公路工程检测技术主讲教师:王大伟——单元十路基路面承载能力检测
单元知识点导图
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉路基路面的承载能力是指在车辆荷载作用下路基路面结构的抗变形能力,通常用弯沉作为现场检测指标。弯沉值是指在规定的标准轴载作用下,路基路面表面轮隙中心处产生的总垂直变形(总弯沉),或垂直变形回弹量(回弹弯沉),以0.01mm为单位。总弯沉值与回弹弯沉值之差称为残余弯沉。最大变形原路面卸载后路面总弯沉残余弯沉回弹弯沉
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉方法特点检测技术指标贝克曼梁传统方法,速度慢,静态测试,成熟,是标准方法回弹弯沉(0.01mm)自动弯沉仪法测试机理与贝克曼梁法相似,贝克曼梁的智能升级版,属于静态测试范畴,因测试过程只有加载过程,无卸载过程,故测定的是总弯沉,结果过需要用贝克曼梁进行标定换算。总弯沉(0.01mm)落锤式弯沉仪法与前两种方法差异较大,利用重锤自由落下瞬间产生的冲击荷载测定弯沉,属于动态弯沉,并能反算出路面的回弹模量,快速连续,使用时应用贝克曼梁法进行标定换算。动态弯沉(0.001mm)弯沉测试方法主要有贝克曼梁法、自动弯沉仪法和落锤式弯沉仪法三种。其他先进仪器,都需要用贝克曼梁法进行对比试验。
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉一、参照规程试验依据评定依据
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉二、原理及适用范围基本原理:杠杆原理适用于测试路基及沥青路面的回弹弯沉,以便评价其承载能力,不适用于路基冻结后的回弹弯沉检测。沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面平均温度在20℃±2℃以内可不修正,在其他温度测试时,对沥青厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正。
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法参照:T0951-2008贝克曼梁测试路基路面回弹弯沉方法(一)仪器与材料(1)标准车:双轴、后轴双侧4轮载重车。参数如下:三、试验标准轴载等级BZZ-100后轴标准轴载P(kN)100±1一侧双轮荷载(kN)50±0.5轮胎充气压力(MPa)0.70±0.05单轮传压面当量圆直径(cm)21.30±0.5轮隙宽度应满足能自由插入弯沉仪测头的测试要求弯沉测定用的标准车参数
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉(一)仪器与材料(2)贝克曼梁:前臂与后臂长度比为2:1。有两种长度规格,5.4m和3.6m,长度5.4m的贝克曼梁适用于各种类型的路面结构回弹弯沉的测试;长度3.6m的贝克曼梁适用于柔性基层沥青路面回弹弯沉的测试。(3)百分表和表架;(4)路表温度计:分辨力不大于1℃;钢直尺等。三、试验2:13.6m或2.4m2.4m或1.2m
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉(二)准备工作(1)检查并保持测试用加载车的车况及制动性能良好,轮胎气压应符合要求;(2)给加载车配重,并用地中衡称量后轴总质量及单侧双轮荷载等,均应符合要求,加载车行驶及测试过程中,轴重不应变化;(3)若启用新加载车轮胎发生较大磨损时应测试轮胎传压面面积;三、试验
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉(二)准备工作(4)当在沥青路面上测试时,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);(5)记录沥青路面结构层材料类型、设计厚度等情况。三、试验
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉(四)测试步骤(1)将加载车停放在测试路段的测试位置,后轮一般应置于道路行车轮迹带上。将贝克曼梁插入加载车后轮轮隙处,与加载车行车方向一致,梁臂不得接触轮胎。贝克曼梁测头置于轮隙中心前方(30~50)mm处测点上。用路表温度计测量并记录测点附近的路表温度。可采用两台贝克曼梁对双侧轮迹同时进行回弹弯沉测试;三、试验贝克曼梁侧头放置位置两台贝克曼梁同时测定
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉(四)测试步骤(2)将百分表安装在表架上,并将百分表的测头安放在贝克曼梁的测定杆顶面。轻轻叩击贝克曼梁,确保百分表正常归位;(3)指挥加载车缓缓前进,速度一般为5km/h左右,百分表示值随路面变形持续增加。当示值最大时,迅速读取初读数L1。加载车仍继续前进,示值开始反向变化,待加载车驶出弯沉影响范围(约3m以上),百分表示值稳定后,读取终读数L2。(4)指挥加载车沿轮迹带前行,驶向下一测试位置,重复(1)-(3)的步骤,完成测试路段的回弹弯沉测试。三、试验示值最大时迅速初读数L1驶离影响范围终读数L2?
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉(五)数据处理——支点变形修正当采用5.4m贝克曼梁测试弯沉时,一般可不进行支点变形修正。当有可能引起贝克曼梁支座处变形,在测试时应检验支点有无变形。如果有变形时,此时应用另一台测试用的贝克曼梁安装在测定用贝克曼梁的后方,其测点架于测定用贝克曼梁的支点旁