路面弯沉的检测

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1、热拌沥青混合料路面需要检测的项目：压实度、平整度、构造深度、厚度，接缝。具体清查：F40-2004（施工过程质量控制）和 JTGF80/1-2004（公路工程质量检验评定标准） 。沥青路面弯沉测试及分析 1 路面弯沉的变化规律 路 表 弯 沉的变化是一个多方面因素综合作用的 复杂过程。路基路面各层的材料性质、结构组成类 型、压实状况、压实程度、温湿度环境、气候条件、交 通组成、检测时的环境条件以及所使用的仪器设备 及检测人员的检测水平等均对弯沉的大小产生很大 影响。 沥 青 路 面的表面弯沉变化过程分为三个阶段。 路面竣工后的前 1-2 年为第一阶段。在这一阶段， 由于车辆荷载的重复碾压，渐趋

2、压实，加上半刚性基 层材料随着龄期强度增长，从而导致路表弯沉将逐 渐减小，大约在路面竣工后的第 2 年达到最小值。 路 面 竣 工后的第 2 年到第 4 年为第二阶段。在 这一阶段，表现为路表弯沉的不断增长。这是因为， 一方面半刚性基层的强度增长已十分缓慢，并逐渐 趋于相对稳定状态;另一方面，由于车辆荷载的重复 作用以及水、温度状况的变化，加之路面混合料本身 因拌和不均匀，而导致强度不均匀性等因素的影响， 结构内部的微观缺陷将因局部范围的应力集中而扩 展，并逐渐出现小范围的局部破坏，从而导致路面结 构整体刚度的下降，使得路表弯沉急剧增大。如果 设计不当，没有严格控制工程质量，或是工程质量的 不

3、均匀性，则有可能在这一阶段出现局部路面的早 期破坏。 路 面 竣 工 3-4 年后直至达到极限破坏状态为 弯沉变化的第三阶段。在这一阶段，路面由于各种 复杂因素产生的局部强度不足的问题已充分暴露， 内部缺陷附近局部区域积蓄的高密度能量也已通过 缺陷的扩展而转移，并自动实现了整个系统的能量 平衡，从而使得结构内部损伤的进一步发展得到抑 制。路面结构的整体刚度重新达到一种新的较低水 平的相对稳定。因此，路表弯沉进人了一个相对稳 定的缓慢变化阶段。即所谓的结构疲劳破坏的稳定 发展阶段，并一直延续到路面结构出现疲劳破坏。 在 路 面 竣工后的 1 一 2 年之间，路表弯沉值最 小。可见，在此期间路面整

4、体结构处于最大刚度状 态。但是，在测定材料参数时，养生时间最长的基层 材料的设计龄期也只有 6 个月。这个时间，正好接 近于路面竣工后第一年的不利季节。而且统计结果 表明:沥青路面弯沉变化及测试竣工后第一年不利 季节的弯沉值与最大刚度状态所对应的弯沉值比较 接近。因此，将路面竣工后第一年不利季节近似地 假定为路面整体结构的最大刚度状态，而取得沥青 路面的设计状态。这个状态也正是我们测量路面弯 沉代表值的状态。 2 贝克曼梁弯沉仪路面弯沉测试 2.1 标准车 标 准 车 为双轴、后轴每狈吐为双轮胎的载重汽车，轮 隙宽度应满足能自由插人弯沉仪测头的测试要求。测 试车可根据需要按公路等级选择，高速公

5、路、一级及二 级公路应采用后轴 10t 的 BZZ 一 100 标准车;其他等级 公路可采用后轴 6t 的 BZZ 一 60 标准车。 测 定 弯 沉用的标准车是很重要的，我国一直规 定用解放牌 CA 一 IOB 型及黄河牌 JN 一 150 型作为 两个荷载等级的标准车。但这两种车型逐渐淘汰和 不再生产，渐趋灭绝。因此，规范对标准车的规定， 仅规定轴重、轮压、气压等主要参数，凡符合这些参 数的车型皆可使用。测试前，应测定测试车的轴重、 轮压、轮胎接地面积，与标准车的要求相差不应超过 规定的值。如有不符，应适当调整。 2.2 弯沉仪的选择及弯沉仪误差修正 弯沉 仪 由贝克曼梁、百分表及表架组成

