彎沉檢測貝克曼梁法

彎沉檢測貝克曼梁法第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三前言辛苦啦辛苦啦！第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三

彎沉檢測指標(biāo)很重要

對公路工程質(zhì)量鑒定而言，彎沉檢測指標(biāo)是否決性指標(biāo)，是反映路基或路面承載能力的重要指標(biāo)。如果不合格，工程決不能通過質(zhì)量鑒定。同時反映工程質(zhì)量存在實質(zhì)性問題。第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三彎沉檢測工作很辛苦無論采取何種方法進行彎沉檢測，工作強度均很重，尤其是貝克曼梁法。工程有多長，人在路上就得走多遠(yuǎn)。第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三彎沉檢測影響因素多

獲得一個標(biāo)準(zhǔn)彎沉檢測結(jié)果，涉及到的因素很多，車型、軸載、輪壓、結(jié)構(gòu)、氣候、人員素質(zhì)、現(xiàn)場管理等。第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三彎沉檢測工作人員多一臺檢測車的參檢人員就達十幾人，相當(dāng)于檢測總?cè)藬?shù)的一半。第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三彎沉檢測時間長彎沉檢測按每公里80-100點計算，行進速度為單幅每小時3公里，每天每臺車檢測單幅平均20公里左右。第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三闡述內(nèi)容一、概述概念、測試方法二、貝克曼梁法彎沉檢測使用范圍、儀器與材料、檢測準(zhǔn)備工作、檢測步驟、修正系數(shù)、結(jié)果評定第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三一、概述國內(nèi)外普遍采用回彈彎沉值來表示路基、路面的承載能力，回彈彎沉值越大，承載能力越小，反之則越大。通常所說的回彈彎沉值是指標(biāo)準(zhǔn)后軸載雙輪組輪隙中心處的最大回彈彎沉值。在路表測試的回彈彎沉值可以反映路基路面的綜合承載能力?；貜棌澇林翟谖覈褟V泛使用且有很多的經(jīng)驗及研究成果，它不僅用于路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計中（設(shè)計回彈彎沉）；用于施工控制及施工驗收中（竣工驗收彎沉值）；同時還用在舊路補強設(shè)計中，是公路工程的一個基本參數(shù)，所以正確的測試具有重要的意義?；貜棌澇林翟谖艺局饕糜诠饭こ痰目?交)工程項目的質(zhì)量鑒定工作。第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三（一）彎沉值的幾個概念1、彎沉是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，路基或路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形（總彎沉）或垂直回彈變形值（回彈彎沉），以0.01mm為單位。2、設(shè)計彎沉值根據(jù)設(shè)計年限內(nèi)一個車道上預(yù)測通過的累積當(dāng)量軸次、公路等級、路面和基層類型而確定的路面彎沉設(shè)計值。3、竣工驗收彎沉值是檢驗路面是否達到設(shè)計要求的指標(biāo)之一。當(dāng)路面厚度計算以設(shè)計彎沉值為控制指標(biāo)時，則驗收彎沉值應(yīng)小于或等于設(shè)計彎沉值；當(dāng)厚度計算以層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo)時，應(yīng)根據(jù)拉應(yīng)力計算所得的結(jié)構(gòu)厚度，重新計算路面彎沉值，該彎沉值即為竣工驗收彎沉值。第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三（二）彎沉值的測試方法

彎沉值的測試方法很多，目前用的最多的是貝克曼梁法，在我國已有成熟的經(jīng)驗。現(xiàn)在用的比較普遍的還有法國洛克魯瓦式自動彎沉儀，丹麥等國家發(fā)明的落錘式彎沉儀（FWD，我站已引進并使用） 幾種彎沉測試方式比較 1、貝克曼梁法:是傳統(tǒng)方法，速度慢，靜態(tài)測試，比較成熟，目前屬于標(biāo)準(zhǔn)方法。2、自動彎沉儀法

:是利用貝克曼梁原理快速連續(xù)，屬于靜態(tài)測試范疇，但測定的是總彎沉，因此使用時應(yīng)用貝克曼梁進行標(biāo)定換算。3、落錘式彎沉儀法:是利用重錘自由落下的瞬間產(chǎn)生的瞬間產(chǎn)生的沖擊荷載測定彎沉，屬于動態(tài)彎沉，并能反算路面的回彈彎沉模量，快速連續(xù)，使用時應(yīng)用貝克曼梁法進行標(biāo)定換算。第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三

