浅谈路基路面落锤式弯沉仪测定弯沉检验方法

摘要：本文介绍落锤式弯沉仪适用范围、组成及测定步骤，并将其测定的动态弯沉转换至回弹弯沉值的方法步骤，用于评定道路承载能。

关键词：弯沉检测、落锤式弯沉仪（FWD）

一、概述

近年来，弯沉检测设备及其相应的检测技术得到了迅速的发展。采用落锤式弯沉仪（FWD）测定路面的动态弯沉并用来反算路面的回弹模量, 作为目前世界上较先进的路面强度无损检测设备之一得到了广泛的应用，其代替传统的贝克曼梁法法已越来越得到人们的认可，并已列入《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008））指定弯沉检测设备之一。这对更深一步的开发使用FWD、充分发挥FWD的优点、准确地评价路面的结构状况具有重要的现实意义。

二、适用范围

本方法适用于测定在落锤式弯沉仪标准质量的重锤落下的一定高度发生的冲击荷载作用下，路基或路面表面所产生的瞬时变形，即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量，作为设计参数使用。所测结果以转换至回弹弯沉值后可用于评定道路承载能力，也可用于调查水泥混凝土路面接缝的传力效果，探查路面板下的空洞等。

三、仪器与材料

1、荷载发生装置：重锤的质量及落高根据使用目的与道路等级选择，荷载由传感器测定。重锤质量量为200kg±10kg,可采用50kN±2.5kN的冲击荷载。承载板为十字对称分开4部分且底部固定有橡胶片，直径为300mm。

2、弯沉检测装置：由一组高精度位移传感器组成，自承载板中心开始，沿道路纵向隔开布置7个在0～250cm范围内，0、30、60、90四点，其他根据需要决定。

3、运算及控制装置：能在冲击荷载作用的瞬间，记录冲击荷载及各个传感器所在位置测点的动态变形。

4、牵引装置：牵引FWD并安装运算及控制装置的车辆。

三、方法与步骤

1、准备工作

落锤式弯沉仪工作原理及使用的范围

落锤式弯沉仪工作原理及使用的范围落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflectometer, FWD)是目前国际上最先进的路面弯沉检测设备，它具有无破损、测速快、精度高等优点，并很好地模拟了行车荷载作用，检测结果为弯沉盆数据，因此在国际上的应用也日益广泛。其应用范围主要是在路面养护管理方面及后续路面结构设计提供依据。 1落锤式弯沉仪的工作原理落锤式弯沉仪通过计算机系统控制下的液压系统启动落锤装置，使一定质量的落锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传递到路面，从而对路面施加脉冲荷载，导致路面表面产生瞬时变形，分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号传输至计算机，即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。测试数据可用于反算路面结构层模量，从而比较科学地评价路面的承载能力。 2与常规检测手段的比较 2.1常规检测方法我国现行的路面弯沉常规检测手段采用的是贝克曼梁法，基本原理是杠杆原理。在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的垂直变形值（回弹弯沉），利用黄河载重汽车加载，人工读取百分表的读数，以此来测量路基或路面表面的回弹弯沉值。存在主要问题有：（1）以人工操作为主，工作强度大，效率低，可靠性差；（2）支点变形，影响检测结果，对支点变形的修正很难测准；（3）仅测得静态汽车荷载作用下路基路面单点（最大）回弹弯沉值；（4）没有反映路面结构在行车荷载作用下的动力特性和整个弯沉盆形状；（5）不适用于对路网进行大范围长期跟踪观测。 2.2高效检测方法（１）数据采集传输通过高精度传感器完成，路面结构不同，弯沉盆半径亦不同。路基或柔性基层沥青路面传感器分布在距荷载中心2.5米范围内即可。目前，我国高等级公路大多采用半刚性基层沥青路面结构，弯沉影响半径已达3－5米，传感器分布范围应布置在距荷载中心3－4米范围内，以量测路面弯沉盆形状；（２）FWD主要的技术特点是测速快（每测点约40多秒），精度高（分辩率为1微米），并较好地模拟了实地行车荷载对路面的动力作用，能根据上一锤荷载和压强数值自动调整下一锤的荷载，向设定荷载逼近，从而能准确地测定较完整的弯沉盆信息。（３）操作方式为计算机控制下的自动量测，所有测试数据均可显示在屏幕上或打印出来或存储在软盘上。可输出作用荷载、弯沉（盆）、路表温度及测点间距等。可打印弯沉平均值、标准差、变异系数及代表弯沉值等数据。 3落锤式弯沉仪与贝克曼梁的相关性落锤式弯沉仪（FWD）所测的弯沉为动态总弯沉，与贝克曼梁所测的静态回弹弯沉不同。可通过对比试验得到两者之间的相关关系，并据此将落锤式弯沉仪测定的动态弯沉换算成贝克曼梁测定的静态回弹弯沉值。 3.1路段的选择选择结构类型完全相同的路段，针对不同地区选择某种路面结构代表性路段，进行两种测定方法的对比试验，选择对比路段的长度理论上应是越长越好，但在实际应用中，每种相同结构、每次对比试验不应少于50个

