弯沉试验是基于高速公路等路基施工的控制检测,通过对不同路段和不同土质的路基进行来自落锤式弯沉仪(FWD)和贝克曼梁(BB)对比试验及相关性分析,提出了FWD检测路基的控制指标。主要分落锤式弯沉仪(FWD)360问答与贝克曼梁式弯沉仪(BB)的对比试验研究。
检测方法
贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验
目的和适用范围 1.1本方法适用于测定各类路基路面的回弹弯沉,用以评定同其整体承载能 力,可供路面结构设计使用。 1.2沥青路面的弯沉者新长月以路表温度20℃时为准,在其他温度测试时,对统单织北伟水史厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正。 2、引用标准 JTJ059-95《公路路基路面现场测试规程》 3、仪具与材料 本试验需要下列孙然英较肉仪具与材料: 3.1标准车:双轴、后轴双侧4轮的载重车,其标准轴荷载、轮 胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合表1的要求。测试车可根据需要按公路等级选择,高速公路、一级公路及二级公路应采用后轴10t的BZZ-100标准车;其他等级公路可采用后轴6t的BZZ-60标准车。 测定弯沉用的标准车参数见下侧示意表
示意表
3.2路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成,贝克曼梁 由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2∶1。弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4m,前后臂分别为3.6m和1配.8m.当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时,宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪讨宜部背皮逐核,并采用BZZ-100标准车.弯沉采用百分表量得,也可用自动记录装置进行测量. 3.3接触式路表温度计:端头为平头,分度不大于1℃. 3.4其他:皮尺、口哨、白油漆或粉笔既师越加际还脚、指挥旗等. 4、试验方法 4.1准备工作 (1绿)查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良除宗探好,轮胎内 胎符合规定充气压力. (2)汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡或野外承重测 试仪称量后轴总质量,符耐种成合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化. (3)测定轮胎接地面积:在平整光滑的硬质路面上用千斤顶 将汽车后轴顶起,在轮胎附制冷况志装行先站下方铺一张新的复写纸,轻轻落家苦用脸点限李觉下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积,准确至0.1cm²。 (4)查弯沉航步参衣一位却员同就王仪百分表测量灵敏情况。 (5)在沥青路面上测指套章静课益云定时,用路表温度计测定试验时气温及 路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。 胶向(6)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。 4.2路基路面回弹弯沉测试步骤 (1)测试路段布置测点,其距离随测试需要而定。测点 应在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记 (2)将试验车后轮轮动待宪建足隙对准测点后约3—5cm处的位置上。 (3)将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方3—5cm处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指微道便消序轻轻叩打世慧弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。 弯沉仪可以是单侧测定,也可以是双侧同时测定。 (4)测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数L1。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(约3m以上)后,吹口哨或挥动指挥红旗,汽车停止。待表针回转稳定后,再次读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5Km/h左右。 4.3弯沉仪的支点变形修正 (1)当采用长度为3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土 路面等进行弯沉测定时,有可能引起弯沉仪支座处变形,因谈返悔此测定时应检验支点有无变形。此时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用弯沉仪的后方,其含正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,如检验用弯沉仪百分表有读数,即应该记录并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定时,可在不同位置测定5次,求取平均值,以后每次测定时以此作为修正值。支点变形修正的原理如图1所示。 (2)当采用长度为5.4m的弯沉仪测定时,可不进行支点变形修正。 5、结果计算及温度修正 5.1路面测点的回弹弯沉值依式(1)计算: LT=(L1-L2)×2(1) 式中:LT——在路面温度T时的回弹弯沉值(0.01mm); L1——车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最大读数(0.01mm); L2——汽车驶出弯沉影响半径后百分表的最终读数(0.01mm)。 5.2当需要进行弯沉仪支点变形修正时,路面测点的回弹弯沉 值按式(2)计算。 LT=(L1-L2)×2+(L3-L4)×6(2) 式中:L1——车轮中心临近弯沉仪测头时测定用弯沉仪的最大读数(0.01mm); L2——汽车驶出弯沉影响半径后用弯沉仪的最终读数(0.01mm); L3——车轮中心临近弯沉仪测头时检验用弯沉仪的最大读数(0.01mm); L4——汽车驶出弯沉影响半径后检验用弯沉仪的终读数(0.01mm)。 注:此式适用于测定用弯沉仪支座处有变形,但百分表架处路面已无变形的情况。 5.3沥青面层厚度大于5cm的沥青路面,回弹弯沉值应进行温 度修正,温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行。 (1)测定时的沥青层平均温度按式(3)计算: T=(T25+Tm+Te)/3(3) 式中:T——测定时沥青层平均温度(℃); T25——根据T0由图2决定的路表下25mm处的温度(℃); Tm——根据T0由图2决定的沥青层中间深度的温度(℃); Te——根据T0由图2决定的沥青层底面处的温度(℃)。 (2)采用不同基层的沥青路面弯沉值的温度修正系数K,根据沥青层平均温度T及沥青层厚度 (3)沥青路面回弹弯沉按式(4)计算: L20=LT×K(4) 式中:K——温度修正系数; L20——换算为20℃的沥青路面回弹弯沉值(0.01mm); LT——测定时沥青面层内平均温度为T时的回弹弯沉值(0.01mm)。 b)按式(5)计算每一个评定路段的代表弯沉: Lr=L+ZaS(5) 式中:Lr——一个评定路段的代表弯沉(0.01mm); L——一个评定路段内经各项修正后的各测点弯沉的平均值(0.01mm); S——一个评定路段内经各项修正后的全部测点弯沉的标准差(0.01mm); Za——与保证率有关的系数,采用下列数值: 高速公路、一级公路Za=2.0 二级公路Za=1.645 二级以下公路Za=1.5 5、报告 报告应包括下列内容: (1)弯沉测定表、支点变形修正值、测试时的路面温度及温度修正值。 (2)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。
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