6、。弯沉仪 长度有两种:一种 3.6 m，前后臂分别为 2.4 m 和 1.2 m;另一种加长的弯沉仪长 5.4 m，前后臂分别为 3.6 m 和 1.8 m.当在半刚性基层沥青路面上测定时， 宜采用长度为 5.4 m 的贝克曼梁弯沉仪，并采用 822 一 100 标准车。这是因为随着公路路面刚度提高，弯沉仪 影响半径也越来越大。统计表明，20 世纪 60 年代中级 路面的弯沉影响半径为 0.5 一 1 m;70 年代三级沥青路 面为 1 一 1.5 m，二级路面为 1.5 一 2 m;90 年代高等级 公路兴建后，路面弯沉影响半径普遍已发展到 3m，有 的已达到 4m 以上。在这种情况下，3.

7、6 m 弯沉仪臂长 的支点已落人弯沉影响区，这样很难避免由于荷载车 造成的支架下降变形的影响，使测定的弯沉值偏小，造 成测量误差。因此，若采用 3.6 m 的弯沉仪，测定时应 下 转 第 2 8 页 26 总第 146 期黑龙江交通科技第 4 期 2.3 黄土路基填筑 当利 用 挖 方黄土填筑路基时，CBR 不满足要求时， 按要求掺灰。路床 0 一 50 cm 部分不采用黄土填筑，应 采用砂砾，50-80。部分采用 5%灰土隔水层。当使 用黄土作为路基填料时，路基填筑施工每 4.0 m 填高 采用 2 000 kN“m 的夯击能进行强夯补压。 2.4 黄土路基挖方段边坡坡率 (1 )黄 土 路

8、段挖方边坡应一次开挖成型，避免原 状土的扰动，严禁超挖后采用回填方式修整边坡。 (2) 同 一 挖方段土质均为黄土且挖方边坡最大高 度小于 10.0 m 时，采用一级边坡，边坡坡率 1:1.50 (3) 同 一 挖方段土质均为黄土且挖方边坡最大高 度 10.0-16.0 m 时，采用二级边坡，由下而上 8.0 m 高 处设置平台，平台宽度 2.0 m，边坡坡率均为 1:1.5. (4 )同 一 挖方段存在黄土与非黄土、表层黄土厚 度大于 8.0 m 且最大边坡高度大于 10.0 m 时，每 8.0 m 高边坡分级，平台宽度 2.0 m。黄土与非黄 土交界存在于同一级边坡内，且此级边坡位于第二

9、级及以上各级时，平台宽度 2.0 m，边坡坡率 1:1.5; 此级边坡位于第一级时，当非黄土高度超过 1.5 m 时，此段边坡坡率视黄土层厚度按照较缓坡率选取。 坡率的过渡段在高于 1.5 m 的非黄土段内进行。 2.5 黄土路基边坡防护 (1 )填 方 路基边坡采用适合于当地生长的植被 进行绿化防护。 (2 )挖 方 边坡的碎落台两泄水槽之间布置绿化 带，绿化带缘石高出碎落台 5 cm. (3 )边 坡 平台采用 25c m 厚浆砌片石防护，并设 置 40 cm X 40 cm 浆砌片石纵向流水槽。 (4 )同 一 挖方段内存在非黄土边坡时，视非黄土 边坡坡率将护面墙设置为拦土墙，墙后回填种