浅谈路基路面落锤式弯沉仪测定弯沉检验方法

浅谈路基路面落锤式弯沉仪测定弯沉检验方法摘要：本文介绍落锤式弯沉仪适用范围、组成及测定步骤，并将其测定的动态弯沉转换至回弹弯沉值的方法步骤，用于评定道路承载能。关键词：弯沉检测、落锤式弯沉仪（FWD）一、概述近年来，弯沉检测设备及其相应的检测技术得到了迅速的发展。采用落锤式弯沉仪（FWD）测定路面的动态弯沉并用来反算路面的回弹模量, 作为目前世界上较先进的路面强度无损检测设备之一得到了广泛的应用，其代替传统的贝克曼梁法法已越来越得到人们的认可，并已列入《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008））指定弯沉检测设备之一。这对更深一步的开发使用FWD、充分发挥FWD的优点、准确地评价路面的结构状况具有重要的现实意义。二、适用范围本方法适用于测定在落锤式弯沉仪标准质量的重锤落下的一定高度发生的冲击荷载作用下，路基或路面表面所产生的瞬时变形，即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量，作为设计参数使用。所测结果以转换至回弹弯沉值后可用于评定道路承载能力，也可用于调查水泥混凝土路面接缝的传力效果，探查路面板下的空洞等。三、仪器与材料 1、荷载发生装置：重锤的质量及落高根据使用目的与道路等级选择，荷载由传感器测定。重锤质量量为200kg±10kg,可采用50kN±2.5kN的冲击荷载。承载板为十字对称分开4部分且底部固定有橡胶片，直径为300mm。 2、弯沉检测装置：由一组高精度位移传感器组成，自承载板中心开始，沿道路纵向隔开布置7个在0～250cm范围内，0、30、60、90四点，其他根据需要决定。 3、运算及控制装置：能在冲击荷载作用的瞬间，记录冲击荷载及各个传感器所在位置测点的动态变形。 4、牵引装置：牵引FWD并安装运算及控制装置的车辆。三、方法与步骤 1、准备工作

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验

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 4.1 准备工作（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