二、貝克曼梁法彎沉檢測（一）適用范圍1、適用于測定各類路基、路面的回彈彎沉，用以評定其整體承載能力，可供路面結(jié)構(gòu)設(shè)計使用。2、測定路基、柔性路面的回彈彎沉值可供交工、竣工驗收使用。3、測定的路面回彈彎沉值可為公路養(yǎng)護管理部門制定養(yǎng)路修路計劃提供依據(jù)。第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三

（二）儀具與材料

１、測試車：

高速、一、二級公路采用后軸100KN的BZZ-100；

其它等級公路也可采用后軸60KN的BZZ-60。相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載等級BZZ-100BZZ-60后軸標(biāo)準(zhǔn)軸載P(KN)100±160±1一側(cè)雙輪荷載(KN)50±0.530±0.5輪胎沖氣壓力(MPa)0.7±0.050.5±0.05單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑(CM)21.3±0.519.5±0.5輪隙寬度滿足測頭自由測試第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三２、彎沉儀：由貝克曼梁、百分表、表架組成。

貝克曼梁由鋁合金制成（筑鋁或鋁板材兩種）前后臂長度比例為2：1，前臂接觸地面3.6m貝克曼梁（2.4+1.2）5.4m貝克曼梁(3.6+1.8)當(dāng)在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面測定時，宜采用5.4m貝克曼梁彎沉儀，并采用BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車，也可用自動記錄裝置進行測量。第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三3、接觸式路面溫度儀：端頭為平頭，分度不大于10C。4、統(tǒng)一的檢測記錄表格和記錄筆;也可用自動記錄裝置進行測量。5、具有數(shù)理統(tǒng)計功能的計算器第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三（三）檢測準(zhǔn)備工作1、百分表靈敏、安放穩(wěn)定：１）日常檢測出發(fā)前，可提拉百分表測試傳感軸，檢查量程范圍內(nèi)是否靈敏（必需配帶兩塊以上百分表）；２）讀數(shù)前輕叩彎沉儀，檢查百分表是否穩(wěn)定歸零（檢查靈敏性和尤其是充分接觸程度）。第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三2、彎沉車配重：１、裝配鐵塊：常年從事檢測的單位也可加工預(yù)制。便于裝載、便于運輸，不受雨天氣候影響。２、裝載集料：材料便宜、靈活，可隨地取材。受雨天氣候影響大。檢測前對配重彎沉車的后軸總質(zhì)量采用地中衡進行稱量，調(diào)整重量，以達到軸重要求。注意保證左右兩側(cè)重量均衡；注意連續(xù)檢測預(yù)雨時對彎沉車集料進行苫蓋，沒有及時苫蓋的，雨后應(yīng)對重量進行復(fù)檢。第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三3、輪胎接地面積

在平整光滑的硬質(zhì)地面上用千斤頂將汽車后軸頂起，方格復(fù)寫紙，輕落千斤頂，即在方格紙上印上輪胎印痕，用求積儀或數(shù)方格的方法測算輪胎接地面積，精確至0.1m2

新胎、舊胎胎紋變化不大，影響不大；不同種類、型號輪胎的胎紋差別相對較大，影響較大。第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三4、輪壓測定每次檢測前均應(yīng)用壓力表對輪壓進行測定并調(diào)整，否則輪胎接地面積會有很大變。第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三５、檢測人員一臺彎沉車的檢測人員配備：工作性質(zhì)參檢人數(shù)備用人數(shù)備注抬儀器44力工，身體健康讀表22要求熟練、認(rèn)真計數(shù)11認(rèn)真并監(jiān)督讀表人員起車發(fā)令員11指揮車輛啟動工程量較大、任務(wù)較緊時一臺彎沉檢測組現(xiàn)場參與工作人員累計16人。一臺檢測車每天檢測單幅20公里左右，此項任務(wù)控制整體檢測進度，可根據(jù)彎沉任務(wù)制定總體檢測時間。第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三（四）檢測步驟１、在檢測位置停穩(wěn)彎沉車第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三２、按規(guī)定放好貝克曼梁；彎沉儀測頭放置后軸輪隙中間、軸線前3-5CM處；梁臂不得碰到輪胎。第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三３、放穩(wěn)支架、調(diào)整百分表第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三４、啟動車輛行走速度：汽車前進的速度為5km/h，起車必須平穩(wěn)，否則干擾較大。讀數(shù)時間：行駛距離超過影響半徑。第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三５、讀取數(shù)值、記錄表針反走經(jīng)過的距離第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三（五）修正系數(shù)１、配重及當(dāng)量直徑修正：

