第一篇：沥青路面弯沉值季节影响系数的研究
摘要随着我国国民经济的快速发展交通运输车辆大吨位、大型车和交通流量的太幅度增加使得现有公路交通很难适应这种现状特别是“九五”以前新建、改建的公路技术标准低强度不高通行能力差。那么公路交通如何建设、养护才能更好地为社会服务已摆在各级公路部门面前。从沈阳市乃至辽宁省近几年公路建设来看主要采取在原有路线的基础上进行加宽、补强改建和大修以此来提高公路的等级增大通行能力。在补强设计中新、旧路面弯沉值是补强层结构设计的重要指标之一。旧路面的弯沉值为春融不利季节的路面弯沉。但由于种种原因路面弯沉在其他非不利季节也要测定这就需要通过弯沉值季节影响系数换算为不利季节弯沉值再用于评价、设计中去。、本文主要是科学、合理地选定具有代表性、典型性路段对该路段的路面弯沉值、地表温度、土样等进行外业采集、测定再通过试验和内业数据整理计算得出沥青路面不同干湿状态下弯沉值的季节影响系数。关键词弯沉值季节影响系数干湿状态研究’哥。沥青路面弯沉值季节影响系数的研究绪论我国公路交通的现状及季节影响系数的提出交通是国民经济的翅膀从承担社会总运量的角度计算公路至少是中国国民经济的一翼其重要性不仅在本行业内得到了认可全社会也对公路的发展状况形成集体关注对其在交通运输行业内的地位日趋认可受到国家和各级政府的高度重视。改革开放以来特别是“九五”乃至“十五”以来公路作为国民经济的重要基础设施建设规模之大速度之快是史无前例的。到年底全国公路里程达万比年时增加万增长。到年底全国公路总里程近万。我国的高速公路建设也取得突破性进展。年底全国高速公路里程达万超过了加拿大列世界第二位。一个以高速公路为大动脉国道、省道干线公路为主骨架县乡公路延伸至城镇乡村的公路网络系统己基本形成。在大规模、高速度、高等级建设的同时“七五”、“八五”乃至“九五”新建、改建公路技术标准偏低强度不高通行能力差加之目前交通量、大吨位、大型车的增加使得这些公路难以适应地方经济的快速发展也带来了公路的严重破损其次由于公路网已基本形成公路选线、走向已基本固定公路两侧的经济带、产业带、生活区和工业区随公路的建成而逐年完善特别是发达地区已形成规模。另外环保意识和土地使用审批管理的规范化、集权化使得舍弃原路而再新建高标准地方公路成为不可能。那么现有公路交通如何建设、养护才能适应当今国民经济高速发展适应交通量急剧增长的需要早己摆在各级公路管理部门面前。从沈阳市乃至辽宁省“八五”以来公路建设养护的实际情况来看主要是采取在原有路线的基础上进行加宽、补强改建和大修改造以此来提高公路的等级提高强度增大通行能力而不采取新开辟路线新建高标准地方公路的作法来解决这一问题。路面补强是指在原有强度不适应交通要求的公路上加铺结构层来提高公路强度达到新的设计弯沉标准。因此新、旧路面弯沉值是补强层结构设计的重要指标之一。设计规范规定旧路面的弯沉值是指春融不利季节的路面弯沉所以要求设计部门在春融时期必须完成老路面弯沉值的测定工作。但是由于每年改建大修里程多专业技术人员少仪器设备有限使得测定工作在春融期不能完成计划的随时调整和变动重点项目、重点工程的不断提出贷款工程的工可研前期工作等原因都要求设计部门何时有项目何时就进行改建、大修工程的设计。旧路面的弯沉值在非不利季节也要测定测定后利用季节影响系数将旧路面非不利季节的弯沉值换算为不利季节的弯沉值作为公路设计的指标。沥青路面弯沉值季节影响系数的研究路面弯沉值季节影晌系数的研究意义新技术、新材料、新工艺、新成果日新月异并被广泛地应用于公路的设计、施工、养护和评价中去。然而作为公路设计、施工和评价的重要指标之一的路面弯沉值的季节影响系数在辽沈地区还一直沿用多年前的数据。这与科技的进步和时代的发展极不适应。我国现行的公路工程设计、施工和验收标准中弯沉值作为衡量路基、路面强度的指标占有相当重要的地位。在弯沉值的计算过程中轴载换算系数和温度修正系数有公式可依而对弯沉季节影响系数来说比较复杂影响因素较多。我国地域广阔地质、水文、气候等条件复杂多样因此根据本地区的自身特点来确定岛值大小是十分必要的。路面设计采用多层弹性连续体系理论以设计弯沉值为路面整体剐度的设计指标计算路面结构层厚度。在非不利季节测定的弯沉值应通过季节影响系数修正为不利季节的弯沉值根据此弯沉值和设计弯沉值按照补强的设计方法计算补强结构层厚度。若路面弯沉值的季节影响系数不准确由非不利季节弯沉值修正所得的不利季节弯沉值偏差较大势必造成路面补强设计的厚度不是过厚就是过薄若过厚造成材料和资金的浪费过薄使路面达不到设计年限过早破损同样也造成材料和资金的浪费。季节影响系数不准确不能准确评价公路整体强度可能使决策失误应该大修改造的路线未做不应该大修、改造的路线却进行了大修。若路面弯沉值的季节影响系数准确能对路面作真实评价决策准确资会就能用在“刀刃”上。路面弯沉值季节影响系数现状我国现行标准中将北方春融翻浆期和南方雨季设定为不利季节不利季节的弯沉值与非不利季节的弯沉值之比即季节影响系数女产弼以嚣丕釉此法客观性强易被人接受。在规范中将季节影响系数按自然区划、路基干湿类型和四个不同季节进行了规定。对于季节影响系数和湿度系数近年来国内未统一进行新的调研工作若各地区有实测资料可采用本地区调查成果若没有新的调查资料仍可参考《公路沥青路面设计规范》中季节影响系数和湿度系数表如表一所示。沥青路面弯沉值季节影响系数的研究表—路基干岛建议值湿类型春融干季雨季冻前干一一一由一一—湿—一—国外解决此问题的方法大致是取天然状态的样品测定其强度同时测定同类样品浸入水四天或若干天后的强度两者的比值即被认为是季节影响系数显然此种方法的客观性差并不能全面反映出各地区不同气候条件对道路的强度影响区别。、本文研究的目的与主要研究内容通过前述不难看到路面弯沉值季节影响系数的研究是一项重要的工程应用研究课题沈阳市公路管理处于年月向辽宁省交通厅申请了“沈阳地区沥青路面弯沉值季节影响系数的调查与研究”的课题并被批准由于一些原因现在该课题还未结题。沈阳市于年初在其所管辖的苏家屯地区进行了沥青路面弯沉值季节影响系数的调查与研究试点工作。