便携式落锤弯沉仪与贝克曼梁在路基检测中的相关关系研究

高速公路路基施工质量验收采用回弹弯沉作为控制指标,便携式落锤弯沉仪在公路工程上的应用尚缺乏规范和标准.为研究回弹弯沉和动态回弹模量之间的关系,采用现场对比试验和数值分析方法,得到了红砂岩路基动、静态模量的线性关系.研究结果表明:在红砂岩填筑的路基上,pfwd与贝克曼梁法的检测结果具有良好的相关性,检测结果与土力学原理吻合,建立的回归公式为工程应用提供参考.

高速公路路基施工质量验收采用回弹弯沉作为控制指标,便携式落锤弯沉仪在公路工程上的应用尚缺乏规范和标准。为研究回弹弯沉和动态回弹模量之间的关系,采用现场对比试验和数值分析方法,得到了红砂岩路基动、静态模量的线性关系。研究结果表明：在红砂岩填筑的路基上,pfwd与贝克曼梁法的检测结果具有良好的相关性,检测结果与土力学原理吻合,建立的回归公式为工程应用提供参考。

第页，共页 年 备注: 主要仪器设备及编号 起讫桩号结构层次 试验：复核：日期： 弯沉仪类型后轴重(kn) 试验日期 路面结构类型前5天平均气温(℃) 样品编号 试验条件 样品描述 路基干湿状态 试验依据 委托/任务编号 路面厚度(mm) 轮胎气压左侧(mpa) 季节修正系数设计弯沉值(0.01mm)剔除系数保证率系 数 jj1405 路基路面弯沉试验检测记录表（贝克曼梁法） 轮胎气压右侧(mpa) 试验室名称：安阳市交通基本建设试验检测中心记录编号： 测试车车型 工程部位/用途 回弹弯沉终读数 右侧(0.01mm) 回弹弯沉 路表 温度 (℃)初读数终读数初读数 桩号 左侧(0.01mm) 车道 日月

测试车后轴载：kn 测试车轮压：mpa 检测路段及幅别：℃ 检测依据： 检测日期：编号：单位：0.01mm 初读数终读数读数差值初读数终读数读数差值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 校核：检测： 备注 路基、路面回弹弯沉值检测（贝克曼梁法）记录 左轮 序号序号 右轮 里程桩号（车道数） 委托单位： 工程名称： 检测层位： 测试时的路面温度： 测试时的路面湿度：

路基路面回弹弯沉试验（贝克曼梁法）记录 委托单位：路线名称：工程名称： 公路等级：结构类型：试样编号： 委托编号：委托日期：试验日期： 路段桩号结构层类型幅别 测试车车型弯沉仪类型路基干湿状况 温度修正系数季节湿度系数设计弯沉 路表温度保证率系数前5天平均气温 测点桩号 左车轮右车轮 测定用 弯沉仪 读数 检验用 弯沉仪 读数 弯沉（0.01mm）测定用 弯沉仪 读数 检验用 弯沉仪 读数 弯沉（0.01mm） 修正前修正后修正前修正后 测点总数合格点数特异系数修正弯沉平均值标准差弯沉代表（0.01mm） 注： 标准差s=√[(x1-x)^2+(x2-x)^2+......(xn-x)^2]/（n-1） 变异系数等于标准差除以平均数。 弯沉代表值=修正弯沉平均值+保证率系数x标准差。 试验：复核：

试验室名称: 委托编号 样品编号 试验日期 结构层次 测试车类型后轴重(kn) 结构类型 沥青面层厚度 (mm) 保证率 系数 剔除系数 初读数终读数回弹弯沉回弹弯沉 左2992941080 左55048513042 左140988458 左2952754054 左2462126844 左2482137040 左5274985876 试验:复核:日期: 路面温度 (℃) 轮胎气压右侧(mpa) bg-2013-xcj011 终读数 198 273 66 290 137 261 306 温度修正 系数 桩号车道 路表温度 (℃) 左侧(0.01mm)右侧(0.01mm) 设计弯沉值 (0.01mm) 路基干湿状态 2013-05-13 备注： k7+780157 k7+760328 k7+800328

工程名称 测定路段+-℃ 合同号编号 试验日期容许回弹弯沉值(0.01mm)310.5试验人签字 回弹弯沉值测定记录表 承包单位监理单位 k70+360-k71+000前5d平均气温℃路表温度温度修正系数k审核人签字 路基土方工程 车型后轴重(kn)100单位压力(mpa)0.70 左幅右幅 左轮回弹弯沉值(0.01mm)右轮回弹弯沉值(0.01mm)左轮回弹弯沉值(0.01mm)右轮回弹弯沉值(0.01mm) 读数读数×2修正后读数读数×2修正后读数读数×2修正后读数读数×2修正后 k70+360438647946513051102 k70+3805611262124621244080 k

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉报告单页码共页 试验报告jtge60-2008公路路基路面现场测定规程编号：___________ 项目名称施工单位 试验日期 合同段检验单位 工程部位桩号范围当量园直径(cm) 检测层位 后轴重 （t） 轮胎气 压(mpa) 弯沉仪 规格 设计弯沉值 (0.01mm) 保证率 系数(za) 检测桩号 百分表读数(0.01mm)弯沉(0.01mm) 检测桩号 百分表读数(0.01mm)弯沉(0.01mm) 左轮右轮 左轮右轮 左轮右轮 左轮右轮 l1l2l1l2l1l2 测点数平均值(1/100mm)标准差代表值(1/100mm) 说明结论 制表：符合：试验室主任：试验监理工程师：

