摘要:从回弹弯沉的概念以及必要性为起点,讲述现在路基路面设计、工程以及监测标准中各种弯沉的概念、区别以及联系,对标准的中弯沉现场检测规范性的参数、路面弯沉在监测进程中对温度监测的效率、方式以及弯沉特异值的规范与舍弃其他提出有效性的意见,对影响路基、路面弯沉季节影响数据的有关原因实行探析。随后指出当前设计以及监测中所存留的问题,并建议各个地区依据其本身的实际状况建设适合的路基、路面弯沉季节影响系数地方性规范,以便能够对其监测工作进行标准化管理。
关键词:路基路面;弯沉;检测
引言:
回弹弯沉指的是路基与路面在限定荷载作用下所出现的垂直变形,在卸载能恢复的那一部分变形。回弹弯沉量不但反映出路基路面结构的整体刚度和强度,并且还和路面的运用状态的存留有一定的内在联系,往往回弹弯沉值越大,路面结构的塑性变形也越大而刚度却较差,与此同时抗疲劳功能较差,而且很难承受重交通量[1]。但是若路面结构的抗疲劳功能较佳,而且还可以承受极重的交通量。除此之外,回弹弯沉很容易被检测,为此中国现行的沥青路面设计方案均采取设计弯沉为路面整个刚度的设计目标。而且在规范轴载作用下,路表回弹弯沉值不超出满足路面的运用状态以及设计运用期限需求的路面设计弯沉值作为规范性的设计,也就是Ls≦Ld
一、影响路基路面回弹弯沉的要素
回弹弯沉指的是路基与路面在限定荷载作用下所出现的垂直变形,在卸载时能恢复的那一部分变形。路面回弹弯沉量能够把路面以及路基的整体刚度以及强度充分反应出来,并且要与路基所运用的状态存在相关的内在联系。在一般状况下加强回弹弯沉值,那么路面的变化也会随之增长。并且抗疲劳功能偏低是无法承重的,从而影响对公路的运行能力。当前影响路面路基回弹弯沉的主要原因包括以下三个方面:
(一)弯沉标准
伴随着对科学技能水准的不断升高,在公路弯沉中先进工艺技能新规范车辆的使用已逐渐增多,针对此次监测的内容包括轴重、气压以及单轮传压面等。并在不脱离规范性规定的基础上可以考量对车辆性能的研究,保证其监测值的正确性。
(二)影响温度数据
依据回弹弯沉的监测而言,对其温度的影响数据是最重要的。所以,应依照温度的实际状况对温度系数及时进行调节,保证其监测的准确度。
(三)操作员工因素
操作员工的整体素养、操作形式以及操作程序等均会给监测的成果带来一定的影响,比如其所监测的成果相互之间存留着较大误差。
二、回弹弯沉检测中所存留的问题
回弹弯沉在检测中也存在很多问题,这些问题都将对当前公路路面路基回弹弯沉产生一定程度的影响。
(一)原先的柔性路面设计规范容许弯沉的定义为路面在设计运用期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,不能直接作为竣工验收指标,否则标准偏低,容易出现早期破坏。
(二)2013年半刚性基层的沥青路面弯沉测试多数采用3.6m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[2]。半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时应采用5.4m的贝克曼梁弯沉仪;对柔性基层或混合结构沥青路面可采用长度为3.6m的贝克曼梁弯沉仪测定。
(四)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。并且弯沉测试车的轮压不足,从而导致回弹弯沉值偏小。
(五)弯沉仪测头的位置不正确。一般来讲,测试时弯沉仪的梁臂不能碰触到轮胎,测头应放在测点上,也就是轮隙中心前方3m-5cm处。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(六)温度修正不正确,通常只是运用当时的温度实行弯沉修正。