研究的主要内容通过外业数据采集、内业数据整理确定该地区现阶段的季节影响系数。通过测定土的含水量、液限和塑限等指标得出路床表面以下深度内土的平均稠度“。确定路基干湿状态作为季节影响系数按路基干湿类型划分的依据。利用所得数据对季节影响系数进行定量和定性分析。通过具体实践总结经验教训为在沈阳市乃至辽宁省的推广提供指导性意见探索一条成功之路。结论与建议。沥青路面弯沉值季节影响系数的研究沥青路面弯沉值的采集整理沥青路面弯沉值测定路线的选定苏家屯区位于沈阳城区之南东与东南为抚顺市、本溪市西与西北接辽阳南靠鞍山北邻沈阳。苏家屯区地形自东向西倾斜。东部为石质、低山、丘陵地带西部为冲积平原这里地势平坦土质肥沃。苏家屯区属温带季风型大陆性气候年平均降水量左右降水集中在夏季。由于在苏家屯地区做试点工作因此在其所管养的县以上公路条公路中选定了具有代表性的条路线中路面结构不同的典型路段作为测定所需数据的平台。这路段的路况为黑大线线苏家屯段位于该地区西部行政等级为国道技术等级三级路路基宽路面宽年新建当年月建成通车是沈大高速公路的副线年平均交通量为台次地带类型中湿地带。段路面结构是水泥稳定砂砾基层面层是沥青贯入式黑大线—段路面结构为水泥稳定砂砾基层面层是沥青混凝土沈营线苏家屯段位于该地区中部行政等级为省道技术等级二级路路基宽路面宽年改建当年月建成通车年平均交通量为台次地带类型中湿地带一段路面结构是基层水泥稳定砂砾面层是沥青混凝土苏黑线苏家屯段位于该地区中东部行政等级为县道技术等级三级路路基宽路面宽。“八五”以前新建年平均交通量为台次地带类型中湿地带—段路面结构是灰土稳定砂砾基层面层是沥青贯入式红永线苏家屯段位于该地区西南部行政等级为县道技术等级三级路路基宽路面宽年新建当年月建成通车年平均交通量为台地带类型中湿地带一段路面结构是灰土稳定砂砾基层面层是沥青贯入式加沥青混凝土。沥青路面弯沉值测定季节影响系数季节影响系数是指不利季节路面弯沉值和非不利季节路面弯沉值的比值。东北地区不利季节指春融时期的月中旬其他时期为非不利季节。非不利季节又分为干季月中旬一月中旬或—月雨季月中旬一月末冻前指月。因此为得出不同季节的季节影响系数需先采集不同月份的路面弯沉值。沥青路莅弯沉值季节影响系数的研究沥青路面弯沉值国内外普遍采用弯沉值来表示路基路面的承载能力弯沉值越大承载能力越小反之则越大。沥青路面弯沉值是路面在标准载重汽车作用下用前进卸载法得到的路面的垂直变形值以表示它是反映路面强度的一项指标路面材料或路基的强度愈高则弯沉值愈小反之则弯沉值愈大。因此路面设计、施工、养护、加固等工作中制定一条即经济又合理的方案路面弯沉值是不可缺少的指标近年来为公路部门广泛采用。沥青路面弯沉值以路面温度℃时的测定值为准其他温度测定时应进行温度修正。弯沉值的测试方法弯沉值的测试方法较多目前用的最多的是贝克曼梁法在我国已有成熟的经验但由于其测试速度等因素的限制各国都对快速连续或动态测定进行了研究现在用得比较普遍的有法国洛克鲁瓦式自动弯沉仪丹麦等国家发明并几经改进形成的落锤式弯沉仪美国的振动弯沉仪等。贝克曼梁法仪器设备测试车双轴后轴双侧轮的载重车其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合要求。测试车可根据需要按公路等级选择高速公路一级公路应采用后轴的一其他等级公路也可采用后轴的一。贝克曼梁弯沉仪见图一由贝克曼粱、百分表及表架组成贝克曼梁由铝合金制成上有水准泡其前臂接触路面与后臂装百分表长度比为。弯沉仪长度有两种一种长前后臂分别为和另一种加长的弯沉仪长前后臂分别为和。当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时宜采用长度为的贝克曼梁弯沉仪、并采用标准车弯沉值采用百分表量得也可用自动记录装置进行测量。接触式路面温度计端部为平头分度不大于℃。其它皮尺、白油漆或粉笔、指挥旗等。图一贝克曼梁弯沉仪仪器原理沥青路面弯沉值季节影响系数的研究本仪器适用于测定净土加载时或以非常慢的速度加载时路面弹性弯沉值能良好的反映出路面的总体强度。路面弯沉仪是采用杠杆原理制成的用来测定汽车后轴双轮之间的路面弯沉值。路面在负荷作用下形成局部下沉即垂直变形路面反映的形状是以负荷为中心盆形称之弯沉盆。当负荷移开后弹性使路面恢复到原状弯沉盆消失负荷前后的差值即称该点的弯沉值。实验证明总弯沉和弹性弯沉不相等即负荷移开后路面弯沉盆并不完全消失路面还会存在微量的残余变形路面弯沉与车速、温度等因素有密切关系。仪器具有结构简单、使用方便、灵敏度高、结构紧固轻便等特点。不受天气、风力、日照等客观条件等影响。自动弯沉仪测定法由洛克鲁瓦测试车见图—等组成测速—测试精度。自动弯沉仪是在贝克曼粱基础上发展起来的静力弯沉设备测定路面弯沉值的高效自动化设备。可对路面进行高密集点的测量绘出整条路面详细的强度分布图得出大量路面强度数据。图—自动弯沉仪其特点是实现了自动加载自动读数测试速度有了较大提高主要用于路面连续弯沉测试。落锤式弯沉仪测定法原理落锤式弯沉仪见图产生一个荷载脉冲来模拟行驶中的车轮荷载的影响。一个质量块从选定的高度落下产生冲击荷载。施加的荷载由一个重载的荷载传感器测量出并通过一个直径为毫米的承载板传递到路面导致路面产生弯沉。弯沉由地震检波器测量同时提供”弯沉盆图”这使得评价多层路面结构成为可能。落锤式弯沉仪在驾驶员座位上操作测试过程快使得每小时可测个点这尤其适合进行大规模的路面测试。图落锤式弯沉仪沥青路面弯沉值季节影响系数的研究数据采集方法和步骤本论文弯沉值采集采用贝克曼梁法。配备了弯沉仪——贝克曼梁汽车一解放—点温计温度计气压表水泥钉锤子等设备。方法采集数据需先在选定的四条路线路面上沿路线前进方向每距路面边缘路面宽、路面宽处标定测点位置钉一水泥钉作为测定点。然后每月用一车测定一次测定点的弯沉值同时测量路表温度和大气气温并记录在路面弯沉值采集记录表如表一卜一所示中。步骤①测定准备、将仪器杠杆前后连接成一体按要求检查好。