一、前言

1、檢測(cè)意義：彎沉值是衡量公路修建中或竣工后，檢驗(yàn)路基、路面的施工是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的一項(xiàng)重要指標(biāo)；與路基、路面的設(shè)計(jì)強(qiáng)度有直接的關(guān)系，計(jì)算彎沉值越小，則強(qiáng)度越高。

2、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。

二、檢測(cè)原理及方法

1、檢測(cè)原理：彎沉值檢測(cè)就是荷載對(duì)路基、路面作用前后，路基、路面發(fā)生變形的大小，用1/100毫米作計(jì)算單位。計(jì)算彎沉值表示的是，在某一路段，按20米的間距，用一定軸載的車輛（一般用后軸6噸或10噸車輛）對(duì)路基/路面作用前后，產(chǎn)生的殘余變形量的加權(quán)平均值。

2、檢測(cè)方法：自動(dòng)彎沉檢測(cè)儀、落錘彎沉儀法、激光式高速路面彎沉測(cè)定儀、貝克曼梁法，在這里我主要介紹貝克曼梁法，因?yàn)檫@是施工中最常用的方法。

三、貝克曼梁法

1、貝克曼梁法：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。

2、特點(diǎn)：這類設(shè)備使用時(shí)間最早，范圍最廣，技術(shù)要求最簡(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。

3、儀器組成：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。

4、方法步驟

4.1、試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作

①檢查并保持測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)車的車況及剎車性能良好，輪胎內(nèi)胎符合規(guī)定充氣壓力。

②向汽車車槽中裝載（鐵塊或集料），并用地磅稱量后軸總質(zhì)量，符合要求的軸重規(guī)定。

③檢查彎沉儀百分表測(cè)量靈敏情況。

④當(dāng)在瀝青路面上測(cè)定時(shí)，用路表溫度計(jì)測(cè)定試驗(yàn)時(shí)氣溫及路表溫度（一天中氣溫不斷變化，應(yīng)隨時(shí)測(cè)定），并通過氣象臺(tái)了解前5d的平均氣溫（日最高氣溫與最低氣溫的平均值）。瀝青路面的彎沉以標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)為準(zhǔn)，在其他溫度（超過20土2℃范圍）測(cè)試時(shí)，對(duì)厚度大于5cm的瀝青路面，彎沉值應(yīng)予溫度修正。

4.2、測(cè)試步驟

①在測(cè)試路段布置測(cè)點(diǎn)，其距離隨測(cè)試需要而定，測(cè)點(diǎn)應(yīng)在路面行車車道的輪跡帶上，并用白油漆或粉筆劃上標(biāo)記。

②將試驗(yàn)車后輪輪隙對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)后約3 ~ 5cm處的位置上。

③將彎沉儀插入汽車后輪之間的縫隙處，與汽車方向一致，梁臂不得碰到輪胎，彎沉儀測(cè)頭置于測(cè)點(diǎn)上（輪隙中心前方3 ~ 5cm處），并安裝百分表于彎沉儀的測(cè)定桿上，百分表調(diào)零，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表是否穩(wěn)定回零。 彎沉儀可以是單側(cè)測(cè)定，也可以雙側(cè)同時(shí)測(cè)定。

④測(cè)定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進(jìn)，百分表隨路面變形的增加而持續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)表針轉(zhuǎn)動(dòng)到最大值時(shí)，迅速讀取初讀數(shù)L1 。汽車仍在繼續(xù)前進(jìn)，表針反向回轉(zhuǎn)：待汽車駛出彎沉影響半徑（3m以上）后，吹口哨或揮動(dòng)紅旗指揮停車。待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后讀取終讀數(shù) L2 。汽車前進(jìn)的速度宜為5km/h左右。

4.3、數(shù)據(jù)記錄

①百分表中小表為百位數(shù)；

②百分表數(shù)值讀?。杭僭O(shè)百分表顯示如上圖所示（紅色箭頭），則讀數(shù)為265。

③現(xiàn)場(chǎng)記錄表

④計(jì)算方法：

⑤知識(shí)擴(kuò)展：方差的概念與計(jì)算公式：例如 兩人的5次測(cè)驗(yàn)成績(jī)?nèi)缦拢篨： 50，100，100，60，50，平均值E(X)=72；Y：73， 70，75，72，70 平均值E(Y)=72。平均成績(jī)相同，但X 不穩(wěn)定，對(duì)平均值的偏離大。方差描述隨機(jī)變量對(duì)于數(shù)學(xué)期望的偏離程度。

來衡量這組數(shù)據(jù)的波動(dòng)大小，并把它叫做這組數(shù)據(jù)的方差。為了簡(jiǎn)便

（其中x為該組數(shù)據(jù)的平均值），方差越小就越穩(wěn)定。

四、自動(dòng)彎沉檢測(cè)儀

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，通過標(biāo)定程序，將所測(cè)定彎沉值直接自動(dòng)記錄下來。

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。

五、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。

六、激光式高速路面彎沉測(cè)定儀

是測(cè)試系統(tǒng)在高速行駛過程中，通過激光多普勒效應(yīng)來測(cè)試地面在荷載作用下的垂直下沉速度，通過一套慣性系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄多普勒激光傳感器的振動(dòng)情況和運(yùn)行姿態(tài)，用于修正計(jì)算路面實(shí)際彎沉變化的速度。

高速彎沉儀具有快速、連續(xù)式測(cè)量的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)彎沉的網(wǎng)級(jí)檢測(cè)，對(duì)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)性能的全面掌握。