郑金鹏
江苏亿达工程检测有限公司,江苏 泰州 225300
摘要:在公路工程项目建设过程中及时地发现公路工程存在的质量上的问题并及时地做出解决方案进行补救。大大地提升了公路建设的安全性,因此,对路基路面回弹弯沉检测必须在工程进行的过程中予以重视,确保公路工程建设的质量安全。下面笔者就对此展开探讨。
关键词:路基路面;回弹弯沉检测;问题;
1工程概况
某公路项目建设标准为一级公路,设计速度70km/h,主车道采用双向八车道,行车道宽度33m,辅道设计速度50km/h,行车道宽度11m,桩号范围:K201+780~K205+781.216,路线全长8.51km。主车道路面结构为:上面层4cm细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)+中面层6cm中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)+下面层粗粒式沥青混凝土(AC-25C);辅道路面结构为:上面层4cm细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)+下面层6cm中粒式改性沥青混凝土(AC-20C);桥面结构为:上面层4cm细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)+下面层6cm中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)。全线共设桥梁2座,其中大桥425m/1座,中桥65m/1座,主线共设涵洞4道,均为混凝土箱涵。
2公路路基路面回弹弯沉检测相关问题
2.1检测工作条件不足
检测工作条件不足主要表现在两个方面,一是检测设备相对落后,部分用于试验检测的设备较陈旧,但并未损坏,因此使用过程中要么精度不够,要么功能不全。二是,检测人员综合素质不够,随着我国的不断发展,我国在公路工程建设也不断地得到进步与发展,各种检测技术也日趋成熟,对检测人员的素质要求也在不断地提高。同时还要求检测人员具备熟练检测技术和较高的操作水平,部分检测人员没有深入了解检测步骤的意义与重点,未规范进行操作。
2.2 检测数值的精准性有待提升
现阶段,在我国的公路项目单位中,虽然都配备了弯沉标准车,但是,我国公路建设发展比较快,导致新技术新工艺层出不穷,传统的检测设备已不能满足路基路面检测要求,特别是检测数值的精准性亟需提升。同时,也有很多企业不断的引进检测设备,但是,很多新设备的性能不稳定,容易发生故障问题。
3常见的公路路基路面回弹弯沉检测方法
3.1贝克曼梁法
贝克曼梁法的工作原理主要是:将测定梁的一端放置在载重车辆后轴的双轮轮隙前方约12cm的测点位置,之后在测定梁身的1/3处利用支点将其放在底座部位,在测定梁的另一端设立百分表,进而测定梁端头的升降值。在车辆行进过程中,实时记录百分表的最大读数;等待车辆驶离路面之后,再准确记录百分表的读数,这二者之间的百分表差值就是回弹弯沉值。其中,静载贝克曼梁法检测出来的是静弯沉值,也就是说当车辆的轮载、行驶速度和轮胎加压时间均符合设计标准,此时测量出来的最大弯沉值[2]。需要注意的是,要稍微改正测量出来的弯沉值,并对弯沉仪的支点变形和温度进行改正,舍去弯沉值过大的测点。
3.2自动弯沉仪
自动弯沉仪的测量原理为:在正式测量之前,对自动弯沉仪进行调整记录,保障A/D转换板和位移传感器的精准度符合设计标准;在测量的过程中,要将原本处于测得车辆前后轴之间的测定梁放置在测定车辆的底盘前方,伴随着测定车辆的前进,位移传感器和A/D转换板等装置会自动检测记录出该测点测定车辆的弯沉值;测定车辆继续行驶,测定梁会被拉至下一测点,会继续测定出此处的弯沉值,最终数值可由计算机准确输出并处理。自动弯沉仪收集到的数据包括节点值、弯沉值以及弯沉盆值,这些数据均会以文本形式在计算机内保存[3]。在计算机中输入相关信息、参数或指令之后,会在屏幕上显示路面路基左右两处的弯沉峰值柱形图、温度、距离以及峰值大小。