、载重汽车解放一型一辆。均匀加载并用地磅称量后轴载调整气胎压力使之符合规定值。、热电阻测温计支用以测定路面温度因弯沉值随温度变化。、指挥交通用的红旗三面小铁棒一根长直径每次测定除驾驶员外一般需要工作人员三人一人指挥汽车一人记录读数另一人搬运弯沉仪。、路面弯沉值采集记录表。②测定步骤、将汽车后轴外轮轮隙中心对准测定点稍后位置约—处、置弯沉仪于测定点保持仪器轴线与汽车轴线平行测头不与轮胎接触调整仪器支座螺丝使支座水平。将百分表装在百分表支架上使表的小指针处于旱程的中部位置大指针指零轻弹弯沉粱检查百分表指针读数是否稳定。、汽车缓慢向前开动仔细注意指针运动方向迅速读取车轮中心位于测定点时最大读数即为初读数汽车继续前进指针反向旋转使其后轮在影响半径以外一般距测点—此时百分表走动待百分表读数基本稳定后记录终读数。、用热敏点温度计测出并记录下路表的温度。、弯沉值厶、将所测定的弯沉值、路表温度和气温填写记录表此时弯沉值未乘。、每公里测完后对测定数据进行观察商讨若认为某点数据存在问题应返回重测该点并做数据对比将确认无误的数据作为最终测定数据。、测完收工应检查仪器设备、记录表等是否全部收回若没应立即返回查找。对仪器设备擦拭干净放于指定位置。沥青路面弯沉值季节影响系数的研究路面弯沉值采集记录表℃℃路线名称黑大线时间气温℃地表温℃℃℃℃℃——表一卜一里程第一次测定第二次测定第三次测定第四次测定桩号左轮右轮左轮左轮左轮右轮左轮右轮●.
第二篇：沥青路面弯沉控制
沥青路面弯沉控制
2016-12-16
【摘 要】当前很多沥青路面处于维修和待修状态的现象引起整个行业的深思，如何逐渐从先开发后治理转型到设计既考虑工期经济效益又考虑长期性能。世界各国都对沥青路面设计、加铺结构和评价做出大量研究，取得了很多成果，再次基础上，本文针对沥青路面的弯沉控制分析具体手段提高沥青路面高效性。
【关键词】沥青路面；弯沉控制；道路技术；指标控制
引言
公路建设中尤其是村通工程公路一般设计为沥青混凝土面层30mm、水泥砂砾稳定基层180~200mm和级配为15~25cm的砂砾垫层。这样的方案从经济学角度考虑主要应控制垫层的强度指标，这也是关乎沥青路面质量的关键所在，足以说明垫层的弯沉指标的控制的重要性。《公路沥青路面设计规范（JTG_D50-2006）将旧规范三参数经验法修改为以弹性层状体系理论为基础的理论设计法，并对旧路加铺设计中弯沉修正系数F进行系数修正，从设计开始对弯沉控制进行规范。从检测标准研究探索路基弯沉控制
作为路面弯沉的重要组成部分的路基沉降，现行公路路面基层施工技术规范（JTJ034-2000）中采用回弹弯沉检验值确定，土基顶面回弹弯沉计算按公式 计算。考虑到不利季节的影响，土基回弹模量E0调整为非不利季节的 ,带入上式即为土基进行弯沉检验实用的标准值，系数K1为不利季节影响因素，一般根据当地实际经验取值。由于最不利季节的土基含水率值一定，不利季节影响因素根据实测即可得到，找出相关关系式即可根据含水土壤稠度计算土基弯沉值，进行检验控制手段。相关论文给出了西安地区土基回弹模量E0与土壤含水稠度试验统计，计算可得到弯沉指标数据，其他地区亦可查到相关研究成果。根据现行规范推荐的公式进行反算现场实测所得的数据得出回归式变形，计算机拟合得到满足公式，同样考虑非不利季节调整E0为 进行弯沉验算。
路面基层的施工质量严重影响路面质量，对个结构层顶面回弹弯沉值的检测可以直观的反映路基路面各结构层强度达标程度，施工指标同设计指标满足程度。而各结构层及相应下卧结构层强度和刚度综合表现为该结构层顶面的弯沉数值，从而有效地保证施工工程中整个结构的总体弯沉数值满足标准就必须从路基弯沉数值层面保证。我国目前常用的半刚性基层材料主要由石灰、石灰粉煤灰和水泥等材料结合形成，强度随着龄期的增长在一定温度范围内有所增长，且由于水泥同石灰粉煤灰和石灰稳定期差距较多，整个基层稳定情况较为复杂。如若基层施工龄期较短的话基层强度达不到设计要求强度，实测得到的弯沉值和理论计算的以设计龄期参数获得的基层弯沉数值就会有很大不同，因此半刚性基层很难通过实测弯沉值进行施工质量控制，弯沉检验标准随着施工龄期处于动态变化之中。在大量的工程实践经验总结和理论分析基础上，科研工作者发现半刚性材料强度增长导致同弯沉数值都跟龄期有一定的关系，根据具体的龄期进行当地的实测温度修正和季节影响系数修正实测弯沉标准即可得到合理的检测效果。实际施工工程中，路基弯沉值检测具有一定难度且无法取代面层弯沉检测，常常需要重新确定新的面层弯沉检测标准，同时，确定弯沉标准必须同步确定龄期和测定时刻温度。对于面层为多层结构而无法直接应用路面结构路表轮系弯沉公式的经公式转化为最原始的弯沉公式测量计算。弯沉指标控制在工程设计施工中浅析
由于路面结构体系较为复杂，工程实地操作上，往往采用路面结构层碾压后相对密实度作为主要验收控制指标而将弯沉控制作为参考值，这与规范规定的以设计容许弯沉检验作为控制指标不一致，不能使得施工和设计使用统一控制指标进行操作。工程实践经验表明，碾压以后的路基路面的弯沉检验往往比通过压实度进行检验要容易，且压实度满足设计的前提下实测得到的弯沉值也会比设计容许弯沉值小得多，工程中广泛采用的弯沉检验和压实度检验同步操作的双控手段其实可以只是验证压实度指标满足即可。由于多方面的原因，沥青柔性路面的结构体系较为复杂。一方面是其层状结构支撑系统使得各层材料性质多变，实际情况形成的为弹粘塑状且各项异性，同时还受到水文地质环境影响。另一方面沥青道路一般承受着重且多的汽车动荷载，这些荷载形成的不均匀力系难以构建科学的数学模型，所采用的分析方法都是假定或简化的经验半经验模型。还有现行路面设计上采用的简化假定公式都是按照偏安全考虑，在可靠安全的基础上都有很大的富余，没有明确的安全系数。
弯沉指标控制在工程中的应用需要多方面考虑，要根据路面设计公式进行修改，对于一些偏安全因素的考虑进行反向改正，用于施工检验的弯沉控制指标计算有别于设计所使用的。对于目前很大程度上施工检验弯沉控制计算法则的不确定性，暂时不宜应用一些现行的不成熟的方法和经验公式，这方面还需要广大科研人员加大工作力度。预估法弯沉控制试验研究