三种弯沉检测技术

利用贝克曼梁测定路面回弹弯沉值操作简便，应用广泛，我国路面设计及检测的标准方法和基本参数都是建立在这种试验方法基础之上的，但是，这种试验方法整个测试过程全是人工操作，测试结果受人为因素的影响较大，而且测速慢。自动弯沉仪是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强度测量，适用于路面施工质量控制、验收及路面养护管理。 1．主要设备自动弯沉仪测定车：洛克鲁瓦型，由测试汽车、测量机构、数据采集处理系统三部分组成。测量机构安装在测试车底盘下面。自动弯沉仪测定车的主要技术参数如下：测试车轴距： 6.57m 测臂长度：1.75-2.40m 后轴荷载：100kn 测定轮对路面的压强：0.7mpa 最小测试步距：4-10m 测试精度：0.01mm 测试速度：1.5-4.0km/h 2．工作原理自动弯沉仪的基本工作原理与贝克曼梁的原理是相同的，都是采用简单的杠杆原理。自动弯沉仪测定车在检测路段以一定速度行驶，将安装在测试车前后轴之间底盘下面的弯沉测定梁放到车辆底盘的前端并支于地面保持不动，当后轴双轮隙通过测头时，弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来，这时，测定梁被拖动，以二倍的汽车速度拖到下一测点，周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计计算结果。 3.使用技术要点（1）自动弯沉仪做长距离移动时，应根据路况把一些对通过能力影响大的组件、部件拆下来，待移动到测量工地时，再进行安装调试。（2）操作计算机，根据要求输入有关信息及命令。（3）为了保证系统a／d转换板与位移传感器的测量精度，应进行自动弯沉仪的标定。（4）自动弯沉仪所采集数据以文本方式存储于计算机中，其记录格式分节点数据。弯沉值数据及弯沉盆数据三种。输入有关信息和参数后，可显示出左右双侧的弯沉峰值柱状图及峰值、距离和温度等；计算出平均值、标准差和代表弯沉值；显示弯沉盆图形并计算出曲率半径。应当注意，自动弯沉仪测定的是总弯沉，因而与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同。可通过自动弯沉仪总弯沉与贝克曼梁回弹弯沉对比试验，得到两者相关关系式，换算为回弹弯沉，用于路基、路面强度评定。关于自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法可详见《公路路基路面现场测试规程》（jtj 059-95）。二、落锤式弯沉仪利用贝克曼梁方法测出的回弹弯沉是静态弯沉。自动弯沉仪检测弯沉时，因为汽车行进速度很慢，所测得的弯沉也接近静态弯沉。为了模拟汽车快速行驶的实际情况，不少国家开发了动态弯沉的测试设备。落锤式弯沉仪（falling weight deflectometer，简称fwd）模拟行车作用的冲击荷载下的弯沉量测，计算机自动采集数据，速度快，精度高。近年来，采用落锤式弯沉仪（fwd）测定路面的动态弯沉，并用来反算路面的回弹模量。已成为世界各国道路界的热门课题。这种设备特别适用于高等级公路路面和机场的弯沉量测和承载能力评定。落锤式弯沉仪是目前国际上最先进的路面强度无损检测设备之一。 1．主要设备

四级公路路基路面弯沉值标准

四级公路路基路面弯沉值标准竣工验收弯沉值计算公路等级: 四级公路新建路面的层数 : 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚(cm) 抗压模量(MPa) 1 中粒式沥青混凝土5 1200 2 水泥灰稳定土20 800 3 天然砂砾 15 200 4 天然砂砾20 150 5 土基40 计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 48.6 (0.01mm) 第2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 59.8 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 136.4 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 220.2 (0.01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 292.5 (0.01mm)(根据“基层施工规”第88页公式) LS= 232.9 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式) 一、公路回弹弯沉值的作用（一）概述路基路面回弹弯沉的设计计算与检测，是公路建设过程中必不可少的一部份，是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。首先由设计单位设计出弯沉值，再由施工单位去执行施工自检，然后由监理、检测部

门抽检鉴定，实现设计意图。在当前的规规定中，《公路沥青路面设计规》JTJ 014-97 规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法，但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方；在《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉，没有提出检测路面基层弯沉的检测项；在《公路路面基层施工技术规》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。因此，对于很多工程技术人员来说，如果不同时熟悉上述三种规，就容易混淆回弹弯沉的原意，造成错误认识，甚至做出错误的数据和结果。经笔者近年实际使用和研究发现，相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用，本人在前辈及同行的肩背上，略作点抄习发挥，特写此文，以示对本行作点贡献在阅读本文之前，请备好以下标准和规： 1、《公路工程技术标准》（2003） 2、《公路沥青路面设计规》JTJ 014-97 3、《公路路面基层施工技术规》JTJ 034-2000 4 4、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98 （二）弯沉的作用公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。容许弯沉容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节，路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉，是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。计算公式是L R＝720N *AC*AS。

路基、路面检测报告.docx

第页，共页路基路面厚度试验检测报告JB021401试验室名称：报告编号：委托 / 施工单位委托编号工程名称样品编号工程部位 / 用途检测方法试验依据判定依据样品描述主要仪器设备及编号结构层次路基路面类型距中位置厚度（ mm）桩样品状态号（ m）实测左幅实测右幅设计厚度结果判定厚度平均值（mm）标准差厚度代表值（mm）检测结论：

备注：试验：审核：签发：日期：年月日（专用章）第页，共页路基路面压实度试验检测报告JB021402试验室名称：报告编号：委托 / 施工单位委托编号工程名称样品编号工程部位 / 用途检测方法试验依据判定依据样品描述主要仪器设备及编号结构层次路基路面类型序号桩号距中（m）实测压实度（%）压实度标准值结果判定检测点数合格点数合格率（ %）

