越大。回弹弯沉值是指标准车辆在道路上正常行驶的过程中在当前路面结构状态下产生的竖向垂直位移，而后利用特殊仪器对路表的回弹量进行量测，其数值可以有效的反应路面和路基的综合承载能力，同时其也是反映路面结构整体抗压强度的有效质量指标，同时也是是路面结构进行功能性评定的重要组成部分。
回弹弯沉值是道路施工过程的控制质量和检测质量的主要指标，也是道路竣工验收和道路结构设计的主要参数；在旧路补强或老路改造的设计中，其值是道路工程的一个基本参数，故其值的正确测试具有重要的工程意义。如果是一位检测人员，仅仅知道弯沉计算理论是浅薄的，而是应该知道此检测方法在工程的相关试验中得以正确的应用，并且检测人员需要结合工程的现场状况进行必要的修正以便得出可靠的弯沉值，用其对现有工程进行更加准确的功能性的评价和评价。
3市政道路路基路面弯沉检测技术
3.1贝克曼梁法测路基路面弯沉
采用贝克曼梁法对汽车路面进行加载，刻度表记录回弹弯沉值。它适用于各种路基路面回弹挠度的测量和整体承载能力的评价，也可用于路面结构设计。贝克曼梁法简单，操作简便。在试验中，测量梁的端部置于测量车辆后轴双轮间隙前方约3-5cm处的测量点上。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，检查百分表应稳定回零，当车辆以较慢的速度前进时，记录百分位数的最大读数。车辆离开后，再记录百分表的读数，二倍二次百分表的差值可视为回弹弯沉值。
贝克曼梁试验法测得的弯沉为静态弯沉，即在车轮载荷、车轮压力和压力时间(驱动速度)满足规定要求的条件下，获得静载单点(最大)弯沉。对测得的弯沉值进行修正，对弯沉仪的支点变形修正和温度修正按规定进行。放弃弯沉值过大的点，找出相应的极限，局部处理。
3.2自动弯沉仪测路基路面弯沉
自动弯沉仪测得的弯沉为静态弯沉。该方法是基于贝克曼梁原理发展起来的，适用于新建、改建路面工程的质量验收，在无严重坑槽车辙等病害的正常通车条件下连续采集沥青路面弯沉数据的测定。
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测试方法与步骤：测试前应对位移传感器进行标定，在试验中，应将弯沉测量梁从试验车前后车轴之间的底盘位置放置到试验车底盘的前部。当测试车以一定的速度行驶时，位移传感器在通过测点时会自动记录弯沉值。当测量梁被拖到下一个测点时，可以连续测量，并可通过计算机输出挠度的统计结果。自动弯沉仪采集的数据包括节点数据、弯沉值数据，这些数据以文本形式存储。输入相关信息、参数和命令，显示左右两侧挠度峰值的条形图以及峰值、距离和温度等，显示下沉盆的形状，计算和显示曲率半径；根据数据可以计算出所有测量值的平均值、标准差和典型弯沉值。
3.3稳态动力弯沉仪测路基路面弯沉
稳态动态弯沉仪是一套沿荷载轴布置的速度传感器(检波器)，根据动载荷发生器在固定频率下施加于路基和路面上的正弦循环荷载，得到动态弯曲盆形曲线。市政道路上使用的弯沉仪有两种，一种是轻型动态弯沉仪，另一种是重型动态弯沉仪，动载荷约为150kN。与贝克曼光束法和自动弯沉仪相比，稳态动态弯沉仪比贝克曼光束法和自动弯沉仪具有更高的精度和更快的测试速度。然而，由于其动载荷小，不能反映实际的车轮载荷。在试验过程中，在振动荷载作用下，必须保证仪器保持稳定，不会从路面上跳下，仪器的重量必须大于动荷载，所以静预压比会影响路基和路面材料的应力状态，它也不能客观地反映实际的压力。
3.3落锤式弯沉仪测路基路面弯沉
落锤式弯沉仪主要是指落锤弯沉仪，属于动态弯沉检测技术。适用于施工质量检测、养护管理检测、道路改造检测、路面动力学理论研究。通过自由落锤产生的冲击载荷来测量车辆的挠度，通过改变锤的重量和锤的高度来模拟车辆的载荷。根据传感器的九个挠度值，可以测量和绘制偏转盆。整个过程由计算机控制。将车辆开到测量位置后，在计算机控制下启动液压系统的落锤装置。某一质量的落锤从一定高度自由下落，由落锤产生的冲击载荷作用于轴承板。分布在测量点不同距离(通常为9)的传感器检测结构层表面的变形，并将信号输入计算机以获得测量点的挠度值。在弯沉检测过程中，该装置由计算机控制，可自动测量载荷、平均弯沉、测点间距、标准差、变异系数、表示挠度值等。因此，每一层材料的弹性模量都可以反算。
采用落锤式弯沉仪时，冲击载荷的大小可通过锤重和重量下降高度来调节。根据实际情况，车辆牵引速度应在50km/h左右，在路基路面检测中，传感器分布在荷载中心半径2.5m处，其中一个应位于承载板中心，半刚性基层沥青路面结构半径为3-4m。测量点数应大于3倍，应放弃不稳定的第一次测量值，并计算其他测量值的平均值。
4.市政道路路基路面弯沉检测技术对比分析
根据路面不同的加载方式，将贝克曼梁法、自动弯沉仪、稳态动态弯沉仪、落锤式弯沉仪四种检测方法分为静态弯沉检测和动态弯沉检测。两种方法的原理是相同的，前者是车辆荷载作用下的最大回弹弯沉值，后者是总弯沉曲线和最大弯沉值。动态检测是一种无损检测.由于它能很好地模拟车辆在道路上的实际情况，且具有不破坏结构的优点，因此在国内外得到了迅速的发展。
落锤式弯沉仪由于能快速、安全、准确地模拟驱动载荷的作用，收集大量的弯池信息，在许多国家得到了广泛的应用。落锤式弯沉仪可根据弯曲盆的反算模量，为路基和路面材料在使用过程中的性能变化提供设计参数，并以落锤式弯沉仪的弯曲盆为指标。它能更好地评价路基和路面的整体强度，是世界上最先进的挠度检测方法和最理想的结构性能评价工具。
结语：
在当前经济和文化发展日益呈现全球化的趋势，我国逐渐认识到科学技术是第一生产力，并加强了对各种新兴技术的研究。尤其在当前城市化进程不断加快的新形势下，路面弯沉检测技术逐渐增多，并充分应用到路面弯沉检测中，对道路的建设起到了重要的作用。期望通过本文关于市政道路现场弯沉检测技术的相关研究，能够为日后提升各检测技术的应用能力，提供宝贵的建议。
参考文献：
[1]刘小兰.车辆正常通行下道路弯沉与承载能力检测新技术研究[D].中国民航大学，2016.
[2]邓滔.自动弯沉检测技术的应用研究[D].长沙理工大学，2015.
[3]JTG E60-2008《公路路基路面现场测试规程》
论文作者:朱金星
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/11
标签：路面论文; 路基论文; 载荷论文; 测量论文; 市政道路论文; 挠度论文; 道路论文; 《防护工程》2018年第21期论文;