部分科研专家根据沥青路面半刚性基层众多的不确定性因素，在辽宁等地区进行了预估法完成控制的跟踪测定试验，应用非线性回归和概率统计方法理论，进行不同材料和不同含量的沥青混合料稳定材料路面基层表面弯沉及其回弹模量发展变化规律的研究，得到了重要的研究成果和发现。试验在冻结深度1.3m，最高气温38.40C的辽东山区进行，试验路段采用2%、3.6%和5%等不同水泥含量的7段沥青试验路面，对基层和路面进行弯沉跟踪检测分析，根据通过力学模型分析发现不同龄期的弯沉检测值差异很大，其中90d和180d的路面弯沉检测值具有代表性意义。公路建造初期时段处基层便面弯沉随龄期近似于指数函数的曲线发展趋势，初期变化很快，约20d后开始变缓并趋于稳定。随着水泥比例增加，沥青路面基层回弹模量增加并逼近一个稳定值，同样也是初期增长速度很快，增加到一定剂量逐渐变缓趋于定值。尽管现场实测值具有很大的离散性和随机性，但是基层弯沉指标测得结果均值较为均匀，随着龄期的增加，趋于集中，基于丰富的工程经验得到的适当的回归方程具有很大的工程价值。经大量试验可看出，施工初期时由于路基的不稳定，弯沉控制指标都是很不稳定的，用于工程实践中应待到较为稳定时进行检测。
现行的相关研究包括预估法在内都尚有不足，在弯沉指标控制基础上，应该增加疲劳开裂和车辙试验作为沥青路面长期性能的全面控制指标，结合半刚性基层沥青路面的实际情况，建立同步的路面疲劳开裂和车辙设计控制指标，综合考虑交通荷载、材料特性和环境因素同路面扯着深度、路面裂缝和路面弯沉的影响。结语
从先开发后治理转型到设计既考虑工期经济效益又考虑长期性能是目前道路设计的重点研究方向，而路面的弯沉控制正是基于该理念所提出的，通过对沥青路面设计、加铺结构和评价做出大量研究，针对沥青路面的弯沉控制分析，从而有效地提高沥青路面高效性，为道路路面设计提供有价值的参考。
第三篇：浅谈弯沉值对道路路基施工质量控制
浅谈弯沉值对道路路基施工质量控制
摘要本文简要介绍了弯沉值的确定，并通过实例和实验，分析弯沉值的影响因素及施工路基时的注意事项。从而使路基弯沉值的检测值符合设计要求，继而保证道路工程的施工质量。
关键词 弯沉值确定路基施工质量控制
目前，在城市道路路基施工中，通过了压实度和弯沉值“双控”标准。标准要求对道路路基的施工质量进行检验，从而使道路的施工质量得到了有效的保证，继而为路面结构层提供了坚实的基础。“双控”从不同角度反映了施工水平和内在质量，两者相互关联又相互补充，从而完善和严格了监控手段，提高了质量检验的可靠程度。
一、允许弯沉值的确定
根据《公路路面基层施工技术规范》附录中，用回弹模量EO与回弹值LO关系式，计算路基顶面弯沉值L0=9308E0-0.938。以乌市高新区3 100路道路工程为例，根据设计文件，本工程E0=70Mpa。同时，因在春夏季施工，故应考虑季节影响系数Kl。另外，因本段路基为改建路基，属弱湿性，所以在K1=1.25 ~1.4中取K1=1.25，故容许弯沉值为L0=9308×(70×1.25)=l.40mm，而设计单位提供的容许弯沉值L0=1.6mm．与之基本相符。
二、回弹弯沉值实测情况及效果
在90年代以前，在工程施工中仅把压实度作为路基自控、抽检的一项控制指标。到了90年代中后期，开始采用路基质量检验，并实行压实度、弯沉值双控。通过对各工程项目进行路基弯沉值检验，除个别挖方路段外，一般都能满足弯沉值要求，即使压实度偏低，弯沉值基本上也在容许范围之内。在高新区质检站监理验收高新区3100路道路工程K0+050-K0+400段路基时，其压实度(95%)检验合格率为90%，而局部区域弯沉值却超过容许值，未能通过验收针对这一情况，经分析研究，采用大吨位振动压路机和自然晾晒。20cm-30cm的天然级配砂砾经挤压处理后，测取回弹弯沉值明显减小，压到要求标准。由此可见，进行弯沉值检测的作用十分重要，而效果又非常明显，特别是对道路建设。处于原道路以下，常受水浸泡，且路基含水量过大，在压路机碾压过程又不出现软弹，这样仅靠压实度检查问题很容易被掩盖；而弯沉值检验却能查出事实，使之能及时采取措施，加以处理，不留隐患。上面经处理路段在竣工验收时，路面总体弯沉值均小于容许弯沉值要求——这主要是因为路基弯沉值控制较好，有足够强度，致使总体质量得到保证。
三、影响弯沉因素及注意事项
前面提的路段路基弯沉值过大，为找出其影响因素，应对此点进行开挖检查，并用长杆贯入仪进行贯入试验。结果如下表：
从检验结果看，含水量、压实度与弯沉值有密切的关系：各层含水量越大，弯沉值也越大；各层压实度与弯沉值反向增加；路基下50cm内含水量接近最佳含水量(13.7%)时，如果压实度大于95%，该点弯沉值不超过1.6mm；50cm以下影响较小。长杆贯入也定性地反映了这一情况。另外，挖方路基处理深度不足、土质差、表面松散、含水量不均匀等，都对弯沉值产生一定影响。在做弯沉值试验时，应特别强调：弯沉仪测头必须置于两轮空隙中央位置，否则测定值就是不真实的回弹值，这一点非常重要。为消除这一操作误差，我们经常采用“宁前勿后”的方法，即测头可置放在两轮中央位置稍靠前一些，当车轮通过该点时，百分表初读数改变即回跳，此时应注意回跳数值，在计算时，初读数不变，把回跳数值计入终读数中即可。
四、结束语
多年来的弯沉实践告诉我们，在路基施工中，必须严格按照施工规范、操作规程及各项施工要求施工，并且要强化质量意识，提高施工技术水平和监控手段，以实事求是、严肃认真的科学态度，把好质量关。在此，笔者提出两点建议：一是控制含水量不能与最佳含水量偏离过大；二是保证压实度、标准干密度准确，且要求铺土厚度掌握在20cm左右，碾压方法得当。因为抽样检查有较强的真实性和代表性，所以应把握不同土质和质量标准，由实验提供切合实际的施工方案，从而确保工程施工质量。
第四篇：超载车辆弯沉等效换算方法研究(精)
超载车辆弯沉等效换算方法研究(1)
