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路面弯沉的检测

2024-04-23 来源:乌哈旅游


热拌沥青混合料路面需要检测的项目:压实度、平整度、构造深度、厚度,接缝。具体清查:F40-2004(施工过程质量控制)和JTGF80/1-2004(公路工程质量检验评定标准)。 沥青路面弯沉测试及分析 1 路面弯沉的变化规律

路 表 弯 沉的变化是一个多方面因素综合作用的 复杂过程。路基路面各层的材料性质、结构组成类 型、压实状况、压实程度、温湿度环境、气候条件、交 通组成、检测时的环境条件以及所使用的仪器设备 及检测人员的检测水平等均对弯沉的大小产生很大 影响。

沥 青 路 面的表面弯沉变化过程分为三个阶段。 路面竣工后的前1--2年为第一阶段。在这一阶段, 由于车辆荷载的重复碾压,渐趋压实,加上半刚性基 层材料随着龄期强度增长,从而导致路表弯沉将逐 渐减小,大约在路面竣工后的第2年达到最小值。 路 面 竣 工后的第2年到第4年为第二阶段。在 这一阶段,表现为路表弯沉的不断增长。这是因为, 一方面半刚性基层的强度增长已十分缓慢,并逐渐 趋于相对稳定状态;另一方面,由于车辆荷载的重复 作用以及水、温度状况的变化,加之路面混合料本身 因拌和不均匀,而导致强度不均匀性等因素的影响, 结构内部的微观缺陷将因局部范围的应力集中而扩 展,并逐渐出现小范围的局部破坏,从而导致路面结 构整体刚度的下降,使得路表弯沉急剧增大。如果 设计不当,没有严格控制工程质量,或是工程质量的 不均匀性,则有可能在这一阶段出现局部路面的早 期破坏。

路 面 竣 工3--4年后直至达到极限破坏状态为 弯沉变化的第三阶段。在这一阶段,路面由于各种 复杂因素产生的局部强度不足的问题已充分暴露, 内部缺陷附近局部区域积蓄的高密度能量也已通过 缺陷的扩展而转移,并自动实现了整个系统的能量 平衡,从而使得结构内部损伤的进一步发展得到抑 制。路面结构的整体刚度重新达到一种新的较低水 平的相对稳定。因此,路表弯沉进人了一个相对稳 定的缓慢变化阶段。即所谓的结构疲劳破坏的稳定 发展阶段,并一直延续到路面结构出现疲劳破坏。 在 路 面 竣工后的1一2年之间,路表弯沉值最 小。可见,在此期间路面整体结构处于最大刚度状 态。但是,在测定材料参数时,养生时间最长的基层 材料的设计龄期也只有6个月。这个时间,正好接 近于路面竣工后第一年的不利季节。而且统计结果 表明:沥青路面弯沉变化及测试竣工后第一年不利 季节的弯沉值与最大刚度状态所对应的弯沉值比较

接近。因此,将路面竣工后第一年不利季节近似地 假定为路面整体结构的最大刚度状态,而取得沥青 路面的设计状态。这个状态也正是我们测量路面弯 沉代表值的状态。

2 贝克曼梁弯沉仪路面弯沉测试 2.1 标准车

标 准 车 为双轴、后轴每狈吐为双轮胎的载重汽车,轮 隙宽度应满足能自由插人弯沉仪测头的测试要求。测 试车可根据需要按公路等级选择,高速公路、一级及二 级公路应采用后轴10t的BZZ一100标准车;其他等级 公路可采用后轴6t的BZZ一60标准车。 测 定 弯 沉用的标准车是很重要的,我国一直规 定用解放牌CA一IOB型及黄河牌JN一150型作为 两个荷载等级的标准车。但这两种车型逐渐淘汰和 不再生产,渐趋灭绝。因此,规范对标准车的规定, 仅规定轴重、轮压、气压等主要参数,凡符合这些参 数的车型皆可使用。测试前,应测定测试车的轴重、 轮压、轮胎接地面积,与标准车的要求相差不应超过 规定的值。如有不符,应适当调整。 2.2 弯沉仪的选择及弯沉仪误差修正

