蔡佳利

摘要 文章阐述了路基路面回弹弯沉检测方法的应用原则及常用检测方法，主要包括贝克曼梁法、自动弯沉仪以及静态动力弯沉仪，并通过施工案例，从测试设备与仪器的使用、测验方法与步骤两个方面分析了回弹弯沉检测在公路路基路面检测中的具体应用，为今后回弹弯沉检测在路基路面检测中的应用提供参考。

关键词 公路工程;路基路面;回弹检测;检测技术

中图分类号 U416 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）07-0154-03

0 引言

公路建设由最初的设计方案到竣工都会涉及诸多环节，其中每一项指标都应进行严格的质量监督与管理。路基路面作为道路的重要分项工程，对其进行有效检测是施工中的重点工作。回弹弯沉的检测是衡量路基路面质量的一个重要指标，旧版规范将弯沉值作为重要的设计指标，新版规范将其作为验收指标，通过弯沉值对比确定路基路面质量、功能是否符合标准。该文对路基路面回弹弯沉检测的原则、方法、数据结果评价等进行了研究。

1 回弹弯沉的概念及基本检测原则

1.1 回弹弯沉的概念

路基、路面在特定荷载条件下将出现垂直变形现象，经卸载后所能恢复的变形则称之为回弹弯沉量，该指标可以用于衡量路基、路面在刚度和强度两方面的实际表现。在沥青路面工程检测指标中，回弹弯沉量的应用较广，可以作为路基刚度的设计指标，对整体道路设计水平以及施工质量均具有明显的影响。回弹弯沉值不仅作为刚度和强度的“反馈通道”，还与路面的使用状态密切相关。

1.2 回弹弯沉检测的基本原则

（1）质量优先原则。回弹弯沉检测在路基路面检测要充分显出应用优势，就必须遵循质量优先的原则，保证路基、路面均具有较高的强度和刚度。因此，在弯沉检测过程中应根据实际情况灵活控制这一技术，例如方法的优化、参数的改进等。

（2）规范化原则。各项检测行为均要符合规范，确保最终所得的数据具有准确性，以反映道路的真实质量情况。保证检测全程各项数据的公正透明，不可随意篡改数据。

（3）科学管理原则。在公路路基路面的质量检测工作中，回弹弯沉检测为关键的一环，弯沉值对工程质量具有重要意义，弯沉值过大表明该路段路基路面整体承载力不足，弯沉值过小意味着工程强度和整体承载能力强，但有可能造成浪费，因此采取科学管理措施非常必要。工作人员应遵循行业规范，按特定的流程操作，管控各项行为，顺利完成检测。

1.3 公路路基路面检测中回弹弯沉检测原理

在实际检测中，检测人员需将检测点选定在汽车车轮在路面行驶中的轮迹线上，并且做好标记。首先将贝克曼梁指针读取设备归零，该项设备在实际使用中可以单侧测定也可双向测定[1]。其中，影响回弹弯沉检测值准确性的三个重要因素就是试验测量车轮、胎压以及荷载持续时间，在实际测定前和测定过程中须校准观测点坐标，同时对校读数计进行调整。为了克服弯沉检测过程中数据的离散性，需要对数据进行统计处理后分析。弯沉测定值统计分析公式如下：

某一位置单点回弹弯沉测定试验结果：

（1）

特定路基路段各测试位置测定结果均值：

（2）

特定路基路段弯沉代表值：

（3）

对应标准差值：

（4）

相应弯沉计算值：

L0=Lr×K1×K2×K3 （5）

式中，n——特定路基路面检测位置数量;

Zx——相关系数值;

K1、K2、K3——季节以及温度和湿度的影响系数值。

如若弯沉检测测定结果Lr低于上限值则说明该路基路面综合承载能力达到相关指定要求。

2 公路路基路面回弹弯沉检测方法

2.1 贝克曼梁法

贝克曼梁法可检测不同类型路基路面，弯沉值反映了路面总体强度，这一方法测试静态弯沉，结果代表弹性弯沉值，可对公路整体承重能力进行准确检测[2]。具体方法为：采用载重车辆，在后轴双轮轮隙前约为12 cm放置测定装置，然后采用支点将测定梁1/3的梁身放于底座，百分表设在另外一端，对梁端升降数值进行测定。车辆行驶时能够实现实时记录;车辆离开路面，准确记录百分表读数，对两次数值进行对比，差值便是回弹弯沉数值。

