中铁二局四公司广东轨道交通产业园配套基地工程厂前路项目部 莫斌
摘要：在高速公路、市政工程的路基施工检测中用弯沉控制路基质量的必要性，抓住这一重要环节，提高路基在施工中的检测质量。
关键词：弯沉 路基 检测 运用
国内外普遍采用回弹弯沉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，反之则越大。然而值得一提的是，关于弯沉与承载能力之间关系的看法并不一致。国际上普遍认为，路面结构承载力的合理定义为：路面结构在达到不能接受的结构性破坏或功能性破坏之前，所能承受的一定类型车辆的通过次数。虽然大量实践和研究资料表明，路面结构的承载能力与其回弹弯沉值并不存在简单的线性关系。但弯沉还是从一定程度上反映了路基路面的承载能力，而且直接应用表面弯沉作为承载力评估的指标具有明显的优点，因为野外测量容易，也不需要额外的计算分析。
回弹弯沉值在我国已广泛使用且有很多经验及研究成果，它不仅用于路面结构设计中，用于施工控制及施工验收中，同时还用在旧路补强设计中，是公路工程中一个重要的基本参数，所以正确的理解和测试具有重要的意义。
1、弯沉工作的基本原理
贝克曼梁弯沉仪基本原理是杠杆原理。在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面车轮轮隙位置处产生的垂直变形值称为回弹弯沉。利用载重汽车加载，人工读取百分表的读数，用贝克曼梁可以测量路基或路面表面的回弹弯沉值。
2、仪具与材料的技术要求
⑴标准车：双轴，后轴双侧4轮的载货车，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表13-1的要求。测试车应采用后轴10t标准轴载BZZ-100的汽车。
弯沉测定用的标准车参数 表13-1
标准轴载等级
BZZ-100
轮胎充气压力（MPa）
0.70±0.05
后轴标准轴载P（KN）
100±1
单轮传压面当量圆直径（cm）
21.30±0.5
一侧双轮荷载（KN）
50±0.5
轮隙宽度
应满足能自由插入
弯沉仪测头的测试要求
⑵路面弯沉仪：由贝克曼梁、百分表及表架组成，贝克曼梁由合金铝制成，上有水准泡，其前臂（接触路面）与后臂（装百分表）长度比为2:1。弯沉仪长度有两种：一种长3.6m，前后臂分别为2.4m和1.2m；另一种加长的弯沉仪长5.4m，前后臂分别为3.6m和1.8m。
为避免支点变形带来的麻烦，目前一般均采用5.4m的贝克曼梁进行检测。贝克曼梁弯沉仪是该方法的关键仪器，试验前，应按照贝克曼梁相关行业标准及检定规程，对仪器挠度、顺直等关键性能指标进行必要的检验，为试验准确性提供保障。
⑶接触式路表温度仪：端部为平头，分度不大于1℃.
3、弯沉检测中注意事项
3.1、关于测试标准车
我国一直规定用解放牌CA-10B型及黄河JN-150型作为两个荷载等级的标准车，但随着汽车工业的发展，这两种型号的车已相当落后，尤其在1986年国家经委、计委、交通部等10个单位联合发布关于加速老旧汽车报废更新的暂行规定，明令解放CA-10B及黄河JN-150为报废车型不再生产后，渐趋灭绝。这两种车型显然已不能作为标准车型，为此我国参照国外试验方法，规定了测试车的后轴标准轴载、轮胎压力及当量圆直径。
3.2、弯沉测试的影响因素
⑴环境因素的影响。测试现场的温度、湿度、季节及地质状况均会对弯沉测值大小产生影响。通常情况下路面温度越高则实测弯沉值越偏大，这可以通过《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）中路面弯沉温度修正曲线的斜率均为负值体现出现。实测弯沉值还该依照《公路沥青路面设计规程》（JTJ014-97）所推荐的系数表进行季节影响系数k1和湿度影响系数k2的修正。另外在软土、滩涂或高地下水位等不良地质状况的条件下，都会使弯沉测值增大。为减少环境因素的影响，我们进行路面弯沉数据采集的时间应尽量选择在北方的春暖时节，同时应避免现场测试时的温度及湿度变化过大，尤其须全面记录温度数据。此外，对不利地质情况路段应做好相关关系试验。
⑵人为因素的影响。在进行弯沉测试时，有些情况下人为影响作用较大。例如后轴轴载和轮胎气压的测量误差，贝克曼梁测头放置相对于轮隙中心的位置误差，以及测试人员读取百分表的误差均会影响测试弯沉值的大小。为此，现场测试人员必须经过严格的考试操作技术培训，测试过程中认真按照规范要求工作。
⑶设备因素的影响。弯沉检测所使用的设备必须满足试验规程要求，百分表在检测前应该经过严格的标定；最后操作人员必须认真按照仪器的操作程序进行工作。
3.3、数据处理
各种条件下测出的弯沉值受多种因素影响，在设计或评定时都需要做相应的修正。我国目前大部分高速公路为高填方及采用较好质量的路基路面材料的情况，季节和湿度对强度的影响作用如何评价有待重新认识，在应用设计规范中季节影响系数k1和温度影响系数k2是因根据实际情况考虑。因此各种设备测出的原始弯沉值应进行相应系数的修正；然后针对检测路段计算相应的代表弯沉值进行弯沉评价。
4、弯沉检测方法及测试步骤
4.1、准备工作
⑴检查并保持测定用标准车的车况及制动性能良好、轮胎内胎符合规定充气压力。
⑵向汽车车槽中装载铁块或集料，并用地中衡称量后轴总质量及单侧轮货载，均应符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，轴重不得变化。
⑶测定轮胎接地面积：在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸，轻轻落下千斤顶，既在方格纸上印上轮胎印痕，用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积，准确至0.1c㎡。
⑷检查弯沉仪百分表量测灵敏情况。
⑸当在沥青路面上测定时，用路表温度计测定试验时气温及路表温度（一天中气温不断变化，应随时测定），并通过气象台了解前5天的平均气温（日最高气温与最低气温的平均值）。
⑹记录沥青路面修建或改建材料、结构、厚度、施工及养护等情况。
4.2、测试步骤
⑴在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定。测点应在路面行车车道的轮迹带上，并用白油漆或白石灰做个记号。
⑵将试验车后轮轮隙对准测点后约3～5cm处的位置上。
⑶将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车方向一致，梁臂不得碰到轮胎，弯沉仪测头置于测点上（轮隙中心前方3～5cm处），并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表凋零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表应稳定回零。
⑷测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时，迅速读取初读数L1。汽车仍在继续前进，表针反向回转，持汽车驶出弯沉影响半径（约3m以上）后，再次读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。
为了能够清晰地看到百分表正转和反转的过程，可适当加大轮隙与测定的距离，但不宜大于15cm，否则容易发生碰梁现象。
安装百分表时，应注意留有一定的余地，因为测试过程中，百分表既要正转，也要反转，应调节百分表架与测定杆到合适的接触深度。然后将百分表调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定回零。连续测试时，可不每次调零，但须记录百分表初始读数，这样可以提高检测效率。
5、结论
公路路基、路面施工弯沉检测中，是公路施工的重要工序之一，也是达到有关公路施工的国家标准，实现高等级公路使用寿命和服务质量的重要保证之一。充分压实可以发挥路基土的强度，减少路基在行车荷载作用下产生的永久变形，同时还可以增加路基土的不透水性和强度稳定性，增强道路的使用性能和延长道路的使用寿命。