后轴重(kn)仪器型号试验车型 后胎气压(mpa)检验车道路面层次 容许弯沉值 (0.01mm) 保证率系数 za检测方向 初读数终读数弯沉值初读数终读数 k123+010超车道16615228234211 k123+050超车道18316242166151 k123+090超车道24122336245224 k123+130超车道17115532242228 k123+170超车道24722642184174 k123+210超车道21520128207195 k123+240主车道19316948195169 k123+200主车道19818232200185 k123+160主车道18617130218201 k123+120主车道16115022

公路工程检测作业为其工程施工中的重要作业内容之一,快速准确的检测技术应用,对于公路工程的检测质量提升,以及公路工程的应用性能评估意义重大。落锤式弯沉仪作为当前公路检测作业中的常用技术,关于其在公路检测中的应用效果,以及特点优势也引起了研究人员及作业人员的重视。本文针对落锤式弯沉仪在公路检测中的实践,进行简要的分析。

落锤式弯沉仪(fwd)是目前国际上最先进的弯沉检测设备,广泛应用于路面工程中。介绍fwd工作原理以及它在检测路面结构承载力、接缝传荷能力、板底脱空及路面结构强度等方面的应用。

落锤式弯沉仪是目前国际上最先进的路面强度无破损检测设备之一,通过与传统检测设备的对比,系统全面地介绍了该设备的工作原理及其在公路路基路面检测设备中的实际应用。

介绍了落锤式弯沉仪测定路面弯沉的方法和特点,对落锤式弯沉仪和贝克曼梁弯沉仪进行了对比试验,分析了落锤式弯沉仪测量弯沉的特点。

文章通过对落锤式弯沉仪工作原理的分析,结合与贝克曼梁的对比试验,详细介绍了落锤式弯沉仪作为无损检测设备在道路检测领域的实际应用。

在公路施工中,弯沉是验收和评价路面施工质量的重要因素。传统的贝克曼量进行弯沉值的检测其速度较慢,结果受到主观因素影响大,而采用落锤式弯沉仪具有速度快、精度高等特点,因此适用于进行大规模的测试。本文将结合具体的公路施工工程实例,简要探讨落锤式弯沉仪的具体应用。

落锤式弯沉仪是目前世界上比较先进和快捷的弯沉无损检测设备。应用分析表明:落锤式弯沉仪与贝克曼梁两者的检测结果有良好的相关性,能对路基路面的承载能力进行准确反映和正确评价。

通过对落锤式弯沉仪和传统的贝克曼梁测试方法的比较,介绍了落锤式弯沉仪的优点,及其在公路普查、工程施工过程中路基路面施工质量检测以及水泥混凝土路面板底脱空状况的判定等方面的应用。

1.研究背景近20年来,路面无损检测技术研究和开发在国内外受到日益广泛的重视。弯沉作为最普遍的路面结构状况评价指标,其量测设备及分析技术发展很快,自1953年发明粱式弯沉仪以来,路面弯沉检测设备已从静力弯沉仪发展到模拟行车荷载作用的落锤式弯沉仪(fwd),从单点最大弯沉测试发展到对路面弯沉盆的测试,并将局限于柔性路面上的弯沉概念发展到刚性路面的结构评价与设计分析之中[1]。

本文利用有限元方法分析了板桥在落锤式弯沉仪荷载作用下的动力响应，在此基础上利用系统识别方法反演出板桥的弹性模量ｅ和阻尼比ζ从而为桥梁的质量评价提供必要的材料性能参考。

讨论了用手持式落锤弯沉仪评价道路路基的施工质量。通过实际路段的测试,建立贝克曼梁弯沉值与手持式落锤弯沉值的对比关系和对路面结构的敏感性分析,用手持式落锤弯沉仪的弯沉值间接评价路基压实度。

回弹弯沉 备注： 试验:复核：日期： 桩号温(℃)车道 设计弯沉值(0.01mm) 左侧(0.01mm)右侧(0.01mm) 初读数终读数回弹弯沉初读数终读数 季节修正系数保证率系 数 剔除系数 弯沉仪支点变形修正 前5天平均气温(℃)结构类型厚度(mm) 公路等级层次弯沉仪长度 轮胎气压左侧(mpa)轮胎气压右侧(mpa)路基干湿状态 弯沉仪类型测试车车型后轴重(kn)温度修正系数 主要仪器 设备及编 号 路基/路 面描述 结构层次 试验依据试验环境 工程部位 /用途 委托/任务编号 建设项目合同号 施工单位监理单位 第页共页 jj1405 路基路面弯沉检测记录表（贝克曼梁法） 试验单位:记录编号:

落锤式弯沉仪(fwd)可以测定路面在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆,并通过刚度组成分析得到各结构层的回弹模量,再结合路面钻芯、dcp测试等检测手段,能较好地反映老路状况,从而指导老路改造设计,达到优化设计方案、降低工程投资的目的。