2.2 自动弯沉仪

自动弯沉仪是参考贝克曼梁法，借助车辆前后轴间底盘位置设置相应的弯沉值测定梁[3]。检测过程为：测量时将车辆前后轴间测定梁移至前方，随车辆移动而移动，可以自动检测与记录弯沉数值;对车辆行驶测定时，测定梁会移至下一点继续测量，计算机将最终数值处理好并进行存储。

2.3 稳态动力弯沉仪

稳态动力弯沉仪主要利用动荷载发生器给予路基路面相同频率动荷载，以荷载轴线为基础设置传感器，测得动弯沉盆曲线图。检测路基路面时，涉及的稳态动力弯沉仪分为轻型和重型两种，轻型动荷载数值约为6 kN，重型动荷载数值约为155 kN。该方法与前两种方法的不同之处在于其准确率、测量的速率都非常高，缺点是施加动荷载较小，难以准确体现车辆行车轮载值。

3 回弹弯沉检测的准备工作

（1）试验前需对标准车做全面的检查，例如刹车是否灵敏、胎压是否控制在许可区间内。相关检测装置应有序进入车槽内，装载完成后测定试验车后轴的重量，将其与设计值展开对比分析，保证投入使用的车辆在轴重方面具有合理性。

（2）按如下方法确定轮胎的接地面积：在现场配置千斤顶，利用该装置将汽车的后轴顶起，并于轮胎下方铺设复写纸，再缓慢下放千斤顶，此时轮胎印痕将显现在方格纸上，采取數方格的方法确定轮胎的接地面积，此外也可利用求积仪测定。

（3）弯沉仪是检测工作中的关键装置，在使用前须检查其灵敏度，同时关注前五天的气候情况（重点考虑的是平均温度），作出科学的部署，以便高效完成回弹弯沉检测工作。

4 回弹弯沉检测在公路路基路面检测中的应用

4.1 工程简介

某公路建设项目为一级公路，设主车道、行车道、辅道。主车道的路面结构类型为： 4 cm细粒式沥青混合料+ 6 cm中粒式改性沥青混合料+8 cm粗粒式沥青混合料;辅道路面分为两层，具体路面结构类型为4 cm细粒式改性沥青混合料+6 cm中粒式改性沥青混合料。采用贝克曼梁法对路基路面弯沉进行检测。

4.2 测试设备与仪器

在公路路基路面的检测环节，主要使用标准车，标准轴载相关参数见表1。

弯沉仪长度划分为3.6 m与5.4 m两种形式，其中3.6 m的弯沉仪前臂长2.4 m，后臂长1.2 m;5.4 m的弯沉仪前臂长3.6 m，后臂长1.8 m。公路路基路面检测时，回弹弯沉对水泥混凝土、半刚性基层沥青两种路面进行检测，较常使用5.4 m的弯沉仪，标准车选择BZZ-100。此外，还使用了接触式路面温度计，该设备端部为平头，温度要小于1 ℃。其他设备包括皮尺、白油漆、粉笔、口哨以及指挥旗等。

4.3 试验方法及步骤

4.3.1 前期准备工作

（1）全方位检查检测车辆的具体情况，包含车身、刹车、其他主要衡量指标是否处于良好运行状态，确保检测车辆内胎符合设计的充气压力。

（2）将铁块等具有较大重量的物品装入需要测定的车辆内部，对车辆前后轴承的总体质量进行准确测量与记录，必须和轴重标准保持完全一致，保证在检测车辆行驶时轴重没有发生任何变化。

（3）对测定车辆轮胎与地面接触的面积进行测量，选取比较平整的高硬度路面，可通过千斤顶拉起需要测定的车辆后轴部位，将复写纸放置在轮胎下方，使千斤顶慢慢落下，此时轮胎印迹便会出现在复写纸上;轮胎与地面接触面积大小的计算可以借助求知仪、数方格等方法，确保面积数值精准度。