本文通过对四次方公式及我国现有轴载换算公式的分析，说明它们对超载轴轴载换算的不适用性，从而利用理论弯沉等效和实际弯沉等效双重约束条件推导了计算轴载等效换算系数的公式，分析了它的适用性，可初步用于超载轴的等效换算。
关键词：超载车辆 弯沉等效 等效系数 理论弯沉 实际弯沉
随着经济的迅速发展和运输者对自身经济利益的片面追求，目前公路上的大中型载货汽车超载运行已是非常普遍的现象。实际调查中发现，在不少地区中型货车如东风、解放等载重量可达10t，后轴重可达13t以上；大型货车如黄河JN-163等，后轴重可达18t以上，它们对路面破坏作用是不可忽视的。由于全国各地的经济结构、发展水平不同，车辆超载在不同地区有较大的差异，有的地区超载现象远比以上情况严重，例如河北省宣大线，大部分载货车辆为运煤车，后轴重可达30多t，若按四次方公式计算等效系数，所设计的路面厚度太大，实践中难以应用。由于四次方公式对大吨位轴载既没有做过试验，又缺乏充分的理论根据，设计者不能放心使用，因而迫切需找到一种既能解决超载的破坏性问题，又能为人们所接受的理论依据指导路面设计。1 国内外现有轴载换算公式的分析
鉴于此种情况，我们从分析AASHO四次方公式的来源入手寻求其中的原因。AASHO四次方公式的得出是建立在大型的实地试验基础之上的，用22 辆轻型货车和104辆半拖挂牵引车在试验路上每天行驶15h，共作了1 114 000次行车重复荷载试验，用以模拟州内一般道路或州际道路上行驶大轴载和高速混合载重车及一般车辆的实际情况，试验车行驶总里程达28 168km。AASHO试验路的基本方程是根据试验路的大量资料，把各路段的各个路面结构所经受不同车型的荷载作用次数N与路面耐用性指数PSI的损失值的关系进行整理而得：
G=lg(C0-Pt)/(C0-1.5)
(1)
式中，G为任何阶段耐用性指数的损失Co-Pt与耐用性指数达到损坏标准即Pt=1.5时的总损失Co-1.5之比的对数值。
AASHO换算公式以单后轴18k1bf为标准轴载，通过试验数据计算后轴重为2k1bf～40k1bf(0.9072t～18.144t)的不同轴载的等效系数，以轴载比值的指数a表示，为简化计，取其均值a=4得：
N1/N2=(l2/18)4.0
(2)
AASHO试验是国际上空前大规模的道路试验，得到的大量资料给后来的理论分析法提供了依据，其功绩是不可忽视的，建立了不同轴载间的等效关系，使轴载轻重与交通量多寡对路面的作用取得合理的联系，解决了过去设计方法中一直未能解决的交通荷载问题，特别是单后轴间的轴载换算关系，被许多国家新的设计法所采用。
AASHO换算公式在一般情况下用于一般路面设计是正确的，但由于试验所用最大后轴重仅为18t，因此把上述四次方公式外延到轴载达30t的超载车辆换算时，试验依据是不充分的，其正确性难以保证，因而会导致前述不合理的设计结果。
我国规范中利用容许弯沉等效原则将不同轴载作用下的弯沉比ι1/ι2与容许弯沉值ιR相联系，用关系式ιR1/ιR2=ι1/ι2，推出：
N1/N2=[(P2/P1)(d2/d1)
1.7
4]
(3)
5.0
式中P1、P2，d1、d2分别为标准轴及换算轴的轮压及当量圆半径，N1，N2分别为标准轴及换算轴的轴载作用次数。
(3)式以容许弯沉等效为原则进行推导，本质上是指换算轴与标准轴的实际弯沉等效，但是由于路面结构实际弯沉的变异性较大，所以实际弯沉等效尚不能保证作为路面结构设计基础之一的理论弯沉也等效，因此为使轴载换算公式具有充分的理论依据，需增加理论弯沉等效作为又一约束条件，即应提理论弯沉和实际弯沉都等效的双重等效条件。基于理论弯沉等效与实际弯沉等效的轴载换算方法
2.1 公式推导
通过上述对国内外已有公式的分析，得知现有轴载换算公式对于较大吨位超载轴的等效换算缺少理论保证，为了解决超载轴的换算问题，我们采用理论弯沉与实际弯沉双重等效的方法推导轴载换算公式。双重等效公式为：
理论弯沉等效：ιι=ιιB(4)
实际弯沉等效：ιS=ιSB(5)
式中，ιι，ιS分别为换算轴的理论弯沉值及实际弯沉值，ιB，ιSB 分别为标准轴的理论弯沉值及实际弯沉值。
1978年柔性路面设计规范以双层体系弹性理论计算的路表弯沉值作为设计指标，但由于弹性层状体系理论有一系列假定，因而使得理论计算值与实测值之间存在较大的差异，鉴于此种情况，引入了弯沉综合修正系数F，其表达式为：［1］
F=AF(EoιS /2Pδ)0.38
(6)
式中，F为弯沉综合修正系数，AF为与标准轴载有关的系数，Eo为土基回弹模量，P为轮压，δ为当量圆半径。
文献［2］根据高等级公路半刚性路面的大量调查分析，提出高等级公路半刚性路面弯沉综合修正系数为
F=2.01(EoιS/2Pδ)0.46
(7)
对比(6)、(7)式可以看出，弯沉综合修正系数可统一表述为下述形式：
F=AF(EoιS /2Pδ)B
(8)
式中，B为回归系数。
由此可知F公式的基本形式是不变的，而AF和回归系数B在变化。为使公式的推导不失一般性，我们在下文的推导中采用公式的一般形式，即(8)式。
F公式系由大量的试验数据回归而得，这样实测弯沉值与理论弯沉值之间的关系为：
ι
将(8)式代入(9)式得：
ι
S
S
=Fι
ι
(9)
S
=AF(EoιS/2Pδ)Bι(10)
整理得任一轴载的实际弯沉公式：
摘本文通过对四次方公式及我国现有轴载换算公式的分析，说明它们对超载轴轴载换算的不适用性，从而利用理
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(11)
标准轴载的实际弯沉公式为：
联立(4)、(5)、(11)、(12)式得：Pδ=Poδo
根据轮压和半径的关系有
πδ2P=P1
联立(13)、(14)式得
δ=P1/πPoδo
式中，P1为超载轴的轮载，采用BZZ-100KN作为标准轴，则Po=0.7MPa，δo=10.65cm。