10、植土 植树。 (5 )黄 土 挖方边坡坡面可采用挖坑植草等措施 进行绿化，坡脚碎落台绿化带可采用种植爬墙虎、植 树、种花等措施进行绿化。 2.6 黄土段路基排水 路 基 排 水系统由边沟、截水沟、泄水槽、急流槽、 渗(盲)沟及桥涵结构物等组成，边沟、截水沟等排水 系统均采用浆砌石或混凝土预制砌护。路堑边沟底 部设纵向碎石渗沟(深度 60 cm、宽度同边沟底宽)。 路堤边沟、截水沟、泄水槽、急流槽等用于排水构造 物底部设置 15 cm 厚灰土垫层(20%石灰，80%黄 土)隔水。路基排水系统与自然地表排水系统必须 通畅连接;边沟必须设置到冲沟底部排水沟内，禁止 边沟于桥头或冲沟坡顶截止;挖方段要

11、保证截水沟、 平台流水槽、边坡急流槽的设置数量、长度及与边沟 的顺畅连接，保证顺利排水。 3 结束语 铁 朝 设 计针对黄土路段采用的设计方法，也不 排除由于具体路段产生的偏差而存在不足，所以将 在以后的设计中将根据具体实际情况不断的完善黄 土路段的设计，确保在以后的公路设计当中尽量减 少湿陷性黄土对公路的危害。 收稿 日期 : 20 06 -0 1 一 1 8 (上接第 26 页) 检验支点有无变形，此时应用另一台检验用的弯沉 仪安装在测定用弯沉仪的后方，其测点架于测定用 弯沉仪的支点旁。当汽车开出时，同时测定两台弯 沉仪的弯沉读数，如检验用弯沉仪百分表有读数，即 应记录，将两台弯沉仪的测定

12、弯沉相加，得到测点弯 沉，并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定 时，可在不同位置测定 5 次，求其平均值，以后每次 测定时以此作为修正值。 2.3 弯沉测试频率、温度修正、弯沉计算 测 定 代 表弯沉值时，应以每公里每一双车道为 一评定路段。每路段检查 80 一 100 个点。对多车道 公路必须按车道数与双车道之比，相应增加测点数。 对于沥青路面来说，弯沉强度测定是在沥青路面上 进行的，而表层区域受天气影响变化较大，夏天沥青 路面发软，冬天又变硬发脆。所以，需要定出一个温 度为测定弯沉的标准状态。路面弯沉值是以 20 为测定沥青路面弯沉值的标准状态。当沥青面层厚 度小于或等于 5 cm 时

13、，不需要温度修正;当路面温 度在 20 士 2时，也不进行温度修正;其他情况 下测定弯沉值均应进行温度修正。然后，进行路面 弯沉的计算。计算平均值和标准差时，应将超出 L 1 (2 一 3)S 的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值过 大的点，应找出其周围界限进行处理。 2.4 目前弯沉测试存在的主要问题 (1 )原 先 的柔性路面设计规范容许弯沉的定义 为路面在设计使用年限末期的最不利季节在标准轴 载作用下容许出现的最大弯沉值，它不能直接作为 竣工验收指标，否则标准偏低，易出现早期破坏。 (2 )目 前 半刚性基层的沥青路面弯沉测试多数 采用 3.6 m 的贝克曼梁弯沉仪，但很少考虑由荷载 车造成的支架下降变形的影响。 (3 )弯 沉 测试车的轮压不足，从而导致回弹弯沉 值偏小。 (4) 弯 沉 测试车不称重或装载偏位、吨位不足，从而 导致轴载与标准轴载偏差过大，而引起弯沉值偏小。 (5 )弯 沉 仪测头的位置不正确。一般来说，测试 时弯沉仪的梁臂不得碰到轮胎，测头应置于测点上， 即轮隙中心前方 3 一 5 cm 处。 (6 )温 度 修正不正确，往往仅利用当时的气温进 行弯沉修正。 (7 )代 表 弯沉测定时间不正确，代表弯沉应在路 面竣工后第一年不利季节。