浅谈公路检测中回弹弯沉检测方法的应用

浅谈公路检测中回弹弯沉检测方法的应用

罗圣

攀枝花公路建设有限公司 四川成都610000

【摘要】公路路基路面的施工质量直接关系到车辆行驶的安全性、道路的品质以及相关单位的声誉。公路的品质如何，只有经过专业的检测技术才能得出可靠的结果。回弹弯沉检测就是一种公路质量检测技术，在对回弹弯沉的基本含义有一定了解的基础之上，着重讨论了回弹弯沉检验法在路基路面检验中的应用。

【关键词】公路路基；公路路面；质量检测；回弹弯沉检测

目前国内外公路工程项目常使用回弹弯沉检测手段，用于对路基路面的承载能力进行判定[1]。一般情况下，如果回弹弯沉的值较大时就说明公路路面结构的塑性变形的可能性较大，相反，当回弹弯沉的值较小时则说明其塑性变形的可能性较小，能承受较强的荷载，抗疲劳性也相对较好。因此，回弹弯沉检测方法是公路项目检测中一项常见的测试方法，它能比较准确地反映道路的质量和性能，为公路工程提升质量提供重要参考。

1.回弹弯沉检测的内涵及原则

所谓回弹弯沉就是在一定载荷下，由于竖向重力而产生了形变，再经过卸荷之后，可以得到恢复的部分。一般情况下，路面的回弹弯沉可以反映出路基路面结构的整体刚度、强度，还能够推断已投入使用公路的路基路面服役情况，用来判断道路的承载力和抗疲劳性。通常情况下路基路面在表面的轮隙位置产生的垂直变形和回弹的值比较小，一般以0.01毫米为基本单位。在运用回弹弯沉检测方法进行工作时，要遵守如下原则：第一，操作规范原则。要求有关工作人员按照规范的操作步骤，对检测过程进行有条理的规划和设计，并在这个前提下，按照规范的顺序进行试验，从而提高每个步骤的检测准确性。第二，质量为先原则。质量是公路检验工作的中心，公路质量与路基路面的总体承载力密切相关，所以在检验时，必须以质量为先为基础，根据具体条件和规范，对新建公路工程或已投入使用公路的承载力进行测定，从而提高公路使用质量[2]。第三，公开透明原则。即有关工作人员必须严格遵守合约条款和预先设定的计划，保证整个流程和测试结果的公开和透明化，在相关人员的监督下，完成测试工作，提高测试结果的完整性和精确度。

2.回弹弯沉检测法的应用范围

回弹弯沉的检测方法可以判定路基路面的承载能力，该方法不但可用于新建公路工程路面结构设计和施工控制、施工验收之中，还可以用于老旧道路的补强设计中。

2.1在公路结构设计中的应用

在公路设计过程中，关于工程质量的测量内容有很多，而其中一个关键的环节就是垂直变形与回弹值的测量，常用的检测方法就是回弹弯沉检测。此外，还可以利用回弹弯沉检测，为公路设计提供参考，举例来说，某地修建一条双向四车道一级道路，当地每年的交通量平均增速为10%，预计通车的大型载重车辆较多，因此，在公路设计阶段就需要对其进行回弹弯沉的数值进行计算，根据计算结果优化结构设计，以符合其当地的行车需求。计算的结果能够体现出其总体构造的刚性与强度，经过计算得到的回弹弯沉的值即为公路设计的塑性要求。所以在设计道路工程的时候，就可以利用回弹弯沉检测及相关计算，根据计算结果为公路设计提供参考，从而设计出满足需求的公路。

2.2在施工控制及施工验收中的应用

在公路工程的建设中，需要对施工质量进行及时检查，回弹弯沉检测法就可以用来评估施工质量，利用相关检测对构筑的道路强度和刚性有一个大致的了解，对符合设计的，就可以继续下一步的施工，如果不符合设计及相关要求的路段，及时补强或返修，从而提升道路的质量[3]。在整个项目完成后，还要对道路进行回弹弯沉的测试，这样才能对道路的整体质量有一个全面的了解，同时也是开发商向承包人支付项目款项的一个重要的参考。在建设过程中会在不同阶段多次进行回弹弯沉检测，这样能够最大程度保证整体质量，保证工程的质量达到设计标准并符合国家标准和要求，从而提升道路的安全性，保证使用性能。

2.3在老旧公路加固工程中的运用

由于长期的使用和破坏，以及受到外力的影响，老旧公路的强度和刚度、承载能力被不断的削弱，在投入使用一段时间后，将不能再满足人们对公路的使用要求和保证行车安全，这时就必须对道路进行修复和加固补强，这时可以运用回弹弯沉检测方法对修复过程进行确认。如果回弹弯沉的值比较大，则说明承载力明显不足，需要进行较大的修复，如果回弹弯沉的检测值比较小时，则可以进行小型的修复[4]。随着时间的推移，人们对道路的使用状况和载荷承载能力的要求也在发生着改变。近年来，汽车持有量不断增加，对道路的强度和刚性提出了更高的要求。因此，以往修建的公路所适应的标准，和如今的交通量已经不再匹配，这就有必要对道路展开补强设计，从而提升道路的品质。

