路基路面試驗檢測技術(shù).

1、路基路面試驗檢測技術(shù)自動彎沉儀利用貝克曼梁測定路面回彈彎沉值操作簡便 ,應(yīng)用廣泛 ,我國路面設(shè)計及檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法和基本參數(shù)都是建立在這種試驗方法基礎(chǔ)之上的 ,但是 ,這種試驗方法整個測試過程全是人工操作 ,測試結(jié)果受人為因素的影響較大 ,而且測速慢。自動彎沉儀是測定路面彎沉值的高效自動化設(shè)備 ,可對路面進(jìn)行高密集點(diǎn)的強(qiáng)度測量 ,適用于路面施工質(zhì)量控制、驗收及路面養(yǎng)護(hù)管理。1.主要設(shè)備自動彎沉儀測定車 :洛克魯瓦型 ,由測試汽車、測量機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)三部分組成。測量機(jī)構(gòu)安裝在測試車底盤下面。自動彎沉儀測定車的主要技術(shù)參數(shù)如下:測試車軸距 : 6.57m測臂長度 : 1.75-2.40m后軸

2、荷載 : 100kN測定輪對路面的壓強(qiáng) : 0.7MPa最小測試步距 : 4-10m測試精度 : 0.01mm測試速度 : 1.5-4.0km/h2.工作原理自動彎沉儀的基本工作原理與貝克曼梁的原理是相同的,都是采用簡單的杠桿原理。自動彎沉儀測定車在檢測路段以一定速度行駛 ,將安裝在測試車前后軸之間底盤下面的彎沉測定梁放到車輛底盤的前端并支于地面保持不動 ,當(dāng)后軸雙輪隙通過測頭時 ,彎沉通過位移傳感器等裝置被自動記錄下來 , 這時 ,測定梁被拖動 ,以二倍的汽車速度拖到下一測點(diǎn) ,周而復(fù)始地向前連續(xù)測定。通過計算機(jī)可輸出路段彎沉檢測統(tǒng)計計算結(jié)果。3.使用技術(shù)要點(diǎn)(1 自動彎沉儀做長距離移動時

3、,應(yīng)根據(jù)路況把一些對通過能力影響大的組件、部件拆下來 ,待移動到測量工地時 ,再進(jìn)行安裝調(diào)試。(2 操作計算機(jī) ,根據(jù)要求輸入有關(guān)信息及命令。(3 為了保證系統(tǒng) A/D 轉(zhuǎn)換板與位移傳感器的測量精度,應(yīng)進(jìn)行自動彎沉儀的標(biāo)定。(4 自動彎沉儀所采集數(shù)據(jù)以文本方式存儲于計算機(jī)中 ,其記錄格式分節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。彎沉值數(shù)據(jù)及彎沉盆數(shù)據(jù)三種。輸入有關(guān)信息和參數(shù)后 ,可顯示出左右雙側(cè)的彎沉峰值柱狀圖及峰值、距離和溫度等 ;計算出平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和代表彎沉值 ;顯示彎沉盆圖形并計算出曲率半徑。應(yīng)當(dāng)注意 ,自動彎沉儀測定的是總彎沉 ,因而與貝克曼梁測定的回彈彎沉有所不同。可通過自動彎沉儀總彎沉與貝克曼梁回彈彎沉對比試

4、驗 ,得到兩者相關(guān)關(guān)系式 , 換算為回彈彎沉 ,用于路基、路面強(qiáng)度評定。關(guān)于自動彎沉儀測定路面彎沉試驗方法可詳見公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程(JTJ 059-95。二、落錘式彎沉儀利用貝克曼梁方法測出的回彈彎沉是靜態(tài)彎沉。自動彎沉儀檢測彎沉?xí)r,因為汽車行進(jìn)速度很慢 ,所測得的彎沉也接近靜態(tài)彎沉。為了模擬汽車快速行駛的實(shí)際情況 ,不少國家開發(fā)了動態(tài)彎沉的測試設(shè)備。落錘式彎沉儀 (Falling Weight Deflectometer,簡稱 FWD 模擬行車作用的沖擊荷載下的彎沉量測 ,計算機(jī)自動采集數(shù)據(jù) ,速度快 ,精度高。近年來 ,采用落錘式彎沉儀 (FWD 測定路面的動態(tài)彎沉 ,并用來反算路面