压实度平均压实度标准 %）值（ %）压实度代表值（值（ %）检测结论：备注：试验：审核：签发：日期：年月日（专用章）第页，共页路基路面压实度试验检测报告（沉降差法） JB021402 试验室名称：报告编号：委托 / 施工单位委托编号工程名称样品编号工程部位 / 用途检测方法试验依据判定依据样品描述主要仪器设备及编号结构层次路基路面类型序号桩号距中（ m ）高差（ mm ）允许高差（ mm ）结果判定

检测点数合格点数合格率（ %）保证率（ %）标准差（ %）ta/ n 高差平均值高差标准值高差代表值（ mm）（ mm）（ mm）检测结论：备注：试验：审核：签发：日期：年月日（专用章）第页，共页路基路面平整度试验检测报告JB021403试验室名称：报告编号：委托 / 施工单位任务编号工程名称样品编号工程部位 / 用途检测方法试验依据判定依据样品描述结构层次主要仪器设备及编号序号桩号位置测定值（mm）平整度规定值结果判定1 2 3 4 5 6 7 8 9

落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验

落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验一、试验目的用于在落锤式弯沉仪,FWD,标准质量的重锤落下一定高度发生的冲击荷载的作用下～测定路基和路面所产生的瞬时变形～即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆～并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量～作为设计参数使用。所测结果也可用于评定道路承载能力～调查水泥混凝土路面的接缝的传力效果～探查路面板下的空洞等。二、仪器设备落锤式弯沉仪～简称FWD～由荷载发生装置、弯沉检测装置、运算控制系统与车辆牵引系统等组成。其结构示意如图1-6所示。图12,1 落锤式弯沉仪测量系统示意图 ,1,荷载发生装置:重锤的质量及落高根据使用目的与道路等级选择～荷载由传感器测定～如无特殊需要～重锤的质量为200，10kg～可采用50，2.5kg的冲击荷载。承载板宜为十字对称分开成4部分且底部固定有橡胶片的承载板。承载板的直径为300mm。 ,2,弯沉检测装置:由一组高精度位移传感器组成～如图1-7所示～传感器可为差动变压器式位移计,LVDT,。自中心开始～承载板沿道路纵向设置～隔开一定距离布设一组传感器～传感器总数可为5，7个～根据需要及设备性能决定。图12,2 落锤式弯沉仪传感器布置及应力作用范围示例 ,3,运算控制装置:能在冲击荷载作用的瞬间内～记录冲击荷载及各个传感器所在位置测点的动态变形。 ,4,牵引装置:牵引FWD并安装有运算及控制装置的车辆。

三、评定道路承载能力的方法与步骤 1. 准备工作 ,1,调整重锤的质量及落高～使重锤的质量及产生的冲击荷载符合前述仪器的要求。 ,2,在测试路段的路基或路面各层表面布置测点～其位置或距离随测试需要而定。当在路面表面测定时～测点宜布置在行车车道的轮迹带上。测试时～还可利用距离传感器定位。 ,3,检查FWD的车况及使用性能～用手动操作检查～各项指标符合仪器规定要求。 ,4,将FWD牵引至测定地点～将仪器打开～进入工作状态。牵引FWD行驶的速度不宜超过50km/h。 ,5,对位移传感器按仪器使用说明书进行标定～使之达到规定的精度要求。 2. 测定方法 ,1,承载板中心位置对准测点～承载板自动落下～放下弯沉装置的各个传感器。 ,2,启动落锤装置～落锤瞬即落下～冲击力作用于承载板上～又立即自动提升至原来位置固定。同时～各个传感器检测结构层表面变形～记录系统将位移信号输入计算机～并得到路面弯沉峰值～同时得到弯沉盆。每一测点重复测定应不少于3次～出去第一个测定值～取以后几次测定值的平均值为计算依据。 ,3,提起传感器及承载板～牵引车向前移动至下一个测点～重复上述步骤～进行测定。四、落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉仪对比试验步骤 1. 路段选择

路基、路面检测报告

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第页，共页路基路面厚度试验检测报告ＪB0２1401 试验室名称: 报告编号：委托/施工单位委托编号工程名称样品编号工程部位／用途检测方法试验依据判定依据样品描述主要仪器设备及编号结构层次路基路面类型桩号距中位置（ｍ）样品状态厚度（mm）实测左幅实测右幅设计厚度结果判定厚度平均值（mｍ）标准差厚度代表值（mm）检测结论：

