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1、路基路面弯沉的测定方法建筑工程学院一、基本概念一、基本概念1、弯沉、弯沉 是指在是指在规定的定的标准准轴载作用下，路基或路面表面作用下，路基或路面表面轮隙位置隙位置产生的生的总 垂直垂直变形（形（总弯沉）或垂直弯沉）或垂直回回弹变形形值（回（回弹弯沉），以弯沉），以0.01mm为单位。位。2、设计弯沉弯沉值计算得到算得到 根据根据设计年限内一个年限内一个车道上道上预测通通过的累的累积当量当量轴次、公路等次、公路等级、路面和基、路面和基层类型而确定的路面型而确定的路面弯沉弯沉设计值。3、竣工、竣工验收弯沉收弯沉值检测得到得到 是是检验路面是否达到路面是否达到设计要求的指要求的指标之一。之一。二、
2、贝克曼梁测定弯沉实验二、贝克曼梁测定弯沉实验1.目的和适用范围目的和适用范围目的和适用范围目的和适用范围 （1 1）本方法适用于测定）本方法适用于测定）本方法适用于测定）本方法适用于测定各类路基路面各类路基路面各类路基路面各类路基路面的回弹弯的回弹弯的回弹弯的回弹弯沉以评定其整体承载能力，可沉以评定其整体承载能力，可沉以评定其整体承载能力，可沉以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使供路面结构设计使供路面结构设计使供路面结构设计使用用用用。 （2 2）沥青路面的弯沉检测以沥青层平均温度）沥青路面的弯沉检测以沥青层平均温度）沥青路面的弯沉检测以沥青层平均温度）沥青路面的弯沉检测以沥青层平均温度2
3、020时为准，当路面平均温度在时为准，当路面平均温度在时为准，当路面平均温度在时为准，当路面平均温度在202022内可不内可不内可不内可不修正，在其他温度测定时，对沥青层厚度大于修正，在其他温度测定时，对沥青层厚度大于修正，在其他温度测定时，对沥青层厚度大于修正，在其他温度测定时，对沥青层厚度大于5cm5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正。的沥青路面，弯沉值应予温度修正。的沥青路面，弯沉值应予温度修正。的沥青路面，弯沉值应予温度修正。（1 1）标准车）标准车）标准车）标准车 双轴，后轴双侧双轴，后轴双侧双轴，后轴双侧双轴，后轴双侧4 4轮的载重车。其标准轴载、双轮荷轮的载重车。其标准轴载、双轮
4、荷轮的载重车。其标准轴载、双轮荷轮的载重车。其标准轴载、双轮荷载、轮隙宽度、当量圆直径及轮胎气压等参数应符合表的载、轮隙宽度、当量圆直径及轮胎气压等参数应符合表的载、轮隙宽度、当量圆直径及轮胎气压等参数应符合表的载、轮隙宽度、当量圆直径及轮胎气压等参数应符合表的要求。测试车常要求。测试车常要求。测试车常要求。测试车常高速、一、二级公路高速、一、二级公路高速、一、二级公路高速、一、二级公路采用后轴为采用后轴为采用后轴为采用后轴为BZZ-100BZZ-100的汽车。其它等级公路也可采用后轴的汽车。其它等级公路也可采用后轴的汽车。其它等级公路也可采用后轴的汽车。其它等级公路也可采用后轴60KN60K
5、N的的的的BZZ-60BZZ-60。2. 仪具与材料仪具与材料标准轴载等级标准轴载等级BZZ-100BZZ-60后轴标准轴载后轴标准轴载P(KN)1001601一侧双轮荷载一侧双轮荷载(KN)500.5300.5轮胎冲气压力轮胎冲气压力(MPa)0.70.050.50.05单轮传压面当量圆直径单轮传压面当量圆直径(CM)21.30.519.50.5轮隙宽度轮隙宽度满足测头自由测试满足测头自由测试 （2 2）路面弯沉仪）路面弯沉仪）路面弯沉仪）路面弯沉仪 由由由由贝克曼梁、百分表贝克曼梁、百分表贝克曼梁、百分表贝克曼梁、百分表及及及及表架表架表架表架组成，贝克曼梁由合金组成，贝克曼梁由合金组成，
6、贝克曼梁由合金组成，贝克曼梁由合金铝制成，上有铝制成，上有铝制成，上有铝制成，上有水准泡水准泡水准泡水准泡，其，其，其，其前臂前臂前臂前臂( (接触路面接触路面接触路面接触路面) )与与与与后臂后臂后臂后臂( (装百分表装百分表装百分表装百分表) )长度比值为长度比值为长度比值为长度比值为2:12:1。 弯沉仪长度有两种：一种长弯沉仪长度有两种：一种长弯沉仪长度有两种：一种长弯沉仪长度有两种：一种长3.6m3.6m，前后臂分别为，前后臂分别为，前后臂分别为，前后臂分别为2.4m2.4m和和和和1.2m1.2m；另一种加长的；另一种加长的；另一种加长的；另一种加长的弯沉仪长弯沉仪长弯沉仪长弯沉仪