弯沉 仪 由贝克曼梁、百分表及表架组成。弯沉仪 长度有两种:一种3.6 m,前后臂分别为2.4 m和 1.2 m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m,前后臂分别为 3.6 m和1.8 m.当在半刚性基层沥青路面上测定时, 宜采用长度为5.4 m的贝克曼梁弯沉仪,并采用822一 100标准车。这是因为随着公路路面刚度提高,弯沉仪 影响半径也越来越大。统计表明,20世纪60年代中级 路面的弯沉影响半径为0.5一1 m;70年代三级沥青路 面为1一1.5 m,二级路面为1.5一2 m;90年代高等级 公路兴建后,路面弯沉影响半径普遍已发展到3m,有 的已达到4m以上。在这种情况下,3.6 m弯沉仪臂长 的支点已落人弯沉影响区,这样很难避免由于荷载车 造成的支架下降变形的影响,使测定的弯沉值偏小,造 成测量误差。因此,若采用3.6 m的弯沉仪,测定时应 {下 转 第 2 8页 》 ·26 ·

总第146期黑龙江交通科技第4期 2.3 黄土路基填筑

当利 用 挖 方黄土填筑路基时,CBR不满足要求时, 按要求掺灰。路床0一50 cm部分不采用黄土填筑,应 采用砂砾,50--80。部分采用5%灰土隔水层。当使 用黄土作为路基填料时,路基填筑施工每4.0 m填高 采用2 000 kN\"m的夯击能进行强夯补压。 2.4 黄土路基挖方段边坡坡率

(1 )黄 土 路段挖方边坡应一次开挖成型,避免原 状土的扰动,严禁超挖后采用回填方式修整边坡。 (2) 同 一 挖方段土质均为黄土且挖方边坡最大高 度小于10.0 m时,采用一级边坡,边坡坡率1:1.50 (3) 同 一 挖方段土质均为黄土且挖方边坡最大高 度10.0--16.0 m时,采用二级边坡,由下而上8.0 m高 处设置平台,平台宽度2.0 m,边坡坡率均为1:1.5. (4 )同 一 挖方段存在黄土与非黄土、表层黄土厚 度大于8.0 m且最大边坡高度大于10.0 m时,每 8.0 m高边坡分级,平台宽度2.0 m。黄土与非黄 土交界存在于同一级边坡内,且此级边坡位于第二 级及以上各级时,平台宽度2.0 m,边坡坡率1:1.5; 此级边坡位于第一级时,当非黄土高度超过1.5 m 时,此段边坡坡率视黄土层厚度按照较缓坡率选取。 坡率的过渡段在高于1.5 m的非黄土段内进行。 2.5 黄土路基边坡防护

(1 )填 方 路基边坡采用适合于当地生长的植被 进行绿化防护。

(2 )挖 方 边坡的碎落台两泄水槽之间布置绿化 带,绿化带缘石高出碎落台5 cm.

(3 )边 坡 平台采用25c m厚浆砌片石防护,并设 置40 cm X 40 cm浆砌片石纵向流水槽。 (4 )同 一 挖方段内存在非黄土边坡时,视非黄土 边坡坡率将护面墙设置为拦土墙,墙后回填种植土 植树。

(5 )黄 土 挖方边坡坡面可采用挖坑植草等措施 进行绿化,坡脚碎落台绿化带可采用种植爬墙虎、植 树、种花等措施进行绿化。 2.6 黄土段路基排水

路 基 排 水系统由边沟、截水沟、泄水槽、急流槽、 渗(盲)沟及桥涵结构物等组成,边沟、截水沟等排水 系统均采用浆砌石或混凝土预制砌护。路堑边沟底 部设纵向碎石渗沟(深度60 cm、宽度同边沟底宽)。 路堤边沟、截水沟、泄水槽、急流槽等用于排水构造 物底部设置15 cm厚灰土垫层(20%石灰,80%黄 土)隔水。路基排水系统与自然地表排水系统必须 通畅连接;边沟必须设置到冲沟底部排水沟内,禁止 边沟于桥头或冲沟坡顶截止;挖方段要保证截水沟、 平台流水槽、边坡急流槽的设置数量、长度及与边沟 的顺畅连接,保证顺利排水。 3 结束语