3.公路路基路面回弹弯沉试验方法与步骤

目前，公路回弹弯沉检测常选用贝克曼梁法，它可以有效评价道路工程的总体承载能力。在检测一个沥青混凝土公路时，一般以常温20±2℃作为路面温度，但若铺筑的沥青层超过5cm时，则须要对弯沉值进行温度校正。贝克曼梁法测量采用杠杆原理，选用连杆弯沉仪对弯沉值进行测量，测试的具体方法如下。

3.1准备工作

要准备好相关设备仪器。标准车辆：所选车辆为双轴、后轴双侧的四轮车，包括轮胎尺寸、标准轴力等指标均要符合相关规范标准。道路弯沉仪：主要由贝克曼梁、百分表和表架组成[5]。在贝克曼梁弯曲试验中，长度为5.4m的贝克曼梁适用于各种类型的路面结构回弹弯沉的测试；长度为3.6m的贝克曼梁适用于柔性基层沥青路面回弹弯沉的测试。此外还要准备触摸式温度计、卷尺等小型仪器。在使用标准汽车之前，必须先检查它的各项特性，特别是制动部分，并确保它的内胎与充气气压一致。将载重材料装放在车箱中，选择一个地磅秤称出后轮轴的总重量，在汽车的运转和测量过程中，轴荷载不能有变化。

3.2测试步骤

①在平坦光滑的硬质道路上用千斤顶顶着车辆的后轴，在车轮下面铺上一块新的复写纸，然后慢慢的把千斤顶放下来，这时可以把车轮的轨迹印在小格子上，这样就可以比较准确的测量出车轮的接地区域，精度可以达到0.1cm2。

    ②在测量沥青路面时，测试段的大气温度，路表温度，可以用接触式温度计来测量。此外，需要对铺装层材料、铺装层结构和铺装层厚度等各参数进行详细的记录。

    ③将测点布置在试验段，并按试验要求设定试验段的间距。可以在公路上行车轨迹上设立测量点，并利用涂料等作标记。

    ④测试车辆的后轮间隙在测量点前方的 5-10厘米处。将弯沉仪放入车辆的后轮的间隙中，并与车辆方向一致，使梁臂不与轮胎相接触。在测点上安装弯沉仪测头，并在弯沉仪测杆上安装百分表。

⑤安排专人引导汽车沿着形变部位前进，随着路面的变化，百分表也会随之变化，当表针转到峰值时，就可以迅速的读出数值（L1）。这时车继续前进，仪表表针将会反向回转，待车离开弯沉作用范围后，才能停车，指针也回转平稳，此时读出L2。

3.3弯沉仪支点校正

在半刚性基层沥青公路或水泥混凝土路面进行回弹弯沉试验的时候，如果选择的弯沉仪的长度为3.6 m的时候，很容易发生弯沉仪支点变形的情况，这时就需要对支点的变形状态进行校正。在测定选取的弯沉仪后面安设另一台弯沉仪，在试验车行驶时，记录两个弯沉仪的读数，就可以通过用于检验的弯沉仪的读数进行校正。比如在同一的构造层上进行测量，最好在每一个部位上进行3-5次测量，以求出平均数，在之后的测量中都可以把它当作校准值。当弯沉仪的测长为5.4米时，那么一般就不需要进行支点校正。

3.4结果计算分析

①公路各测量点处的回弹弯沉值可以按照下列公式1进行计算。

(1)

公式（1）中道路温度为 T时，可以用 LT来表达回弹弯沉；百分表最大读数用L1来表示；当试验汽车离开弯沉力的影响范围时，记录百分表的读数，即L2。

②沥青路面回弹弯沉值可根据下列公式（2）进行计算。

（2）

在公式（2）中，K为温度校正系数；在常温20℃下的沥青公路路面回弹弯沉数值用L20来表达，LT为在路面的平均温度T温度下沥青路面的回弹弯沉值。

4. 结束语

总之，随着经济的迅速发展，我们国家的公路建设事业也有了显著的进步。为了提高公路的品质，需要做好各种测试工作，回弹弯沉测试就是一项比较常用的公路测试手段。在开展回弹弯沉测试时，需要做好仪器的准备工作，保证所选择的测试仪器的精度，并按照规范流程操作，确保测试结果的准确可靠，为公路检测提供有效参考。

【参考文献】

[1]田艳花.公路路基路面回弹弯沉检测技术[J].建筑技术开发,2022,49(10):124-126.

[2]刘雪利.回弹弯沉检测在公路路基路面检测中的应用[J].交通世界,2022(16):83-85.

[3]张晓静.路基路面检测中回弹弯沉检测方法的注意事项研究[J].交通世界,2022(16):97-99.

[4]胡辰康.回弹弯沉检测在公路路基路面检测中的应用[J].工程建设与设计,2022(02):49-52.

[5]黄瑾斌.基于贝克曼梁法检测路基路面回弹弯沉的影响因素及质量管理分析[J].福建建设科技,2023(03):99-101.