当代交通运输的不断发展和巩固，为人民的生活和物流带来了极大的便利，与此同时，交通部门对于公路的检查、维修和防护也日益加强，及时的检测和维修可以延长公路的使用寿命，对于公路的养护来说，质量检测评定是重要实施依据，要检测公路的各项指标，然后分析之后制定养护方案，在公路检测指标当中很重要的一项便是弯沉。
一、落锤式弯沉仪的工作原理
落锤式弯沉仪通过计算机系统控制下的液压系统启动落锤装置，使一定质量的落锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传递到路面，从而对路面施加脉冲荷载，导致路面表面产生瞬时变形，分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号传输至计算机，即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。测试数据可用于反算路面结构层模量，从而比较科学地评价路面的承载能力。
二、落锤式弯沉仪的特点
落锤式弯沉仪是目前国际上最先进的路面弯沉检测设备，它具有无破损、测速快、精度高等优点，并很好地模拟了行车荷载作用，检测结果为弯沉盆数据，因此在国际上的应用也日益广泛。其应用范围主要是在路面养护管理方面及后续路面结构设计提供依据。
目前来说，常规检测方法我国现行的路面弯沉常规检测手段采用的是贝克曼梁法，基本原理是杠杆原理。在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的垂直变形值（回弹弯沉），利用黄河载重汽车加载，人工读取百分表的读数，以此来测量路基或路面表面的回弹弯沉值。存在主要问题有：
（1）以人工操作为主，工作强度大，效率低，可靠性差；
（2）支点变形，影响检测结果，对支点变形的修正很难测准；
（3）仅测得静态汽车荷载作用下路基路面单点（最大）回弹弯沉值；
（4）没有反映路面结构在行车荷载作用下的动力特性和整个弯沉盆形状；
（5）不适用于对路网进行大范围长期跟踪观测。
落锤式弯沉仪发相较于传统的贝克曼梁法的优点:
（一）测试快、效率高。在这一方面相较于传统的检测方法来说有了更进一步的提升，以前的测试方法得出数据的时间太长，而现在落锤式弯沉仪的测试时间大概是在40秒，而且还是在落锤自由下落三次的情况下进行测量，因而对于工程检测来说有较高的效率。
（二）操作简单，省时省力。传统的检测方法主要是以人工为主，工作的强度也比较大，鲜明对比之下，落锤式弯沉仪就显得简单方便了许多，主要由电脑操控，人工耗力较小。
（三）测试结果精度高，较准确。较好地模拟了实地行车荷载对路面的动力作用，能根据上一锤荷载和压强数值自动调整下一锤的荷载，向设定荷载逼近，从而能准确地测定较完整的弯沉盆信息。
（四）适用范围较广泛，传统的检测方法并不适用于对路面进行长期的大范围的跟踪检测。
（五）落锤式弯沉仪操作方式为计算机控制下的自动量测，所有测试数据均可显示在屏幕上或打印出来或存储在软盘上。可输出作用荷载、弯沉（盆）、路表温度及测点间距等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可打印弯沉平均值、标准差、变异系数及代表弯沉值等数据，极大的方便了工作人员，提高的测试的效率。
（六）测试仪还具有野外供电功能。弯沉仪具有蓄电池和牵引车两种方式，两种都能够保证最少八个小时以上的供电时间。
三、落锤式弯沉仪的检查方法和步骤
（一）准备工作
（1）调整重锤的质量及落高，使重锤的质量及产生的冲击荷载符合50kN±2.5kN。
（2）在测试路段的路基或路面各层表布置测点。
（3）检查FWD的车况及使用性能符合要求后，将其牵引至测定地点，将仪器打开，进入工作状态。牵引行驶速度不大于50km/h。
（二）测试步骤
（1）承载板中心位置对准测点，承载板自动落下，放下弯沉装置的各个传感器。
（2）启动落锤装置，落锤瞬间即自由落下，冲击作用于承载板上，再立即自动提升至原来位置固定。同时，各个传感器检测结构层表面变形，记录峰值，即路面弯沉，每一测点测定3次，除去第一个测定值，取后两次测定值的平均值作为计算依据。
（3）提起传感器及承载板，牵引至下一个测点，重复上述步骤，进行测定。
（三）FWD与贝克曼梁弯沉仪对比试验
1、路段选择
选择结构类型完全相同的路段，针对不同路面结构的代表性路段，进行两种方法的对比试验，以便将落锤式弯沉仪测定的动态弯沉换算成贝克曼梁测定的回弹弯沉值。选择对比路段长度300~500m，弯沉值应有一定的变化幅度。
2、对比试验步骤
（1）采用与实际使用相同且符合要求的FWD及贝克曼梁弯沉仪测定车。其冲击荷载与贝克曼梁弯沉仪测定车的后轴双轮荷载相同。
（2）标记对比路段的起点位置，先测定贝克曼梁定点测定回弹弯沉。标记测点位置，再将FWD的承载板对准标记点，位置偏差不超过30mm,测定其弯沉值，时间间隔不得超过10min。
（3）通过对比试验得出回归方程式LB=a+bLFWD，LFWD、LB分别为落锤式弯沉仪、贝克曼梁弯测定的弯沉值，其相关系数不应小于0.95。
路面的弯沉值可以说是路面质量的一个很重要的直观反映，针对传统的测试方法，我国引进了更为先进、测试数据更为准确的落锤式弯沉仪进行路段测量。落锤式弯沉仪法相较于其他的测试方法具有明显的精度优势，因此在路面的检测方面，应该优先选用落锤式弯沉仪，严格按照相关的技术规定进行操作，为公路的质量检测提供更有力的数据。
参考文献:
【1】方实耿. 化工设备的腐蚀原因及防腐措施[J]. 化工管理, 2018, No.486(15):202.
【2】艾长发, 肖川, 曾杰,等. 沥青路面动应变响应及其动荷载作用等效换算[J]. 土木工程学报, 2017(1):123-132.
【3】闫翔鹏, 阎肖宇. FWD在高速公路路面性能评价中的应用[J]. 北方交通, 2017(1):44-47.
论文作者:彭焕
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年3期
论文发表时间:2019/11/1
标签：路面论文; 荷载论文; 落锤论文; 路段论文; 测试论文; 公路论文; 路基论文; 《中国建筑知识仓库》2019年3期论文;