贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验

目的和适用范围

1.1 本方法适用于测定各类路基路面的回弹弯沉，用以评定其整体承载能

力，可供路面结构设计使用。

1.2 沥青路面的弯沉以路表温度20℃时为准，在其他温度测试时，对厚度大于5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正。

2、 引用标准

JTJ059-95《公路路基路面现场测试规程》

3、 仪具与材料

本试验需要下列仪具与材料:

3.1 标准车:双轴、后轴双侧4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表1的要求。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。

测定弯沉用的标准车参数 见下侧示意表

3.2 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.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5.4m的贝克曼梁弯沉仪,并采用BZZ-100标准车.弯沉采用百分表量得,也可用自动记录装置进行测量.

3.3 接触式路表温度计:端头为平头,分度不大于1℃.

3.4 其他:皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等.

4、 试验方法

(1) 查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内

胎符合规定充气压力.

(2) 汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡或野外承重测

试仪称量后轴总质量,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.

(3) 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,即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0.1cm²。

(4) 查弯沉仪百分表测量灵敏情况。

(5) 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5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。

(6) 记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。

4.2 路基路面回弹弯沉测试步骤

(1) 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，并用白油漆或粉笔划上标记

(2) 将试验车后轮轮隙对准测点后约3-5cm处的位置上。

(3) 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，百分表调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定回零。

弯沉仪可以是单侧测定，也可以是双侧同时测定。

(4) 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，待汽车驶出弯沉影响半径(约3m以上)后，吹口哨或挥动指挥红旗，汽车停止。待表针回转稳定后，再次读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5Km/h左右。

4.3 弯沉仪的支点变形修正

(1) 当采用长度为3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土

路面等进行弯沉测定时，有可能引起弯沉仪支座处变形，因此测定时应检验支点有无变形。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，即应该记录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，求取平均值，以后每次测定时以此作为修正值。支点变形修正的原理如图1所示。

(2) 当采用长度为5.4m的弯沉仪测定时，可不进行支点变形修正。

5、结果计算及温度修正

5.1 路面测点的回弹弯沉值依式(1)计算:

LT=(L1-L2)×2 (1)

式中:LT--在路面温度T时的回弹弯沉值(0.01mm);

L1--车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最大读数(0.01mm);

L2--汽车驶出弯沉影响半径后百分表的最终读数(0.01mm)。

5.2 当需要进行弯沉仪支点变形修正时，路面测点的回弹弯沉

值按式(2)计算。

LT=(L1-L2)×2+(L3-L4)×6 (2)

式中:L1--车轮中心临近弯沉仪测头时测定用弯沉仪的最大读数(0.01mm);

L2--汽车驶出弯沉影响半径后用弯沉仪的最终读数(0.01mm);

L3--车轮中心临近弯沉仪测头时检验用弯沉仪的最大读数(0.01mm);

L4--汽车驶出弯沉影响半径后检验用弯沉仪的终读数(0.01mm)。

注:此式适用于测定用弯沉仪支座处有变形，但百分表架处路面已无变形的情况。

5.3 沥青面层厚度大于5cm的沥青路面，回弹弯沉值应进行温

度修正，温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行。

(1) 测定时的沥青层平均温度按式(3)计算:

T=(T25+Tm+Te)/ 3 (3)

式中:T--测定时沥青层平均温度(℃);

T25--根据T0由图2决定的路表下25mm处的温度(℃);

Tm--根据T0由图2决定的沥青层中间深度的温度(℃);

Te--根据T0由图2决定的沥青层底面处的温度(℃)。

(2) 采用不同基层的沥青路面弯沉值的温度修正系数K，根据沥青层平均温度T及沥青层厚度

(3) 沥青路面回弹弯沉按式(4)计算:

L20 =LT × K (4)

式中:K--温度修正系数;

L20--换算为20℃的沥青路面回弹弯沉值(0.01mm);

LT--测定时沥青面层内平均温度为T时的回弹弯沉值(0.01mm)。

b) 按式(5)计算每一个评定路段的代表弯沉:

Lr=L+ZaS (5)

式中:Lr--一个评定路段的代表弯沉(0.01mm);

L--一个评定路段内经各项修正后的各测点弯沉的平均值(0.01mm);

S--一个评定路段内经各项修正后的全部测点弯沉的标准差(0.01mm);

Za--与保证率有关的系数，采用下列数值:

高速公路、一级公路 Za=2.0

二级公路 Za=1.645

二级以下公路 Za=1.5

报告应包括下列内容:

(1) 弯沉测定表、支点变形修正值、测试时的路面温度及温度修正值。

(2) 每一个评定路段的各测点弯沉的平均值、标准差及代表弯沉。