5、的回彈模量。已成為世界各國道路界的熱門課題。這種設(shè)備特別適用于高等級公路路面和機(jī)場的彎沉量測和承載能力評定。落錘式彎沉儀是目前國際上最先進(jìn)的路面強(qiáng)度無損檢測設(shè)備之一。1.主要設(shè)備落錘式彎沉儀分為拖車式和內(nèi)置式。拖車式便于維修與存放 ,而內(nèi)置式則較小巧、靈便。(1 荷載發(fā)生裝置 :包括落錘和直徑300mm 的 4 分式扇形承載板。(2 彎沉檢測裝置 :由 5-7 個高精度傳感器組成。(3 運(yùn)算及控制裝置。(4 牽引裝置 :牽引 FWD 并安裝運(yùn)算及控制裝置等的車輛。2.工作原理將測定車開到測定地點(diǎn) ,通過計算機(jī)控制下的液壓系統(tǒng) ,啟動落錘裝置 ,使一定質(zhì)量的落錘從一定高度自由落下 ,沖擊力作用于

6、承載板上并傳遞到路面 ,導(dǎo)致路面產(chǎn)生彎沉 ,分布于距測點(diǎn)不同距離的傳感器檢測結(jié)構(gòu)層表面的變形 ,記錄系統(tǒng)將信號輸入計算機(jī) ,得到路面測點(diǎn)彎沉及彎沉盆。3.使用技術(shù)要點(diǎn)(1 通過調(diào)節(jié)錘重和落高可調(diào)整沖擊荷載大小。例如,我國路面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)軸載為 BZZ-100, 落錘質(zhì)量應(yīng)選為 5t,因為承載板直徑為3 0cm,對路面的壓強(qiáng)恰為 0.7MPa。(2 檢測時 ,拖車式落錘彎沉儀牽引速度最大可達(dá)80km/h,根據(jù)我國的實(shí)際情況 ,牽引速度以 50km/h 左右為宜。內(nèi)置式落錘彎沉儀最高時速大于100km/h,每小時可測 65點(diǎn)。(3 傳感器分布位置為 :1 個位于承載板中心 ,其余布置在傳感器支架上。路

7、面結(jié)構(gòu)不同 ,彎沉影響半徑亦不同。路基或柔性基層瀝青路面?zhèn)鞲衅鞣植荚诰嗪奢d中心2.5m 范圍內(nèi)即可。目前 ,我國高等級公路大多采用半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu) ,彎沉影響半徑已達(dá) 3-5m,傳感器分布范圍應(yīng)布置在距荷載中心 3-4m 范圍內(nèi) ,以量測路面彎沉盆形狀。(4 每一測點(diǎn)重復(fù)測定不少于 3 次,舍去第一個測定值 ,取以后幾次測定值的平均值作為計算依據(jù) ,因為第一次測定的結(jié)果往往不穩(wěn)定。彎沉檢測裝置操作方式為計算機(jī)控制下的自動量測 ,所有測試數(shù)據(jù)均可顯示在屏幕上或打印出來或存儲在軟盤上 ;可輸出作用荷載、彎沉 (盆、路表溫度及測點(diǎn)間距等 ;可打印彎沉平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)及代表彎沉值等數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意，落錘式彎沉儀所測彎沉為動態(tài)總彎沉，與貝克曼梁所測的靜態(tài)回彈彎沉不同?？赏ㄟ^對比試驗，得到兩者之間