7、长5.4m5.4m，前后臂分别，前后臂分别，前后臂分别，前后臂分别为为为为3.6m3.6m和和和和1.8m1.8m。 当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时，当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时，当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时，当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时，应采用长度为应采用长度为应采用长度为应采用长度为5.4m5.4m的贝克曼梁弯沉仪的贝克曼梁弯沉仪的贝克曼梁弯沉仪的贝克曼梁弯沉仪； 对柔性基层或混合式结构沥青路面可采用长度为对柔性基层或混合式结构沥青路面可采用长度为对柔性基层或混合式结构沥青路面可采用长度为对柔性基层或混合式结构沥青路面可
8、采用长度为3.6m3.6m的贝克梁弯沉仪的贝克梁弯沉仪的贝克梁弯沉仪的贝克梁弯沉仪测定，弯沉采用百分表量得，也可测定，弯沉采用百分表量得，也可测定，弯沉采用百分表量得，也可测定，弯沉采用百分表量得，也可用自动记录装置进行测量。用自动记录装置进行测量。用自动记录装置进行测量。用自动记录装置进行测量。 （3 3）接触式路表温度计（端部为平头）：分度不大）接触式路表温度计（端部为平头）：分度不大）接触式路表温度计（端部为平头）：分度不大）接触式路表温度计（端部为平头）：分度不大于是于是于是于是1 1。 （4 4）其它：皮尺、口哨、白油漆或粉笔，指挥旗等。）其它：皮尺、口哨、白油漆或粉笔，指挥旗等。）
9、其它：皮尺、口哨、白油漆或粉笔，指挥旗等。）其它：皮尺、口哨、白油漆或粉笔，指挥旗等。 3. 3.方法与步骤方法与步骤 3.13.1准备工作准备工作准备工作准备工作 （1 1）检查并保持测定用标准车的）检查并保持测定用标准车的）检查并保持测定用标准车的）检查并保持测定用标准车的车况车况车况车况及及及及刹车性刹车性刹车性刹车性能良好，能良好，能良好，能良好，轮胎内胎轮胎内胎轮胎内胎轮胎内胎符合规定充气压力。符合规定充气压力。符合规定充气压力。符合规定充气压力。（2 2）向汽车车槽中装载）向汽车车槽中装载）向汽车车槽中装载）向汽车车槽中装载( (铁块或集料铁块或集料铁块或集料铁块或集料) )，并用
10、地中衡称量，并用地中衡称量，并用地中衡称量，并用地中衡称量后轴总质量后轴总质量后轴总质量后轴总质量，符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程，符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程，符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程，符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，中，中，中，轴重不得变化轴重不得变化轴重不得变化轴重不得变化。 （3 3）测定轮胎接地面积，在平滑的硬质路面上用千斤）测定轮胎接地面积，在平滑的硬质路面上用千斤）测定轮胎接地面积，在平滑的硬质路面上用千斤）测定轮胎接地面积，在平滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸，轻轻顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复
11、写纸，轻轻顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸，轻轻顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸，轻轻落下千斤顶，即在方格上印上轮胎印痕。落下千斤顶，即在方格上印上轮胎印痕。落下千斤顶，即在方格上印上轮胎印痕。落下千斤顶，即在方格上印上轮胎印痕。 用求积仪或数方格的方法，用求积仪或数方格的方法，用求积仪或数方格的方法，用求积仪或数方格的方法，测算轮胎接地面积测算轮胎接地面积测算轮胎接地面积测算轮胎接地面积，准，准，准，准确至确至确至确至0.10.1平方厘米。平方厘米。平方厘米。平方厘米。 （4 4）检查弯沉仪百分表量测灵敏情况。）检查弯沉仪百分表量测灵敏情况。）检查弯沉仪百分表量测灵敏
12、情况。）检查弯沉仪百分表量测灵敏情况。 （5 5）当为沥青路面时，用）当为沥青路面时，用）当为沥青路面时，用）当为沥青路面时，用路表温度计路表温度计路表温度计路表温度计测定试验时气测定试验时气测定试验时气测定试验时气温及路表温度温及路表温度温及路表温度温及路表温度( (一天中气温不断变化，应随时测定一天中气温不断变化，应随时测定一天中气温不断变化，应随时测定一天中气温不断变化，应随时测定) )，并通，并通，并通，并通过过过过气象台气象台气象台气象台了解前了解前了解前了解前5 5天的平均气温天的平均气温天的平均气温天的平均气温( (日最高气温与最低气温的日最高气温与最低气温的日最高气温与最低气温
