貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)全

貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)一、目的和適用范圍1、本方法適用于測(cè)定各類路基路面的回彈彎沉，用以評(píng)定其整體承載能力，可供路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用。瀝青路面的彎沉以路表溫度20℃時(shí)為準(zhǔn)，在其他溫度測(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。二、儀具與材料本試驗(yàn)需要下列儀具與材料：1、標(biāo)準(zhǔn)車：雙軸、后軸雙側(cè)4輪的載重車，其標(biāo)準(zhǔn)軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎氣壓等主要參數(shù)應(yīng)符合表1的要求。測(cè)試車可根據(jù)需要按公路等級(jí)選擇，高速公路、一級(jí)及二級(jí)公路應(yīng)采用后軸10t的BZZ－100標(biāo)準(zhǔn)車；其他等級(jí)公路可采用后軸6t的BZZ－60標(biāo)準(zhǔn)車。2.、路面彎沉儀：由貝克曼梁、百分表及表架組成。貝克曼梁由合金鋁制成，上有水準(zhǔn)泡，其前臂（接觸路面）與后臂（裝百分表）長(zhǎng)度比為2:1。彎沉儀長(zhǎng)度有兩種：一種長(zhǎng)3.6m，前后臂分別為2.4m和1.2m；另一種加長(zhǎng)的彎沉儀長(zhǎng)5.4m，前后臂分別為3.6m和1.8m。當(dāng)在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測(cè)定時(shí)，宜采用長(zhǎng)度為5.4m的貝克曼梁彎沉儀，并采用BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車。彎沉采用百分表量得，也可用自動(dòng)記錄裝置進(jìn)行測(cè)量。3、接觸式路表溫度計(jì)：端部為平頭，分度不大于1℃。4、其它：皮尺、口哨、白油漆或粉筆、指揮旗等。測(cè)定彎沉用的標(biāo)準(zhǔn)車參數(shù)表1標(biāo)準(zhǔn)軸載等級(jí)BZZ－100BZZ－60后軸標(biāo)準(zhǔn)軸載P（kN）100±160±1一側(cè)雙輪荷載(kN)50±0.530±0.5輪胎充氣壓力(MPa)0.70±0.050.50±0.05單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑(cm)21.30±0.519.50±0.5輪隙寬度應(yīng)滿足能自由插入彎沉儀測(cè)頭的測(cè)試要求三、試驗(yàn)方法1、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。汽車行駛及測(cè)定過程中，軸載不得變化。（3）測(cè)定輪胎接地面積：在平整光滑的硬質(zhì)路面上用千斤頂將汽車后軸頂起，在輪胎下方鋪一張新的復(fù)寫紙，輕輕落下千斤頂，即在方格紙印上輪胎印痕，用求積儀或數(shù)方格的方法測(cè)算輪胎接地面積，準(zhǔn)確至0.1cm2（4）檢查彎沉儀百分表測(cè)量靈敏情況。（5）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）。（6）記錄瀝青路面修建或改建時(shí)的材料、結(jié)構(gòu)、厚度、施工及養(yǎng)護(hù)等情況。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，用手輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表是否穩(wěn)定歸零。彎沉儀可以單側(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)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（約3m以上）后，吹口哨或揮動(dòng)指揮紅旗，汽車停止。待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，再次讀取終讀數(shù)L2。汽車前進(jìn)的速度宜為5km/h左右。3、彎沉儀的支點(diǎn)變形修正（1）當(dāng)采用長(zhǎng)度為3.6m的彎沉儀對(duì)半剛性基層瀝青路面、水泥混凝土路面等進(jìn)行彎沉測(cè)定時(shí)，有可能引起彎沉儀支座處變形，因此測(cè)定時(shí)應(yīng)檢測(cè)支點(diǎn)有無(wú)變形。此時(shí)應(yīng)用另一臺(tái)檢測(cè)用的彎沉儀安裝在測(cè)定用彎沉儀的后方，其測(cè)點(diǎn)架于測(cè)定用彎沉儀的支點(diǎn)旁。當(dāng)汽車開出時(shí)，同時(shí)測(cè)定兩臺(tái)彎沉儀的彎沉讀數(shù)，如檢測(cè)用彎沉儀百分表有讀數(shù)，即應(yīng)該記錄并進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。當(dāng)在同一結(jié)構(gòu)層上測(cè)定時(shí)，可在不同位置測(cè)定5次，求取平均值，以后每次測(cè)定時(shí)以此作為修正值。（2）當(dāng)采用長(zhǎng)度為5.4m的彎沉儀測(cè)定時(shí)，可不進(jìn)行支點(diǎn)變形修正。四、結(jié)果計(jì)算及溫度修正1、路面測(cè)點(diǎn)的回彈沉值依式（1）計(jì)算：LT=(L1-L2)×2（1）式中：LT——在路面溫度T時(shí)的回彈彎沉值（0.01mm）。