(15)式为双重弯沉等效条件下超载轮半径计算公式，代入(14)式即可得超载轴轮压P，而后把P、δ值代入(3)式，即得超载轴的轴载换算系数。可以看出，由此得到的P、δ值与超载车辆的实际P、δ值不一定相等。为方便起见，本文把由双重弯沉等效约束所得超载轴的P、δ值称为虚拟轮压和半径，所代表的车轮称为虚拟轮，表1将讨论虚拟轮所造成的误差。2.2 等效换算系数比较
分别利用我国现行规范公式、AASHO四次方公式和本文所推导公式计算2～35t轴载的等效换算系数如表1所示。
由表1 可以看出，当轴重小于17t时，三种轴载换算方法所得轴载换算系数的差别很小，表明在该轴载区间三种方法可以互换。由于轴载小于17t在AASHO试验轴载范围以内，所以该计算结果表明本文公式与试验所得结果比较接近，为本文公式的可靠性提供了试验依据。当轴载大于17t以后，随轴载增加，三种轴载换算公式轴载换算系数的差距越来越大，相同轴载时轴载换算系数由大到小依次为规范方法、AASHO方法及本文方法。前已述及，若按规范方法进行超载车辆路面结构设计，会得出偏厚的设计结果，因此规范方法是不适用的。上述分析及计算结果表明，本文公式不但具有较为充分的理论依据，且在常规轴载范围内与试验结果比较接近，又具有最小的轴载换算系数，按本文方法设计的路面结构厚度将比规范方法减薄，较为符合超载车辆路面的实际情况，因此按本文方法进行超载车辆路面结构设计比较合适。
轴载等效换算系数与弯沉计算结果
轴重(T)
等效系数
相对 误差(%)
表1
理论 弯沉值(cm)
相对 误差(%)
实际 弯沉值(cm)
相对 误差(%)
规范
AASHO
本文
(1)
(2)
(3)
［(2)-(3)/(3)
(4)
(5)
［(4)-(5)/(4)
(6)
(7)
［(6)-(7)/(6)
0.001
0.002
0.003
33.3
0.026
0.018
30.8
0.008
0.007
12.5
0.005
0.008
0.012
33.3
0.032
0.024
25.0
0.011
0.010
9.0
0.019
0.026
0.034
23.5
0.037
0.031
16.2
0.014
0.014
0
0.050
0.063
0.078
摘本文通过对四次方公式及我国现有轴载换算公式的分析，说明它们对超载轴轴载换算的不适用性，从而利用理
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19.2
0.042
0.037
11.9
0.017
0.018
5.9
0.109
0.130
0.152
14.5
0.047
0.044
6.4
0.021
0.021
0
0.214
0.240
0.269
10.8
0.052
0.050
3.8
0.025
0.025
0
0.383
0.410
0.442
7.2
0.057
0.056
1.8
0.028
0.029
3.6
0.639
0.656
0.683
4.0
0.062
0.062
0
0.032
0.033
3.1
1.000
1.000
1.000
0.0
0.067
0.067
0
0.037
0.037
0
1.53
1.46
1.44
1.4
0.072
0.073
1.4
0.041
0.041
0
2.23
2.07
1.98
4.5
0.077
0.079
2.6
0.046
0.045
2.2
3.17
2.86
2.66
7.5
0.082
0.084
2.4
0.050
0.049
2.0
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4.38
3.84
3.50
9.7
0.086
0.090
4.7
0.055
0.053
3.6
5.90
5.06
4.52
11.9
0.091
0.096
5.5
0.059
0.057
3.4
7.82
6.55
5.74
14.1
0.095
0.101
6.3
0.064
0.061
3.1
10.15
8.35
7.18
16.3
0.100
0.107
7.0
0.069
0.066
4.3
12.99
10.50
8.88
18.2
0.104
0.112
7.7
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16.51
13.03
10.84
20.2
0.108
0.117
8.3
0.079
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6.3
20.61
16.00
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22.0
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9.8
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19.45
15.70
23.9
0.117
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9.4
0.089
0.083
6.7
31.10
23.43
18.65
25.6
0.120
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0.133
10.8
0.094
0.087
7.4
37.83
27.98
21.98
27.3
0.125
0.139
11.2
0.099
0.091
8.0
45.58
33.18
25.73
29.0
0.129
0.144
11.6
0.105
0.096
8.6
54.42
39.06
29.93
30.5
0.132
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9.0
64.41
45.70
