落锤式弯沉仪在公路检测中的应用

笱登辉 雷文东

宜昌市虹源公路工程咨询监理有限责任公司 湖北宜昌 443000

新时期社会背景下，自动化技术、计算机技术高速发展，这对于公路检测工作的实施具有推动作用，大量公路检测新技术、新工艺出现，公路施工行业呈现空前发展趋势，其检测技术也取得了突破性进展，尤其是车载落垂式弯沉仪的应用，进一步实现了无损检测，并且具有减少人力消耗、提高检测速度、经济性优势，其在公路检测中的应用具有重要意义。本文，我们将以落锤式弯沉仪工作原理为出发点，结合实际案例对路基路面完成检测进行具体分析，以期我国公路无损检测行业的健康发展。

1 落锤式弯沉仪工作原理分析

使用落锤式弯沉仪，首先要启动落锤装置，其工作是通过计算机系统控制下液压系统运作实现的。在指定高度下，一定质量的动垂做自由落体活动，承载板受到重锤冲击力作用向路面传递，进而路面产生冲击荷载，造成的瞬间变形现象称为弯沉盆。一般情况下，公路荷载控制在12至16kN之间，这样的公路检测方式可以模拟行驶中车辆对公路路面造成的动态荷载，在距测点不同距离分步的传感器，可以对路面表层结构变形现象进行检测，之后通过记录系统以信号的方式向计算机中传递[1]。动态荷载作用下产生的动态弯沉和弯沉盆以数据结果形式显现，落锤式弯沉仪对公路测试的数据，能够为路面各结构层陆基材料的动态弹性模量计算提供参考依据，从而更加准确的评价公路承载能力。

2 落锤式弯沉仪在公路检测中应用的重要性

2.1 有利于公路施工质量控制的加强

除了避免人为堵表误差、气压变化误差等干扰因素外，落锤式弯沉仪测试在公路检测中应用，还能够确保检测数据真实性，如（表一数据所示）。通过计算可以发现，相对于贝克曼梁法，落锤式弯沉仪下检测结果更加精准。由此可见，公路检测期间使用落锤式弯沉仪，不仅可以在短时间内，准确的检测和评价路面路基各结构层强度情况，其在施工中的应用，还能够通过结构层的模量反算及结构检测，帮助施工单位及时发现工程质量隐患，从而在第一时间制定隐患解决对策。从根本上确保公路工程质量。

2.2 促进路面及路基承载能力评定准确性的提升

对于改建或新建公路工程而言，落锤式弯沉仪的应用可以综合评定、检测路面及路基承载能力，这样既为公路施工的顺利实施打下坚实基础，也为工程竣工验收工作提供了重要参考依据，是施工期间公路检测质量等级的主要依据。《公路工程质量检测评定标准》中明确指出，只有对竣工路面进行弯沉检测后，收集所有路段路面弯沉盆资料和信息，这样才能够以此为依据，确保路面路基施工质量及承载能力[2]。

3 落锤式弯沉仪在公路检测中的具体应用

3.1 应用准备阶段

落锤式弯沉仪在公路检测中的应用，准备工作有5项，分别为重锤落高和质量的选定、测试线路上测点的布置、落锤式弯沉仪的检查、落锤式弯沉仪工作状态调整及位移传感器的标定。其中重锤落高和质量应依据工程实际情况而定，只有合理安排重锤落高和质量，才能确保重锤落下时对路面的冲击荷载符合相关工程检测要求，测点在检测路段上的布置应与重锤落高和质量保持一致，同时结合工程具体要求综合考虑最佳位置和距离。在开展公路的路表面检测中，可以根据行驶车辆经过后留下的轮胎轨迹选择测点位置，在这里需要注意，检测期间可以利用距离传感器定位。

对落垂式弯沉仪进行检查过程中，应使其各项指标与工程规定要求相符，这样设备才能够在最佳状态下完成工作，这里检查人员需要做好记录工作，以防留下施工安全隐患。落水式弯沉仪调至工作状态之前，工作人员应保障仪器处于关闭状态，后将仪器向测点位置牵引才得以开启一切，落锤式弯沉仪牵引期间，注意牵引速度应在48千米每小时之间，匀速向前行进，以防设备过度磨损或出现其他损坏，带给最终检测数据不利影响。最后，施工人员需依照使用说明书标定位移传感器位置，这对公路检测精度也具有重要影响[3]。

3.2 实际操作环节

落锤式弯沉仪在公路检测中的应用，具有操作简单的特点，其应用要点有三项，其一承载板放置时，应保持测点与承载板中心点位置一致，之后使其自动落下，在将弯沉装置传感器及时放下。其二落锤装置启动前，施工人员应以落高为参考提升重锤，落锤装置启动后，承载板会受到落锤的力而产生冲击荷载，这样情况下，承载板上的重锤向下落位置提起，再次自由落体操作，反复三次后，施工人员做好重锤固定工作。其三承载板在重锤作用下产生冲击荷载，进而传感器对结构层表面产生变形现象进行检测，以数据信号方式向计算机中输入，数据中显示的峰值就是路面弯沉，而三次测定中不同测点可能产生不同测定值，我们一般直接选取第三次测定数值，或者将第一个测定值去掉后，计算后两者平均值，这样可以获取更加可靠公路质量检测数据。

4 结语

综上所述，近年来我国公路施工行业呈现高速发展趋势，但是传统公路检测方式，无法满足新时期下公路质量要求，从而本文我们对落锤式弯沉仪检测方式的应用，进行了具体分析，发现相对于贝克曼弯沉仪而言，这种检测方式不仅有利于检测成本控制，还确保检测结果更加准确、可靠，是公路工程较为理想的质量检测设备，最后希望本文能够为专业人员研究提供一些参考，促进我国公路检测行业可持续发展。