13、的日最高气温与最低气温的平均值平均值平均值平均值) )。 （6 6）记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、）记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、）记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、）记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。施工及养护等情况。施工及养护等情况。施工及养护等情况。 3.23.2测试步骤测试步骤测试步骤测试步骤 （1 1）在测试路段布置测点，其距离随测试需要）在测试路段布置测点，其距离随测试需要）在测试路段布置测点，其距离随测试需要）在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定。测点应在路面行车道的轮迹带上，并用白而定。测点应在路面行车道的轮迹带上，
14、并用白而定。测点应在路面行车道的轮迹带上，并用白而定。测点应在路面行车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔划上标记。油漆或粉笔划上标记。油漆或粉笔划上标记。油漆或粉笔划上标记。 （2 2）将试验汽车后轮胎隙对准测点稍后约）将试验汽车后轮胎隙对准测点稍后约）将试验汽车后轮胎隙对准测点稍后约）将试验汽车后轮胎隙对准测点稍后约3-5cm3-5cm处的处的处的处的位置上。位置上。位置上。位置上。 （3 3）将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车）将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车）将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车）将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车方向一致，方向一致，方向一致，方向一致
15、，梁臂不得碰到轮胎梁臂不得碰到轮胎梁臂不得碰到轮胎梁臂不得碰到轮胎，弯沉仪测应置于测点上，弯沉仪测应置于测点上，弯沉仪测应置于测点上，弯沉仪测应置于测点上( (轮隙中心前方轮隙中心前方轮隙中心前方轮隙中心前方3-5cm3-5cm处处处处) )。 并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，用手指用手指用手指用手指轻轻叩打弯沉仪轻轻叩打弯沉仪轻轻叩打弯沉仪轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定回零。，检查百分表是否稳定回零。，检查百分表是否稳定回零。，检查百分表是否稳定
16、回零。 弯沉仪可以是单侧测定，也可以是双侧同时测定。弯沉仪可以是单侧测定，也可以是双侧同时测定。弯沉仪可以是单侧测定，也可以是双侧同时测定。弯沉仪可以是单侧测定，也可以是双侧同时测定。 （4 4）测定者吹口哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表）测定者吹口哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表）测定者吹口哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表）测定者吹口哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表随路面弯形的增加而持续向前转动。随路面弯形的增加而持续向前转动。随路面弯形的增加而持续向前转动。随路面弯形的增加而持续向前转动。 当表针转动到当表针转动到当表针转动到当表针转动到最大值最大值最大值最大值时，迅速读取初读数时，迅速读取初读数
17、时，迅速读取初读数时，迅速读取初读数L1L1。 汽车仍在继续前进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉汽车仍在继续前进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉汽车仍在继续前进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉汽车仍在继续前进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉影响半径影响半径影响半径影响半径( (约约约约3 3米以上米以上米以上米以上) )后，吹口哨或指挥红旗，汽车停止。后，吹口哨或指挥红旗，汽车停止。后，吹口哨或指挥红旗，汽车停止。后，吹口哨或指挥红旗，汽车停止。待待待待表针回转稳定后表针回转稳定后表针回转稳定后表针回转稳定后，再次读取终读数，再次读取终读数，再次读取终读数，再次读取终读数L2L2。 汽车前进的速度宜为