34.60
32.1
0.137
0.154
12.4
0.115
0.105
8.7
76.00
53.14
39.79
33.6
0.140
0.160
14.3
0.120
0.109
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88.96
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45.52
35.0
0.144
0.165
14.6
0.125
0.113
9.6
103.84
70.73
51.83
36.5
0.148
0.170
14.9
0.130
0.118
9.2
120.32
81.00
58.75
37.9
0.151
0.175
15.9
0.136
0.122
10.3
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138.42
92.35
65.91
40.1
0.154
0.180
16.9
0.140
0.127
9.3
158.90
104.86
74.17
41.4
0.158
0.185
17.1
0.146
0.131
10.3
182.01
118.59
84.31
40.7
0.163
0.190
16.7
0.151
0.136
9.9
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44.6
0.165
0.195
18.2
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9.6
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150.06
105.11
42.8
0.169
0.200
18.3
0.162
0.145
10.5 公式适用性的验证
因为我们以上所计算的P，d为虚拟车轮的轮压及当量圆半径，它在实际中是不存在的，为了保证上述推导方法的合理性，必须确保虚拟轮与实际轮产生的弯沉误差在容许范围内。表1 示出了不同轴载时某路面结构分别由虚拟轮载和实际轮载产生的理论弯沉和实际弯沉。其中计算实际弯沉时在(11)式中取AF=1.47 B=0.38。
在超载吨位较小时，两曲线偏差很小，轴载小于24t时，误差一般均在10%以内，由此表明虚拟车轮的合理性。随着超载吨位的增加，理论弯沉之间的误差有所增大，但从应用角度看还是可以接受的。
虚拟车轮与实际车轮产生的实际弯沉的相对误差更小，在2～35t的实际弯沉对比计算中发现，两套参数计算所得的实际弯沉值之间的误差一般均在10%以内，计算结果表明，以虚拟车轮代替实际车轮进行超载轴的等效换算，所造成的误差是可以接受的，因此本文所提出的双重弯沉等效轴载换算方法是合适的。4 结论
本文利用理论弯沉与实际弯沉双重等效概念提出了新的轴载等效换算系数计算公式，试验和理论依据比较充分。对比计算表明，在常见轴载范围内，本文公式与我国规范公式及AASHO公式的误差较小，可以互相代替；当轴载较高时，按本文公式计算的轴载换算系数较小，不会发生设计的路面结构过厚的矛盾，用于超载路面结构设计比较合适。此外，在公式的推导过程中由于弯沉综合修正系数的常数AF和B均消掉了，因而本研究方法不受弯沉修正系数中回归系数变化的影响，即使AF和B发生变化，也不会影响本文的推导结果和结论，因此本文结果用于超载车辆换算时具有较为广泛的适用性。
第五篇：浅析用贝克曼梁法测定路基、路面回弹弯沉的几个影响因素
浅析用贝克曼梁法测定路基、路面回弹弯沉的几个影响因素 全文： 浅析用贝克曼梁法测定路基、路面回弹弯沉的几个影响因素 第六图书馆0前言国内外普遍采用回弹弯沉值来表征路基、路面的承载能力,回弹弯沉值越大,承载能力越小,反之越大。通常所说的回弹弯沉值是指标准后轴双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路面的综合承载能力。因此,在道路工程中,路基、路面回弹弯沉值作为一项重要的检测指标,反映了路基、路面的整体强度质量,是检验路基、路面是否达到设计要求重要指标之一。由此可见,正确测试路基、路面回弹弯沉对正确评价路基、路面质量有极其重要的作用。0前言国内外普遍采用回弹弯沉值来表征路基、路面的承载能力,回弹弯沉值越大,承载能力越小,反之越大。通常所说的回弹弯沉值是指标准后轴双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路面的综合承载能力。因此,在道路工程中,路基、路面回弹弯沉值作为一项重要的检测指标,反映了路基、路面的整体强度质量,是检验路基、路面是否达到设计要求重要指标之一。由此可见,正确测试路基、路面回弹弯沉对正确评价路基、路面质量有极其重要的作用。江西建材刘建勋厦门市建筑工程检测中心2007第六图书馆 建筑工程 江西建材 浅析用贝克曼梁法测定路基、面回弹弯沉的路几个影响因素 刘建勋(厦门市建筑工程检测中心)0 前言 法各自特点作简单比较 表1方法贝克曼梁法几种弯沉测试方法比较特点 国内外普遍采用回弹弯沉值来表征路基、路面的承载能力,回弹弯沉值越大,承载能力越小,反之越大。通常所说的回弹弯沉值是指标准后轴双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基、路面的综合承载能力。因此,在道路工程中,路基、路面回弹弯沉值作为一项重要的检测指标,反映了路基、面的整路体强度质量,是检验路基、面是否达到设计要求路重要指标之一。由此可见,正确测试路基、面回路弹弯沉对正确评价路基、路面质量有极其重要的作用。弯沉值的测试方法 传统方法,速度慢,静态测试,比较成熟,目前属于标准方法。利用贝克曼梁原理快速连续测试,属于静态测试范畴,但测试的是总弯沉,因此使用时应用贝克曼梁法进行标定换算。利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷载测定弯沉,属于动态弯沉测试,并能反算路面的回弹模量,快速连续,使用时应用贝克曼梁法进行标定换算。自动弯沉仪法 落锤式弯沉仪法 1 弯沉值的测试方法较多,目前应用最多的是贝克曼梁法,该方法操作简单,应用广泛。目前还有几种不同方法测试回弹弯沉,以下将这几种方 2 贝克曼梁法 目前工程上广泛使用贝克曼梁法测定各类路基、面的回弹弯沉,用以评定其整体承载能力,以路！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
