中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
路面彎沉
彎沉一般指路基或路面表面在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)車的荷載作用下輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形值（總彎沉）或垂直回彈變形值（回彈彎沉），單位為0.01mm。
瀝青路面設(shè)計(jì)基本理論-彈性層狀體系理論
路面彎沉不僅反映路面結(jié)構(gòu)層及土層的整體強(qiáng)度和剛度，而且與路面的使用狀態(tài)存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。它作為工程竣工后的一項(xiàng)重要檢測(cè)指標(biāo)，反映了路面的整體強(qiáng)度質(zhì)量。
瀝青路面設(shè)計(jì)基本理論-彈性層狀體系理論
一、名詞解釋
① 回彈彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生垂直變形，卸載后能恢復(fù)的那一部分變形。
② 殘余彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生的卸載后不能恢復(fù)的那一部分變形。
③ 總彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生的總垂直變形（回彈彎沉+殘余彎沉）。
④ 容許彎沉：路面設(shè)計(jì)使用期末不利季節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下雙輪輪隙中間容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉值。
⑤ 設(shè)計(jì)彎沉：是指路面交工驗(yàn)收時(shí)、不利季節(jié)、在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，標(biāo)準(zhǔn)軸載雙輪輪隙中間的最大彎沉值。
簡(jiǎn)單地說(shuō)就是總彎沉是實(shí)際測(cè)的彎沉，回彈彎沉是在設(shè)計(jì)時(shí)要求達(dá)到的下限值，實(shí)測(cè)的彎沉值經(jīng)評(píng)定后不能大于設(shè)計(jì)的彎沉，否則瀝青路面的強(qiáng)度就是不合格了。
路面彎沉就是一種豎向變形，彎沉越大則路面越容易產(chǎn)生破壞。設(shè)計(jì)彎沉是指路面建設(shè)竣工初期實(shí)測(cè)應(yīng)該滿足的彎沉值或者稱之為竣工驗(yàn)收應(yīng)該滿足的彎沉值。
“彎沉試驗(yàn)是測(cè)定瀝青路面性能常用的方法之一。正確測(cè)試路面彎沉，對(duì)評(píng)價(jià)路面強(qiáng)度有很重要的作用。
二、試驗(yàn)方法
01 貝克曼梁法
貝克曼梁結(jié)構(gòu)示意圖
傳統(tǒng)的彎沉測(cè)試方法，速度慢，但技術(shù)比較成熟，屬于靜態(tài)類的固定采樣，是目前標(biāo)準(zhǔn)的彎沉測(cè)試方法，所用儀器為貝克曼梁彎沉儀。
這類設(shè)備使用時(shí)間早，范圍廣，技術(shù)要求簡(jiǎn)單。但測(cè)試準(zhǔn)確程度受人為影響較大，工作效率低。鑒于以上特點(diǎn)，本方法適用于低等級(jí)公路的施工、日常養(yǎng)護(hù)及舊路評(píng)價(jià)的檢測(cè)。也可用于高等級(jí)公路的施工質(zhì)量控制，但對(duì)于已通車運(yùn)營(yíng)的高等級(jí)公路不適合使用，因?yàn)榇朔椒ù嬖诓蓸宇l率低和交通安全等諸多方面的問題。
此方法的主要儀器包括標(biāo)準(zhǔn)車、貝克曼梁、百分表、表架和接觸式路面溫度計(jì)等。
02 自動(dòng)彎沉儀法
屬于靜態(tài)測(cè)試范疇。利用貝克曼梁原理快速連續(xù)測(cè)試，利用貝克曼法原理快速連續(xù)測(cè)定，屬于試驗(yàn)范疇，但測(cè)定的是總彎沉，因此使用時(shí)應(yīng)用貝克曼進(jìn)行標(biāo)定換算。
自動(dòng)彎沉儀測(cè)量機(jī)架示意圖
自動(dòng)彎沉儀的基本測(cè)試原理是模仿貝克曼梁的工作方式，只是采用位移傳感器替換百分表進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，同時(shí)改變了前后測(cè)臂的長(zhǎng)度比例，通過(guò)標(biāo)定程序，將所測(cè)定彎沉值直接自動(dòng)記錄下來(lái)。
自動(dòng)彎沉儀分為兩類：
(1)從車輪后方插入測(cè)試梁。所測(cè)結(jié)果同貝克曼梁的回彈彎沉基本一樣。
(2)測(cè)試梁從車輪前方，所測(cè)結(jié)果為總彎沉與回彈彎沉有一定區(qū)別《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTG 3450－2019)中規(guī)定了自動(dòng)彎沉的設(shè)備技術(shù)條件和操作規(guī)程。
自動(dòng)彎沉儀采樣頻率及自動(dòng)化程度高，可對(duì)路面進(jìn)行高密度集中的強(qiáng)度測(cè)量，可極大減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果與貝克曼梁測(cè)試結(jié)果有較好的線性關(guān)系。但是，這類設(shè)備的機(jī)械和電控系統(tǒng)比較復(fù)雜，對(duì)操作人員的技術(shù)素質(zhì)要求較高。此方法可以在不封閉交通但采取必要措施的條件下進(jìn)行高速公路的彎沉測(cè)試。
03 落錘彎沉儀法
落錘彎沉法是利用自由落下的重錘瞬間產(chǎn)生的沖擊荷載來(lái)測(cè)定彎沉，屬于動(dòng)態(tài)彎沉，并能反算路面的回彈模量，使用時(shí)應(yīng)用貝克曼梁法進(jìn)行標(biāo)定換算。
落錘彎沉儀的工作原理是由一定重量的落錘自由下落產(chǎn)生相應(yīng)的當(dāng)量荷載，這種加載方式所產(chǎn)生的彎沉與行駛車輛對(duì)地面的作用非常相似，能夠得到動(dòng)態(tài)彎沉盆數(shù)據(jù)。
利用貝克曼梁法測(cè)出的回彈彎沉是靜態(tài)彎沉，自動(dòng)彎沉儀檢測(cè)彎沉?xí)r，因?yàn)樾羞M(jìn)速度很慢，所測(cè)得的彎沉也接近靜態(tài)彎沉。
落錘彎沉儀是一種脈沖動(dòng)力彎沉儀，具有無(wú)破損、測(cè)速快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，并很好地模擬了行車荷載作用，因此在國(guó)際上被廣泛應(yīng)用。落錘彎沉儀分為手持式、車載式和拖車式。