铁 朝 设 计针对黄土路段采用的设计方法,也不 排除由于具体路段产生的偏差而存在不足,所以将 在以后的设计中将根据具体实际情况不断的完善黄

土路段的设计,确保在以后的公路设计当中尽量减 少湿陷性黄土对公路的危害。 收稿 日期 : 20 06 -0 1 一1 8 (上接第26页)

检验支点有无变形,此时应用另一台检验用的弯沉 仪安装在测定用弯沉仪的后方,其测点架于测定用 弯沉仪的支点旁。当汽车开出时,同时测定两台弯 沉仪的弯沉读数,如检验用弯沉仪百分表有读数,即 应记录,将两台弯沉仪的测定弯沉相加,得到测点弯 沉,并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定 时,可在不同位置测定5次,求其平均值,以后每次 测定时以此作为修正值。

2.3 弯沉测试频率、温度修正、弯沉计算 测 定 代 表弯沉值时,应以每公里每一双车道为 一评定路段。每路段检查80一100个点。对多车道 公路必须按车道数与双车道之比,相应增加测点数。 对于沥青路面来说,弯沉强度测定是在沥青路面上 进行的,而表层区域受天气影响变化较大,夏天沥青 路面发软,冬天又变硬发脆。所以,需要定出一个温 度为测定弯沉的标准状态。路面弯沉值是以20℃ 为测定沥青路面弯沉值的标准状态。当沥青面层厚 度小于或等于5 cm时,不需要温度修正;当路面温 度在20℃ 士2℃时,也不进行温度修正;其他情况 下测定弯沉值均应进行温度修正。然后,进行路面 弯沉的计算。计算平均值和标准差时,应将超出L 1 (2一3)S的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值过 大的点,应找出其周围界限进行处理。 2.4 目前弯沉测试存在的主要问题

(1 )原 先 的柔性路面设计规范容许弯沉的定义 为路面在设计使用年限末期的最不利季节在标准轴 载作用下容许出现的最大弯沉值,它不能直接作为 竣工验收指标,否则标准偏低,易出现早期破坏。 (2 )目 前 半刚性基层的沥青路面弯沉测试多数 采用3.6 m的贝克曼梁弯沉仪,但很少考虑由荷载 车造成的支架下降变形的影响。

(3 )弯 沉 测试车的轮压不足,从而导致回弹弯沉 值偏小。

(4) 弯 沉 测试车不称重或装载偏位、吨位不足,从而 导致轴载与标准轴载偏差过大,而引起弯沉值偏小。 (5 )弯 沉 仪测头的位置不正确。一般来说,测试 时弯沉仪的梁臂不得碰到轮胎,测头应置于测点上, 即轮隙中心前方3一5 cm处。

(6 )温 度 修正不正确,往往仅利用当时的气温进 行弯沉修正。

(7 )代 表 弯沉测定时间不正确,代表弯沉应在路 面竣工后第一年不利季节。

记住,永远不要对父母说这十句话! 1.好了,好了,知道,真啰嗦!(可怜天下父母心,父母的“啰嗦”其实是一种幸福。) 2.有事吗,没事?那挂了啊。(父母打电话,也许只想说说话,我们能否明白他们的用意,不要匆忙挂了电话!) 3.说了你也不懂,别问了!(他们只是想和我们说说话。) 4.跟你说了多少次不要你做,做又做不好。(一些他们已经力不能及的事,我们因为关心而制止,但不要这样让他们觉得自己很无用。) 5.你们那一套,早就过时了。(父母的建议,也许不能起到作用,可我们是否能换一种回应的方式?)

6. 7. 8. 9. 10.

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