L1——車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)百分表的最大讀數(shù)（0.01mm）;L2——汽車駛出彎沉影響半徑后百分表的終讀數(shù)（0.01mm）.2、當(dāng)需要進(jìn)行彎沉儀支點(diǎn)彎形修正時(shí)，路面測(cè)點(diǎn)的回彈彎沉值式（2）計(jì)算：LT=(L1-L2)×2+(L3-L4)×6（2）式中：L1——車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)測(cè)定用彎沉儀的最大讀數(shù)（0.01mm）；L2——汽車駛出彎沉影響半徑后測(cè)定用彎沉儀的最終讀數(shù)（0.01mm）；L3——車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)檢驗(yàn)用彎沉儀的最大讀數(shù)（0.01mm）；L4——汽車駛出彎沉影響半徑后檢驗(yàn)用彎沉儀的終讀數(shù)（0.01mm）；注：此式適用于測(cè)定用彎沉儀支座處有變形，但百分表架處路面已無(wú)變形的情況。3、瀝青面層厚度大于5cm的瀝青路面，回彈彎沉值應(yīng)進(jìn)行溫度修正，溫度修正及回彈彎沉的計(jì)算宜按下列步驟進(jìn)行。(1)測(cè)定時(shí)的瀝青層平均溫度按式（3）計(jì)算：T=(T25+Tm+Te)/3（3）式中：T——測(cè)定時(shí)瀝青層平均溫度（℃）；L25——根據(jù)T0由圖7-2決定的路表下25mm處的溫度（℃）；Lm——根據(jù)T0由圖7-2決定的瀝青層中間深度的溫度（℃）；L2——根據(jù)T0由圖7-2決定的瀝青層底面處的溫度（℃）。圖7-2中T0為測(cè)定時(shí)路表溫度與測(cè)定前5d日平均氣溫的平均值之和（℃），日平均氣溫為日最高氣溫與最低氣溫的平均值。（2）采用不同基層的瀝青路面彎沉值的溫度修正系數(shù)K，根據(jù)瀝青層平均溫度T及瀝青層厚度。（3）瀝青路面回彈彎沉按式（4）計(jì)算：L20＝LT×K（4）式中：K——溫度修正系數(shù)；L20——換算200C的瀝青路面回彈彎沉值（0.01mm）LT——測(cè)定時(shí)瀝青面層內(nèi)平均溫度為T時(shí)的回彈彎沉值（0.01mm）.4、按式（5）計(jì)算每一個(gè)評(píng)定路段的代表彎沉：Lr=L+ZaS（5）式中：Lr——個(gè)評(píng)定路段的代表彎沉（0.01mm）；L——個(gè)評(píng)定路段內(nèi)經(jīng)各項(xiàng)修正后和各測(cè)點(diǎn)彎沉的平均值（0.01mm）；S——個(gè)評(píng)定路段內(nèi)經(jīng)各項(xiàng)修正生的全部測(cè)點(diǎn)彎沉的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)(0.01mm)；Za——與保證率有關(guān)和系數(shù)，當(dāng)設(shè)計(jì)彎沉值按《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ014-97）確定時(shí)，采用：層位Ｚa高速公路、一級(jí)公路二、三級(jí)公路瀝青面層1.6451.5路基2.01.645五、報(bào)告報(bào)告應(yīng)括下列內(nèi)容：1、彎沉測(cè)定表、支點(diǎn)變形修正值，測(cè)試時(shí)的路面溫度及溫度修正值。2、每一個(gè)評(píng)定路段的各測(cè)點(diǎn)彎沉的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及代表彎沉?；貜棌澇猎囼?yàn)報(bào)告表祥臨公路路面低九合同段承包單位云南第一公路橋梁工程有限公司監(jiān)理單位云南公路工程監(jiān)理咨詢有限公司檢測(cè)里程K201+685~K202+164.14試驗(yàn)編號(hào)工程名稱路槽報(bào)告日期2003.11.25標(biāo)準(zhǔn)軸載100KN保證率系數(shù)λ2平均彎沉值(0.01mm)92.1路表溫度溫度影響系數(shù)代表彎沉值(0.01mm)167.2左車道里程樁號(hào)右車道彎沉(0.01mm)讀數(shù)(0.01mm)讀數(shù)(0.01mm)彎沉(0.01mm)左輪右輪左輪右輪左輪右輪左輪右輪K228+300354070801441307265K228+325282656521601208060K228+350182136421181205960K228+3752040408090604530K228+40025275054250230125115K228+425445988118100905045K228+4505572110144801244062K228+475609512019090904545K228+5006568130136100845042K228+52575681501361901109555K228+55060363018K228+57556601121201201206060K228+600953619072561402870K228+6258072160144961084854K228+6501007520015060963048K228+67570100140200801004050K228+7007077140154761203860K228+7258010016020096604830K228+7507512015024040662033K228+77545449088128766438K22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