回弹弯沉检测技术在公路路基路面检测中的应用
2021-11-27张显亮
张显亮
(南通市建筑科学研究院有限公司,江苏 南通 226000)
现阶段,我国公路里程正呈现出较为明显的增长趋势,对于公路工程建设而言,路基路面检测技术十分关键。借助高效的检测技术手段,可以让公路运行阶段的安全性及运行可靠性得到充分保障,以充分展现公路的性能及质量,为实现高质量的公路检修养护奠定更为坚实的基础。
一、回弹弯沉检测技术简述
开展回弹弯沉检测,要求基于规定的轴载作用,针对公路路基路面位置处表面轮隙部位所产生的形变值予以分析,并确定其垂直变形值和垂直回弹值,最终发现其数值一般相对较小。针对这一问题予以简单阐述,发现在一定的荷载环境下,回弹弯沉在路基路面处会发生一定程度的沉降形变,若去掉荷载力的影响,使其恢复到初始状态,并针对此状态下的回弹变形予以分析,可以直观展现路基及路面的实际承载能力及抗疲劳能力。
若所测量的回弹弯沉值相对较小,则代表公路路基路面并未表现出明显的塑性变形,说明路基具有良好的路面承载力及承载强度;若相反则说明路基路面发生了较为明显的可塑性变形,超出其承载能力范围,进而增加了一定的安全隐患。为此,在实施公路路基路面检测时,要求充分提高对于回弹弯沉检测技术的关注,将其控制在合理范畴内[1]。
二、回弹弯沉检测的影响因素及应用原则
(一)影响因素
基于路基路面整体强度及刚度的视角予以分析,确定回弹弯沉值是路基路面状态及质量的重要指标,可直观反映出公路的实际质量情况和实际使用状态。回弹弯沉值及路面结构塑性变形量之间呈现为正比例关系,若抗疲劳性能相对较差,可能会一定程度上影响路基路面的承载力,进而影响公路的实际运输能力及运输效率。基于公路使用现状而言,造成回弹弯沉的主要因素如下:
1.弯沉标准
在科学技术飞速发展的背景下,为了更好适应新时期的新型运输形式,有越来越多的车辆开始积极主动地接受检查,且愿意全力配合全新的弯沉检测标准检查。在实施检查时,需要针对轴载、气压及单轮传压面等多项指标予以检查,以具体的标准及规定为前提,充分关注车辆整体性能,以确定检测数据的准确性及可靠性。
2.温度影响系数
温度影响系数可能对回弹弯沉检测值造成的影响较为突出,为了让测量结果的准确性及可靠性得到充分保障,要求结合施工现场温度实际,针对温度参数予以充分调整,以提升弯沉检测值的准确性,让其实用性得到充分保障。
3.人员因素
在现场施工实践中,有关人员的专业素质、操作熟练水平及考核标准都会在一定程度上影响弯沉检测的实际结果。若所测出的弯沉检测结果已经超出了所限定的误差范围,则可能严重影响公路质量参数,对公路的正常使用造成严重限制。
(二)应用原则分析
借助回弹弯沉检测方法展开对于公路路基路面的检测,要求严格遵循如下原则:需要以质量为先实施检测,质量检测是重要的回弹弯沉检测技术,其具体数值与公路整体稳定性和承载水平之间有着十分密切的联系。为此,要求在实施检测时充分把握质量优先的原则,与实际情况相结合,在有关标准要求的指引下,针对公路整体使用状态予以积极优化调整,以提升公路整体质量。关注检测过程的科学合理性。实施回弹弯沉检测,要求严格依据有关标准和规范要求开展工作,以实现对于有关检测流程的合理设计,让各个环节的针对性得到充分保障,以促进检测质量和效率提升。强调检测过程的透明性,针对路基路面回弹弯沉值实施检测,要求结合合同规定及预设方案的要求,确定具体的工作,通过合理的检测手段,确定检测数据的全面性及准确性,以促进道路检测水平提升[2]。
三、常用的公路路基路面回弹弯沉检测方法
(一)贝克曼梁法
该方法主要适用于慢速或静止加载状态下的检测,可以实现对于路面弹性弯沉值的检测,以充分反映路面的整体强度,并在此基础上展开对于各类路基路面的检测,以明确公路的整体承重水平。
使用贝克曼梁法的主要检测流程如下:首先,要在载重车辆后轴双轮的轮隙位置处放置相应的测定量,将其间距大致控制为12cm 左右;其次,使用固定支点,在底座位置上放置测定梁的1/3 梁身,在梁身的另外一端设置百分表,以实现对于梁端升降数值的有效测定。在车辆行驶时,可以实现良好的实时记录效果,以便在车辆远离路面时实现对于百分表读数的精准记录,针对二次数值实施对比,其差值也即所测的回弹弯沉量。
(二)自动弯沉仪
使用自动弯沉仪可以实现对于弯沉值的有效测量,以确定具体的静力弯沉值,其主要参考对象为贝克曼梁法,可以实现对于不同路基及路面弯沉数值的有效测定,并结合车辆前后位置处的轴间底盘处设定具体的弯沉值测量梁。
利用自动弯沉仪进行检测,其主要检测流程如下:在正式测量开始前,要求针对自动弯沉仪的记录结果予以调整,以充分提升A/D 的精准度,使其得以更加契合相应标准;在实施测量时,要求针对车辆前后轴间的测定梁进行移动,将其调整到车辆前方,使其得以随着车辆的移动而自由移动,以便展开对于车辆状态的自动化检测,在此基础上进行弯沉数值记录;针对车辆行驶状态予以测定,需要将测定梁移动到下一点位,在该位置处实施测量,以便实现对于数值的及时处理并予以存储;最后,在计算机之中输出有关信息,在屏幕中自动化展示相应的路基路面弯沉数值,针对附有图形的曲率半径予以计算,并在完成数据整理后,确定测定值的平均值、弯沉值及标准差。
