试验小科普一一弯沉检测

试验室康存厚

我国柔性路面设计是以回弹模量作为设计参数，以弯沉作为力学控制指标。其力学意义为模型在竖向力作用下的表面竖向位移分量，即路基路面在汽车车轮荷载作用下，表面产生的垂直变形值。它是反映路面整体抗压强度的一个综合指标。虽然大量实践和研究资料表明，路基路面弯沉与其承载能力并不存在简单的线性关系，但弯沉还是从某种程度上反映了路基路面的承载能力。直接应用表面弯沉作为承载力评估的指标具有明显的优点，因为野外测量容易，也不需要额外的计算分析。目前我国柔性路面设计中规定双轮胎轮隙中心处路面表面最大回弹弯沉代表值，应不大于竣工验收弯沉值。

1.弯沉的基本概念

路面在车轮作用下产生沉降，其总变形值即总弯沉值。当车轮荷载卸除后，路面便向上回弹，其回弹变形值即是回弹弯沉值。总弯沉与回弹弯沉之差便是残余弯沉。一般总弯沉比回弹弯沉大，表明路面除了产生弹性变形外还产生塑性变形。若总弯沉等于回弹弯沉，表明路面是完全弹性体。若总弯沉小于回弹弯沉，表明路面产生隆起的塑性变形。

2.弯沉测量的目的

一是利用弯沉仪量测路面表面在标准轴载作用下的轮隙回弹弯沉值，用作评定路面强度的指标，二是通过对路面结构分层测定所得的回弹弯沉值，根据弹性体系垂直位移理论解，反算路面各结构层的材料回弹模量值。

3.弯沉测量方法

用弯沉指标来表示强度的做法早在20世纪30年代便开始了。美国在50年代研制了贝克曼弯沉梁。我国也仿照贝克曼弯沉梁研制了现在的弯沉仪。为了提高量测精度和解决弯沉量测时支座位移的问题，前苏联、瑞士、法国研制了光学弯沉仪，它的特点是把测点与读数装置分开，消除了支座位移的影响。近年来像日本、丹麦等国研制了动力式落锤弯沉仪，用以量测冲击荷载作用下路面表面的弯沉，它可模拟快速行车对路面的弯沉效应。贝克曼梁法测弯沉属传统方法，速度慢，静态测试，比较成熟，目前属于标准方法。

弯沉检测步骤：

① 检查并保持测定用标准车的车况及制动性能良好，轮胎胎压符合规定充气压力。

② 向汽车车槽中装载（铁块或集料），并用地中衡称量后轴总质量及单侧轮荷载，均应符合要求的轴重规定，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，在轮胎下方铺一张新的复写纸和一张方格纸，轻轻落下千斤顶，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的接地面积，准确到0.1 cm2。

④ 检查弯沉仪百分表量测灵敏情况。

⑤ 计算后轮的单位面积压力及荷载当量圆直径：

⑥ 当在沥青路面上测定时，用路表温度计测定试验时的气温及路表温度（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（日最高气温及最低气温的平均值）。

⑦ 记录沥青路面修建或改建材料、结构、厚度、施工及养护等。