（4）检测弯沉仪以及百分表灵敏程度。

（5）测量工作在沥青路面上完成，应使用路表温度计对当天温度、路表温度进行严格监测。

（6）对施工材料的使用、路面的结构、厚度、具体施工环节、后续路基路面的维护与养护等情况进行详细且准确的记录。

4.3.2 测试步骤

（1）确定好测试路段，提前布置好测点，每个测点间要保持合理的距离，必须在路面行车道轨迹范围之内，采用白油漆等做好测点标记。

（2）需要测定的车辆后轮轮隙要与测点的后方5 cm处保持水平位置。

（3）安装弯沉仪时，其顺序必须与需要测定的车辆前进方向在同一水平线上，而且确保一致性，将弯沉仪放置在后轮间缝隙处，轮胎不能与测定梁接触，将测定梁顶端放在测点位置。此外，还应将百分表安装在测定梁上，百分表数值设为零。一般情况下，为判断检测弯沉仪是否归零，可通过轻击方法。

（4）施工人员发出指令后，随着车辆开始行驶百分比转动，同时准确记录数据L1。测定车辆仍在继续前行，此时百分表便开始逆向转动，测定车辆弯沉值对曲率半径带来影响，便不会再行驶，待百分比稳定后继续读取，同时将准确记录数据L2，其间测定车辆车速应保持在6 km/h左右。

4.4 在旧路补强设计中的应用

路面经长时间使用后，受行车荷载和外界环境等因素的影响，公路的通行服务能力逐步下降，刚度和强度有降低的趋势，而道路交通量日益增加，出现适应性不足的局面。为了使路面在服役期保持其性能处于良好状态，需要准确掌握服役公路的实际情况，需要应用回弹弯沉检测技术进行路基路面强度的测定，并根据检测结果采取针对性的修补措施。经实际检测后，若回弹弯沉值偏大则需对相应区域进行大范围的维修;若实测值偏小则在小范围区域内加以维修。

5 回弹弯沉检测结果与温度的修正

在进行回弹弯沉测试过程中，百分表能根据路面变形程度的不断增强而继续向前转动，当表针指向最大数值时，读出L1，待回弹弯沉仪器测头处在测点上，指针稳定后再次读出数值为L2，采用LT=（L1−L2）×2计算最终弯沉值。

回弹弯沉仪在支撑点变形修复过程中，路面测点的弯沉数值可用公式进行计算：L1=（L1−L2）×2+（L3−L4）×6，此种方式适合测点位置存在变形处;当沥青层厚度大于5 cm，路面温度超过20 ℃时，需要对弯沉数值实行温度修正。

6 提高路面检测准确性的措施

6.1 科学负责检测

检测结果的准确性受多方面影响，其中一个重要的因素就是人为因素。因此，测试前必须根据实际，试测确定检测方法和测试频率。始终保持科学负责的态度对待检查数据，对检测结果高度负责，以提高路基路面施工质量。

6.2 规范数据整理

路基路面工程非常复杂，在对数据进行排序时，应严格按照相关方法对数据进行排序。为了提高检测的准确性，在路基路面工程检测技术应用过程中，必须采用准确的技术对工程数据进行评估，以标准化和系统的方式对数据进行分类。数据记录员在记录数据时，必须完整记录工程的施工状态、建筑材料的使用、试验和检查的日期和方法、测量结果等。

6.3 加强监管检测人员

在路基路面工程的检测和检查过程中，不可人为对检查结果进行调控和控制，从而影响到检查结果的准确性。为了防止这种现象发生，建设单位和检验单位要加强对检测操作员的监督管理。

7 结语

综上所述，在公路路基路面的质量检测与控制工作中回弹弯沉值可用于反映公路的强度和服役状态，以便为后续的工作提供参考依据。在工程实践中，应当重视回弹弯沉检测技术，对检测数据高度负责，为道路设计、质量控制、旧路修复设计等工作的开展提供支持，切实提高公路的整体建设水平，助力现代交通建设事业的发展。

参考文献

[1]钟永华. 回弹弯沉检测技术在公路路基路面检测中的应用[J]. 交通世界， 2021（20）： 87-88+91.

[2]朱博融. 公路路基路面檢测中回弹弯沉检测方法的运用[J]. 甘肃科技纵横， 2021（6）： 40-43.

[3]纪轶来. 回弹弯沉检测在公路路基路面检测中的应用[J]. 交通世界， 2021（22）： 58-59.