(三)落锤式弯沉仪
这是现阶段国际上最为先进的一种路面弯沉检测设备,表现出较为突出的精度优势,且测速相对较快,可以实现对于行车荷载作用的充分模拟,所测得的检测结果通常以弯沉盆数据的形式呈现,已经在国际上得到了十分广泛的运用,且主要运用于路面养护管理领域,可以检测出作用荷载、路表温度、测点间距、标准差等数据。
针对不同的路面结构实施阶段,其所使用的弯沉盆半径也有所区分。以路基及柔性基层沥青路面为例,在检测时需要将传感器放置于与荷载中心相距2.5 米的位置处;至于半刚性基层沥青路面,则需将传感器放置在与荷载中心相距3-4 米的位置处。利用计算机控制实现自动化测量,可以在屏幕中展现相应的测试数据,并将其打印存储在软盘上。
四、回弹弯沉检测技术分析
(一)路面设计
为了让公路检测标准得到切实保障,要求积极关注测试标准的科学性和合理性,在检测实践中针对公路路面的刚度及合理性予以充分检测,同时,针对公路路基结构予以充分分析。此外,要求在实际检测阶段充分关注路面垂直变形问题,并针对此类问题予以充分检测,明确其中的回弹值情况。
例如,若想在两个城市之间构建一条一级公路,则需以强化两城市间所有城市的连接为目标,积极提升互动效果的经济性。在实际使用公路时,年交通增长量通常在17%左右,针对其回弹量予以测试,要求基于公路实际使用情况出发,建立对于公路回弹弯沉值的充分认知,在此基础上实施检测,以充分确保计算的准确度,以便在公路数值判定实践中提供合理的参考点,并在此基础上展开对于公路路面强度及路基刚度的合理设计,以把握公路塑性变形量为基础,提升公路的抗疲劳性能,以更好适应公路的实际使用需求。通过这种方式,以精准的公路回弹弯沉数据检测结果为依托,可以实现对于公路工程结构的充分调整,以确保公路结构的合理性,为人们提供高质量的公路工程项目[3]。
(二)施工控制
在实际进度阶段,要求积极做好施工流程控制,同时妥善处理施工验收工作,让工程承包方得以建立对于工程实际质量的高效检测。结合回填弯沉的检测过程及结果,可以让承包商建立对于公路基本情况的明确了解,以便在结束工程施工之后,实现高质量的公路回弹弯沉检测,以充分确保公路的整体施工质量。基于此,要求在工程实践阶段积极落实施工检验工作,同时予以积极有效的施工测试,以充分保障公路的整体数值,使其水平得以充分适应我国已有标准和规定的要求,让公路性能得到充分保障。
(三)旧路补强
在公路工程之中涉及十分广泛的内容,如果长期使用公路则可能引发许多质量问题。由于长期处于不良环境背景之下,在一定程度上增加了公路损坏的风险,使得公路损伤问题频发。造成此类问题的最主要原因在于外力荷载量过高,时间一长,便会影响公路的承受能力,使其难以充分适应使用要求。基于此,如果需要长时间使用公路,则需针对性做好公路补强及修补工作,提高对于此类工作的关注。通过及时的修复调整,让公路的性能得到充分保障,为人们提供良好的出行条件。
五、提升回弹弯沉检测在路基路面检测中应用效果的路径
(一)强化职工培训
现阶段,我国弯沉检测人员普遍不具备良好的专业素养,且检测技能水平相对较为低下。为了让路基路面弯沉检测的整体质量和效果得到充分保障,要求不断提升弯沉检测队伍的专业素养,针对有关人员予以综合把关,以促进专业技术培训力度提升,让公路施工得以稳定开展。在此背景下对管理部门提出了更高的要求,需要积极开展培训活动,建立专业化的回弹弯沉检测机构,通过系统完备的完成检测队伍设置,让公路工程的施工质量得以全面保障。
(二)提高专项资金投入力度
为了让弯沉检测工作得以深刻落实,提高弯沉检测专业队伍团队建设强度,让有关人员专业素质水平得到充分提升,要求积极提高在弯沉检测领域的经费投入力度,以降低度对于检测工作进展的影响。此外,还需积极建立健全公路建设专项经费管理制度,实现专款专用,让公路工程建设得以稳步开展。
(三)完善弯沉检测档案管理机制
针对路基路面的回弹弯沉效果予以检测,需要充分发挥档案管理机制的作用,积极建立健全档案管理机制。在结束路基路面弯沉检测工作后,要求针对弯沉检测档案予以及时整理,以充分确保检测资料的完整性,让检查结果的可靠性得到充分保障。同时,需要有关部门积极提高对于归档工作的关注,依托于互联网技术进行电子档案建立,以促进档案准确性提升,削弱此过程中的人工成本。
六、结语
现阶段国内外都提高了对于回弹弯沉检测技术的关注,将此项技术应用于公路路基路面承载能力检测,可以展现出十分突出的检测效果,以实现对于公路路基路面强度及刚度的直观反应。因此,为了让公路质量得到充分保障,要求合理运用回弹弯沉检测方法,以提升公路承载能力为前提,让人们得以获得较为便利的出行条件。