18、汽车前进的速度宜为汽车前进的速度宜为汽车前进的速度宜为5km/h5km/h左右。左右。左右。左右。 3.33.3弯沉仪的支点变形修正。弯沉仪的支点变形修正。弯沉仪的支点变形修正。弯沉仪的支点变形修正。 （1 1） 采用长度为采用长度为采用长度为采用长度为3.6m3.6m的弯沉仪测定时，有可能引起的弯沉仪测定时，有可能引起的弯沉仪测定时，有可能引起的弯沉仪测定时，有可能引起弯沉仪支座处变形，因此测定时应弯沉仪支座处变形，因此测定时应弯沉仪支座处变形，因此测定时应弯沉仪支座处变形，因此测定时应检验支点有无变形检验支点有无变形检验支点有无变形检验支点有无变形。 此时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定
19、用弯沉此时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用弯沉此时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用弯沉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。仪的后方，其测点架于测定用弯沉仪的支点旁。仪的后方，其测点架于测定用弯沉仪的支点旁。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，当汽车开出时，同时测定两台弯沉仪的弯沉读数，当汽车开出时，同时测定两台弯沉仪的弯沉读数，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，即应该记录并进行如检验用弯沉仪百分表有读数，即应该记录并进行如检验用弯沉仪百分表有读数，
20、即应该记录并进行如检验用弯沉仪百分表有读数，即应该记录并进行支点变支点变支点变支点变形修正形修正形修正形修正。 当在同一结构层上测定时，当在同一结构层上测定时，当在同一结构层上测定时，当在同一结构层上测定时，可在不同位置测定可在不同位置测定可在不同位置测定可在不同位置测定5 5次，次，次，次，求取平均值，以后每次测定时以此作为修正值求取平均值，以后每次测定时以此作为修正值求取平均值，以后每次测定时以此作为修正值求取平均值，以后每次测定时以此作为修正值。 （2 2）当采用长度为）当采用长度为）当采用长度为）当采用长度为5.4m5.4m的弯沉仪测定时，的弯沉仪测定时，的弯沉仪测定时，的弯沉仪测定时
21、，可不进行可不进行可不进行可不进行支点变形修正。支点变形修正。支点变形修正。支点变形修正。 注：在同一结构层上测定时，可采用测定注：在同一结构层上测定时，可采用测定注：在同一结构层上测定时，可采用测定注：在同一结构层上测定时，可采用测定5 5次求取平次求取平次求取平次求取平均值，以后每次测定时以此作为修正值。均值，以后每次测定时以此作为修正值。均值，以后每次测定时以此作为修正值。均值，以后每次测定时以此作为修正值。 （3 3）沥青面层厚度大于）沥青面层厚度大于）沥青面层厚度大于）沥青面层厚度大于5cm5cm的沥青路面，回弹弯沉的沥青路面，回弹弯沉的沥青路面，回弹弯沉的沥青路面，回弹弯沉进行温度
22、修正，温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行温度修正，温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行温度修正，温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行温度修正，温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行。进行。进行。进行。 1 1） 测定时的沥青层平均温度按下式计算。测定时的沥青层平均温度按下式计算。测定时的沥青层平均温度按下式计算。测定时的沥青层平均温度按下式计算。T=(T25+Tm+Te)/3 T=(T25+Tm+Te)/3 5.5.报告报告报告报告 （1 1）弯沉测定表、支点变形修正值、测试时的路面）弯沉测定表、支点变形修正值、测试时的路面）弯沉测定表、支点变形修正值、测试时的路面）弯沉测定表、支点变形修正值、测试时的路面湿度及温度修正值。湿度及温度修正值。湿度及温度修正值。湿度及温度修正值。 （2 2）每一个评定路段的各测点弯沉的平均值、标准）每一个评定路段的各测点弯沉的平均值、标准）每一个评定路段的各测点弯沉的平均值、标准）每一个评定路段的各测点弯沉的平均值、标准差及代表弯沉。差及代表弯沉。差及代表弯沉。差及代表弯沉。