1、持设计标准不变,通过技术环节的优化,保 降低项目投资;效控制项目投资的目的。综上所述,工程造价管理应在以下几个方面有进一步的发展:
2、满足使用功能的前提下,适当降低项目在 标准,从而大幅度降低项目投资;
1、设计部门应充分重视技术与经济相结合各 有效控制建设项目的重要性,注重培养经济型的工程技术人员和工程型的经济管员;打
2、破技术与经济相轻的旧观念,加强设计人员与造价人员间的双向交流,强化技术与经济间的互相反馈;
3、项目投资限定条件下,经技术上的改进在 和方案优化,提高项目标准水平。因此,在工程设计中,包括装饰装修工程的设计,根据不同的情况,切实将技术与经济有机结合起来,正确处理技术与经济的对立统一关系,经过技术和经济比较、分析力求在技术先进条件下的经济合理,在经济合理的基础上技术优化,以及设计理念的创新带来的最佳效果,从而达到合理有
3、额设计必须贯穿设计的各阶段,而在每限 一个阶段中必须贯穿于各个专业,使技术与经济相结合的手段贯穿整个设计的始终。江西建材 1/2007 35 http://www.xiexiebang.com第六图书馆 江西建材 下介绍贝克曼梁弯沉仪的使用方法同。3.3 弯沉测试标准车的后轴总质量也直接影 2.1 标准车为双轴、后轴每侧为双轮胎的载 响回弹弯沉值的大小。标准车的后轴总质量在地中衡称量符合标准要求轴重,从地中衡站行驶至测试点及在测试过程中,测试车装载的物品可能出现移位,从而导致测试车后轴总质量与标准轴重偏差过大,引起测定的回弹弯沉值出现误差。因此测试车应在称量后轴重后,在必须行驶的路程做来回闭合行驶,然后称量后轴重检验测试车在行驶途中是否会出现后轴重变化。重车,其标准荷载、胎尺寸、胎间隙、轮轮及轮胎气压等技术参数见表2: 表2测定弯沉用的标准车参数标准轴载等级后轴标准轴载P一侧双轮荷载轮胎充气压力(KN)(KN)(MPa)BZZ-100100±150±0.50.70±0.0521.30±0.5BZZ-6060±1300±0.50.70±0.0519.50±0.5 3.4 弯沉仪测头的摆放的位置不正确也是导 单轮传压面当量圆直径(cm)轮隙宽度 致回弹弯沉值出现偏差的原因之一。测试时弯沉仪测头必须置于测点上,测点必须位于汽车轮隙中心前方3~5cm处,并使弯沉仪梁臂不得碰到轮胎。若是标准车的轮隙过窄,使测头置于轮隙中心后方,导致测试回弹弯沉值偏小。轮隙过窄还会造成弯沉仪梁臂容易碰到轮胎,使得测试值出现异常偏大,此时该测点应重测。测试开始时汽车的起动和行驶速度都会 应满足能自由插入弯沉仪测头的测试要求。其中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-100标准车;其他等级公路可采用后轴6t的BZZ-60标准车。3.52.2 弯沉仪由贝克曼梁、分表及表架组成。百弯沉仪长度有两种:一种3.6m,前后臂分别为 影响测试结果。若汽车的起动过快、驶速度过快行或有停顿动作都会造成测试的弯沉值偏大,因此对测试车司机技术要求比较高,必须保证汽车缓缓前进,保持匀速5Km/h左右前进速度。当在沥青路面测试回弹弯时,沥青面层 2.4m和1.2m,另一种加长弯沉仪长5.4m,前后臂分别为3.6m和1.8m。33.1 在测试路基、面回弹弯沉过程中存在几路回弹弯沉测定的正确与否,与弯沉仪支个影响测试结果准确性的主要因素及其控制: 3.6 厚度大于5cm且路面温度超过20±范围时回弹2℃弯值应进行温度修正。架距离有明显影响。当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测试时,若采用长度3.6m弯沉仪,弯沉仪的前臂2.4m会由于荷载车造成支架下降变形而使测定的弯沉值出现偏差,因为随着公路路面刚度提高,弯沉的影响半径越来越大,路面弯沉影响半径大至3~5m,在这种情况下3.6m弯沉仪臂长的支点已落入弯沉影响区,造成测量误差。因此,若采用3.6m的弯沉仪,测定时应检验支点有无变形,并进行支点变形修正。最好采用长度为 3.7 在测试结果计算整理时, 计算平均值 L、准差s和弯沉代表值应将超出L±标(2~3)s的弯沉 特异值舍弃,再计算得到平均值、准差s和弯沉代标表值。对舍弃的弯沉值过大的点,应找出其周围界限进行局部处理。4 结束语 总之,用贝克曼梁法测定路基、路面回弹弯沉是广泛应用于道路工程中测定回弹弯沉的标准方法,影响测定结果准确性的因素还有许多。比如道路材料本身的不均匀,施工工艺过程的不稳定性引起的随机误差;百分表的偏差;以及由于测量者工作缺乏经验,操作不当或测量时粗心,可能造成错误读数或错误记录;测量条件意外的改变,引起仪器示值的改变等等。在实际的测试中需要测试人员不断总结经验,熟练掌握标准要求,熟悉仪器的使用原理和掌握操作要领,减少出现系统误差和人为误差,使测试结果准确客观。5.4m的贝克曼梁弯沉仪,并采用后轴10t的BZZ100标准车。3.2回弹弯沉测试时,测定用的标准车轮胎 气压也直接影响测定结果准确性。轮胎气压过大会造成轮胎接地面积过小,从而导致回弹弯沉值偏大,反之,则会造成回弹弯沉值偏小。因此,测试时应先测定轮胎气压和轮胎接地面积,使之符合标准要求,才可进行测试。
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