有時開始檢測路段沒有地中衡，彎沉車又是監(jiān)理或業(yè)主經(jīng)常反復(fù)使用的檢測車輛，可在經(jīng)過有地中衡的地方進行稱重，如果重量偏差超過容許范圍或當(dāng)量直徑不符合規(guī)定則可按以下公式修正計算。LR/LRi=(P/Pi)0.86

=d1.5/di1.5

第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三２、溫度修正（20±20０C）

瀝青面層厚度大于5CM且路面溫度超過（20±2）0C范圍時，回彈彎沉值應(yīng)進行溫度修正，溫度修正有兩種方法。1）查圖法2）經(jīng)驗計算法

第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三1）查圖法

T=（T25+Tm+Te）3測定時瀝青層平均溫度

T0=(Ｌ地表平均溫度（隨時多次測試）

+前5天日平均溫度)

T25、Tm、Te根據(jù)T0值在圖表中查得200C不同深度溫度T0

=(路表+5天平均溫度25mm150mm300mmT表5天前的平均氣溫，可通過氣象臺、當(dāng)?shù)貓蠹埐樵?。檢測時氣溫和路表溫度（隨時多次測試）5天前的平均氣溫，可通過氣象臺、當(dāng)?shù)貓蠹埐樵?。檢測時氣溫和路表溫度（隨時多次測試）5天前的平均氣溫，可通過氣象臺、當(dāng)?shù)貓蠹埐樵?。檢測時氣溫和路表溫度（隨時多次測試）5天前的平均氣溫，可通過氣象臺、當(dāng)?shù)貓蠹埐樵?。第二十八頁，共三十六頁，編輯?023年，星期三K=1。.0K=0.4無機穩(wěn)定料基層與粒料基層及瀝青穩(wěn)定基層的K圖表不同Ｔ＝２００Ｃ010200c304050換算成20度時的回彈彎沉公式L20=Ｌt+k第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三2）經(jīng)驗計算法

求測定時瀝青平均溫度TT=a+bT0a=-2.65+0.52hb=0.62-0.008hT0--(l表平均溫度+前5天日平均溫度)H--瀝青面層厚度當(dāng)T≥20時： K=E（1/T-1/20）h當(dāng)T<20時： K=E0.002h(20-T)換算成20度時的回彈彎沉公式L20=lt+k

第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三３、彎沉儀的支點變形修正

當(dāng)采用長度為3.6米的彎沉儀對半剛性基層瀝青路面、水泥混凝土路面進行彎沉檢測時，有可能引起彎沉儀支座處變形，因此檢測時應(yīng)檢驗支點有無變形。此時用另一臺彎沉儀放置檢測用的彎沉儀之后，其測頭放置于檢測用彎沉儀的支點旁。車輛開出后，同時測彎沉定讀，當(dāng)檢驗彎沉儀有讀數(shù)時，應(yīng)該記錄并進行支點變形修正。取同一結(jié)構(gòu)層不同位置的5次讀數(shù)，求平均值（10個數(shù)值平均），作為以后檢測的修正值。修正后的公式為：LT=(L1-L2)×2+(L3-L4)×6(5次讀數(shù)的平均值)此公式適用于測定用彎沉儀支點處有變化，但百分表支架處路面已無變形的情況。測點彎沉讀數(shù)L1、L2總下沉值=2測點讀數(shù)+6檢驗讀數(shù)荷載檢驗彎沉讀數(shù)L3、L4第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三４、季節(jié)修正

根據(jù)不同季節(jié)、不同自然區(qū)劃位置和結(jié)構(gòu)類型、路基干濕進行查表春融4—5.15干季5.15—7.159—10雨季7.15—9.30凍前11月第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三E。值得的獲得：核查設(shè)計文件（路面結(jié)構(gòu)類型），摘取E。值，并逐段計算設(shè)計彎沉值，以備計算使用（有的施工單位或工程項目采用一個E。值；有的施工、監(jiān)理單位提供的E。值不準(zhǔn)確，有的段落劃分不準(zhǔn)確）。第三十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三修正后的計算公式Lr=L+Za

s=L×2×（季節(jié)×溫度×支點×軸重×輪胎）系數(shù)+Zas

Za—與保證率有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)設(shè)計彎沉值按《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTJ014-97）確定時，采用表以下規(guī)定：層位Za高速、一級二、三級公路瀝青面層1.6451.5路基2.01.645第三十四頁，共三十六頁，