3.3稳态动力弯沉仪
在实际公路路基路面检测中,使用到的稳态动力弯沉仪主要分为两种,一种是轻型动力弯沉仪,其施加的动荷载值约为6kN,另外一种是重型动力弯沉仪,其施加的动荷载值约为155kN。和上述贝克曼梁法、自动弯沉仪不同的是,稳态动力弯沉仪具备准确度高、测量速率高等优势,不足之处在于其施加的动荷载过小,无法准确表现实际车辆的行车轮载值。
4回弹弯沉检测的试验方法和步骤
4.1测试设备与仪器
1)标准车。2)弯沉仪。如图1所示,该设备主要构件包括贝克曼梁、百分表和表架,其中贝克曼梁的材质属于铝合金,贝克曼梁上方设有水准泡,其前臂的长度是后臂长度的2倍,需要注意前臂接触路面,后臂上安装着百分表。弯沉仪的长度分为两种:第一种长度为3.6m,其前后臂的长度依次是2.4m和1.2m;第二种长度为5.4m,其前后臂的长度依次是3.6m和1.8m。针对水泥混凝土路面、半刚性基层沥青路面回弹弯沉测定时,选取的是第二种弯沉仪,同时选取BZZ-100标准车。
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图1弯沉仪
3)接触式路面温度计:端部为平头,分度要<1℃。
4.2试验方法与步骤
4.2.1前期准备工作1)对测定车辆进行全面检测,检测其车身、刹车以及其他指标是否良好,特别是要求测定车辆的轮胎内胎满足设计的充气压力。2)可向测定车辆的车厢内装填铁块等重量级物品,并准确测量和记录车辆前后轴的总质量,要求前后轴都符合轴重标准,注意测定车辆行进过程中轴重始终保持不变。3)测量测定车辆轮胎的接地面积大小。若路面为规整的硬质路面,可借助千斤顶将测定车辆后轴拉起,然后在轮胎下处铺设一张复写纸,再缓慢下落千斤顶,复写纸上即可印出轮胎印痕,最后利用求积仪器或者数方格的形式准确计算轮胎的接地面积大小,要求面积精确至0.1cm2。4)对弯沉仪、百分表的灵敏度进行检测。5)若在沥青路面上展开测量工作,需要借助路表温度计测定出当天的温度以及路表的温度。6)准确记录路面建设或者加工时的使用材料、路面结构、路面厚度、施工情况以及后期养护状况。
4.2.2测试步骤
1)在需要测试的路段提前布置测点,测点要间隔一定的距离,测点要求布置在路面行车的车道轨迹上,并用白油漆或者粉笔将测点进行标记。2)将测定车辆的后轮轮隙对准在测点后方约5cm处。3)弯沉仪的安装顺序要求和测定车辆的前进方向保持一致,弯沉仪布置在车辆后轮之间的缝隙位置,测定梁不可以和轮胎发生触碰,弯沉仪的测定梁端头放置于测点上,同时在测定梁上安装百分表,百分表要进行调零,通常可轻击弯沉仪用以检测其是否稳定归零。弯沉仪可用于单侧测定,也可用于双侧同步测定。4)工作人员发出指令之后,测定车辆缓缓行驶,百分表会伴随着路面变形程度的增加而继续向前转动,等到百分表的转动到最大值时,立即读取并准确记录数据为L1,测定车辆继续行驶,百分表的表针会反向转动,当测定车辆的弯沉值影响曲率半径后,停止继续行驶,此时百分表还不够稳定,等至其表针稳定后读取并准确记录数据为L2,切记测定车辆的行驶速度需控制为6km/h左右。
结束语
综上所述,为了提升道路质量,需要加强检测工作,保障公路的路基路面强度和刚度符合标准。本文借助回弹弯沉技术对路基路面进行准确检测,进而提升公路检测的准确性,促进我国公路的建设发展。
参考文献:
[1]郭松雪.公路路基路面检测中回弹弯沉检测方法的应用分析[J]. 江西建材,2019(21):155-156.
[2] 张瑶.公路路基路面检测中回弹弯沉检测方法的运用[J].黑龙江科技信息,2016(36):318-318.
[3] 刘洋. 公路路基路面检测中回弹弯沉检测方法的运用[J].低碳世界,2017(24): 223-224.