淺析瀝青路面彎沉變化規(guī)律

1、淺析瀝青路面彎沉變化規(guī)律【摘要】路面彎沉不僅反映路面各構造層及土基的整體強度和剛度，而且與路面的使用狀態(tài)存在一定的內在聯(lián)絡。理解路面彎沉的變化規(guī)律，正確測試路面彎沉對正確評價路面質量有著極其重要的作用?！娟P鍵詞】瀝青路面彎沉變化規(guī)律在工程開工前，路面彎沉作為一項重要的檢測指標，反映了路面的整體強度質量。在路面工程分項工程的質量評定中，彎沉分值假如達不到，該工程不可能到達優(yōu)良。由此可見，理解路面彎沉的變化規(guī)律、正確測試路面彎沉，對正確評價路面質量有著極其重要的作用。本文通過介紹路面彎沉的測定方法分析瀝青路面彎沉變化規(guī)律，缺乏之處請同行批評指正。1路面彎沉測試方法目前工程上廣泛使用貝克曼梁彎沉儀，

2、現(xiàn)著重介紹貝克曼梁彎沉儀的使用方法，從標準車、彎沉儀的選擇、溫度修正及彎沉計算等方面提出有關要點和考前須知。1.1標準車標準車為雙軸、后軸每側為雙輪胎的載重汽車，其標準軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎氣壓等技術參數(shù)見表1。表1測定彎沉用的標準車參數(shù)測定彎沉用的標準車是很重要的，我國一直規(guī)定用解放牌A-10B型及黃河牌JN-150型作為兩個荷載等級的標準車。但這兩種車型逐漸淘汰和不再消費，漸趨滅絕。因此，標準對標準車的規(guī)定，僅規(guī)定軸重、輪壓、氣壓等主要參數(shù)，凡符合這些參數(shù)的車型皆可使用。測試前，應測定測試車的軸重、輪壓、輪胎接地面積，與標準車的要求相差不應超過表1規(guī)定的值。如有不符，應適當調整。

3、1.2彎沉儀的組成彎沉儀由貝克曼梁、百分表及表架組成。彎沉儀長度有兩種：一種3.6，前后臂分別為2.4和1.2；另一種加長的彎沉儀長5.4，前后臂分別為3.6和1.8。當在半剛性基層瀝青路面上測定時，宜采用長度為5.4的貝克曼梁彎沉儀，并采用BZZ-100標準車。這是因為隨著公路路面剛度進步，彎沉儀影響半徑也越來越大。1.3彎沉測試頻率測定代表彎沉值時，應以每公里每一雙車道為一評定路段。每路段檢查80100個點。對多車道公路必須按車道數(shù)與雙車道之比，相應增加測點數(shù)。1.4溫度修正對于瀝青路面來說，彎沉強度測定是在瀝青路面上進展的，而表層區(qū)域受天氣影響變化較大，夏天瀝青路面發(fā)軟，冬天又變硬發(fā)脆。

4、因此，如在夏天測定時，由于過硬，也會產(chǎn)生失真現(xiàn)象。所以，需要定出一個溫度為測定彎沉的標準狀態(tài)。路面彎沉值是以20為測定瀝青路面彎沉值的標準狀態(tài)。當瀝青面層厚度小于或等于5時，不需要溫度修正；當路面溫度在202時，也不進展溫度修正；其他情況下測定彎沉值均應進展溫度修正。溫度修正及回彈彎沉的計算宜按以下步驟進展。測定時的瀝青層平均溫度按下式計算：T(T25TTE)3式中T測定時瀝青層平均溫度；T25根據(jù)T0得出的路表下25處的溫度，；T根據(jù)T0得出的瀝青層中間深度的溫度，；TE根據(jù)T0得出的瀝青層底面處的溫度，；T0為測定時路表溫度與測定前5d平均氣溫的平均值之和，0；與日平均氣溫為日最高氣溫與最

5、低氣溫的平均值。然后由瀝青層平均溫度從路面彎沉溫度修正系數(shù)曲線查找出瀝青路面彎沉溫度修正系數(shù)：L20LTK式中K溫度修正系數(shù)；L20換算為20的瀝青路面回彈彎沉值，0.01；LT測定時瀝青面層內平均溫度為T時的回彈彎沉值，0.012路面彎沉的變化規(guī)律路表彎沉的變化，是一個多方面因素綜合作用的復雜過程。路基路面各層的材料性質、構造組成類型、壓實狀況、壓實程度、溫濕度環(huán)境、氣候條件、交通組成、檢測時的環(huán)境條件以及所使用的儀器設備及檢測人員的檢測程度等均對彎沉的大小產(chǎn)生很大影響。瀝青路面的外表彎沉變化過程分為三個階段。路面開工后的前12年為第一階段。在這一階段，由于車輛荷載的重復碾壓，漸趨壓實，加上

6、半剛性基層材料隨著齡期強度增長，從而導致路表彎沉將逐漸減小，大約在路面開工后的第2年到達最小值。路面開工后的第2年到第4年為第二階段。在這一階段，表現(xiàn)為路表彎沉的不斷增長。這是因為，一方面半剛性基層的強度增長已非常緩慢，并逐漸趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)；另一方面，由于車輛荷載的重復作用以及水、溫度狀況的變化，加之路面混合料本身因拌和不均勻，而導致強度不均勻性等因素的影響，構造內部的微觀缺陷將因部分范圍的應力集中而擴展，并逐漸出現(xiàn)小范圍的部分破壞，從而導致路面構造整體剛度的下降，使得路表彎沉急劇增大。假如設計不當，沒有嚴格控制工程質量，或是工程質量的不均勻性，那么有可能在這一階段出現(xiàn)部分路面的早期破壞。路

7、面開工3-4年后直至到達極限破壞狀態(tài)為彎沉變化的第三階段。在這一階段，路面由于各種復雜因素產(chǎn)生的部分強度缺乏的問題已充分暴露，內部缺陷附近部分區(qū)域積蓄的高密度能量也已通過缺陷的擴展而轉移，并自動實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的能量平衡，從而使得構造內部損傷的進一步開展得到抑制。路面構造的整體剛度重新到達一種新的較低程度的相對穩(wěn)定。因此，路表彎沉進入了一個相對穩(wěn)定的緩慢變化階段。即所謂的構造疲勞破壞的穩(wěn)定開展階段，并一直延續(xù)到路面構造出現(xiàn)疲勞破壞。在路面開工后的1-2年之間，路表彎沉值最?？梢?，在此期間路面整體構造處于最大剛度狀態(tài)。但是，在測定材料參數(shù)時，養(yǎng)生時間最長的基層材料的設計齡期也只有6個月。這個時間，正好接近于路面開工后第一年的不利季節(jié)。而且統(tǒng)計結果說明，瀝青路面彎沉變化及測試開工后第一年不利季節(jié)的彎沉值與最大剛度狀態(tài)所對應的彎沉值比擬接近。因此，將路面開工后第一年不利季節(jié)近似地假定為路面整體構造的最大剛度狀態(tài)，而獲得瀝青路面的設計狀態(tài)。這個狀態(tài)，也正是我們測量路面彎沉代表值的狀態(tài)。3結語評價路面的質量有好多指標，如彎沉、壓實