(七)代表弯沉测定时间不准确,代表弯沉应在路面路基完竣后的第一年不利季节。
三、对路基路面回弹弯沉的具体修正方法
首先是将沥青面层平均温度也就是路基弯沉不需要温度修正。此平均温度不是路表温度,也不是温度[3]。其平均温度由检测前5天最高气温及最低气温的平均值以及当时路表气温决定,其计算公式为ti=b*t0+a。
其中ti为平均气温,t0为检测前5天最高气温和最低气温的平均值与检测当时路表气温的平均值。并且a和b为相关系数也就是h为检测段沥青层的厚度,其计算方式为a=1.708×㏑(h)-14.604;b=0.8186-0.0695×㏑。
其次,受季节影响实行对季节修正,不利季节可依据各区域的实际状况而设定月份,对非不利季节时实行季节修正,数值将由各区域有关部门依据本地实际状况而设定在1.1-1.4左后。
最后,需对路面厚度也就是厚度高于5cm时应实行对其气温的修正。当然其中还包含其他影响成分,例如大风、雨雪气温以及在周遭环境中有重型交通或震动时不能采取贝克曼梁检测法,但是能够运用落锤式弯沉检测方法。
四、对落锤式弯沉仪器的使用措施
(一)主要设施
落锤式弯沉仪器可以划分为拖车式以及内置式。拖车式方便修理以及存储,而内置式的优点则是轻巧以及便捷。首先是荷载发生装置,包含落锤以及直径300mm的4分式扇形的承载板。其次是对弯沉监测的设备,由5-7个高密度传感器组合而成。随后就是落锤式弯仪的测算以及监控装置,最后则是其牵引装置,牵引FWD并安装其测量以及监控设置的车辆。
(二)工作原理
将需要检测的车开至检测地点,并经过信息化控制下的液压体系开启落锤装置,促使在一定品质的落锤从一定的高度自然落下,其冲击力作用于承载板上并传送至路面,从而致使路面出现弯沉,均分布在距离监测点不同距离的传感器检测结构层表面上的变形,并把其相关信息录入系统中,从而能够获得路面检测点的弯沉以及弯沉值。
(三)检测方式
对于检测不同路面结构则均采取不同弯沉盆半径,关于路基以及柔性基层沥青路面,传感器分布在距离荷载核心的2.5m范畴之内就可以了。采取半刚性基层沥青路面结构的高级公路,其弯沉影响半径以3m-5m为最佳,传感器应设置在距离荷载核心的3m-4m范畴之内,并在计算机的掌控下自动测量,所有检测数据都可以显示在屏幕上亦或打印与储存在网络中[4]。可输出作用荷载、弯沉、路表气温、弯沉平均值、监测点的间距、标准差、变异数据以及代表弯沉平均值与评价成果等数据。
五、结束语
总的来讲,我国通常运用回弹弯沉值表示路面路基的承载力,回弹弯沉值越大,则承载力度越小,若回弹弯沉值越小,则承载力度就越大。而且,平常所探讨的回弹弯沉就是指规范后轴载双轮组轮隙核心处的最大回弹弯沉值。并对路表检测的回弹弯沉能够更好的反映路面以及路基的综合承受力度,这一点在公路工程施工中需要特别关注。
参考文献
[1]毛海鱼.浅议路基路面回弹弯沉检测中存在的问题[J].公路交通技术,2017(05):10-14+19.
[2]马慧君,陶永俊,余伟.浅谈路基路面回弹弯沉检测和评定[J].科技信息(学术研究),2008(32):274.
[3]舒志华,陈茗.浅谈路基路面回弹弯沉检测方法[J].中国高新技术企业,2008(11):192-192.
[4]左娟娟.路基路面回弹弯沉检测方法[J].中国科技博览,2012(23):140-140.
论文作者:谢松平
论文发表刊物:《知识-力量》2019年9月34期
论文发表时间:2019/7/23
标签:路面论文; 路基论文; 荷载论文; 温度论文; 季节论文; 平均值论文; 刚度论文; 《知识-力量》2019年9月34期论文;