备注: 试验：审核: 签发: 日期：年月日(专用章) 第页，共页路基路面压实度试验检测报告 JＢ０2140２试验室名称：报告编号: 委托/施工单位委托编号工程名称样品编号工程部位/用途检测方法试验依据判定依据样品描述主要仪器设备及编号结构层次路基路面类型序号桩号距中（m)实测压实度（％) 压实度标准值结果判定

保证率(%）标准差(%)n ta/ 压实度平均值（%)压实度标准值(%) 压实度代表值（%）检测结论：备注: 试验: 审核: 签发: 日期:年月日 (专用章）第页,共页路基路面压实度试验检测报告(沉降差法) ＪB021402 试验室名称：报告编号: 委托/施工单位委托编号工程名称样品编号工程部位/用途检测方法试验依据判定依据样品描述主要仪器设备及编号结构层次路基路面类型序号桩号距中(ｍ)高差(mm)允许高差(ｍm）结果判定

检测点数合格点数合格率（%）保证率（%) 标准差(%）n ta/ 高差平均值（mm) 高差标准值（mｍ) 高差代表值（mm）检测结论：备注: 试验: 审核：签发：日期: 年月日（专用章) 第页，共页路基路面平整度试验检测报告JＢ０21403 试验室名称：报告编号：委托／施工单位任务编号工程名称样品编号工程部位/用途检测方法试验依据判定依据样品描述结构层次主要仪器设备及编号序号桩号位置测定值（mm）平整度规定值结果判定1 2 3 4 5 6

落锤式弯沉仪测定路面弯沉实验作业指导书

落锤式弯沉仪测定路面弯沉实验作业指导书 1.目标与适用范围：本方法适用于落锤式弯沉仪（FWD）标准质量的重锤落下一定高度发生的冲击荷载的作用下，测定路基或路面表面所产生的瞬时变形，即测定动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆，并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量，作为设计参数使用。所测结果也可用于评定道路承载能力，调查水泥混凝土路面的接缝的传力效果，探察路面板下的空洞等。 2.仪器设备：落锤式弯沉仪，简称FWD，由荷载发生装置、弯沉检测装置、运算控制系统与车辆牵引系统组成。 3.准备工作： 3.1.调整重锤质量及落高，使重锤质量为200±10kg，其采用产生50±2.5kN的冲击荷载． 3.2.在测试路段的路基或路面个层表面布置测点,其位置和距离随测试需要而定.当路面表面测定时,测点宜布置在行车车道的轮迹带上.测试时可利用距离传感器定位，通

常20M测一个点． 3.3.检查FWD的车况及使用性能,用手动操作检查,各项指标符合仪器规定要求. 3.4.将FWD牵引至测定地点,通常对应整桩号,以方便选择测点,将仪器打开,进入工作状态.牵引FWD行使的速度不宜超过50km/h. 3.5.对位移传感器按仪器使用说明书进行标定,使之达到规定的精度要求. 4.测定方法: 4.1.承载板中心位置对准测点,承载板自由落下,放下弯沉装置的各个传感器. 4.2.启动落锤装置,落锤瞬即自由落下,冲击力作用于承载板上,又立即自动提升至原来位置固定.同时,各个传感器检测结构层表面变形,记录系统将位移信号输入计算机,并得到峰值,即路面弯沉,同时得到弯沉盆.每个测点重复测定不少于3次,除去第一个测定值,取以后几次测定值的平均值作为计算依据. 4.3.提起传感器及承载板,牵引车向前移动至下一个测点,重复上述步骤,进行测定.

落锤式弯沉仪JSTRI FWD-2000验证方法

落锤式弯沉仪JSTRI FWD-2000验证方法一、用途用于检测路基、路面的弯沉值。二、适用范围用于JSTRI FWD-2000落锤式弯沉仪的距离传感器、弯沉传感器校验。三、技术依据 1、《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008） 2、JSTRI FWD-2000落锤式弯沉仪使用手册四、技术要求允许误差： 1、距离传感器距离测量允许误差为1％； 2、各弯沉传感器弯沉测量允许误差为每个传感器的均值与整体平均值的比值在0.997～1.003范围内。五、校验项目距离传感器的距离误差；弯沉传感器的测量均值与整体平均值的比值。六、校验使用的仪器及校验时的环境条件使用在检定周期内，且检定合格的全站仪和JSTRI FWD-2000落锤式弯沉仪的9个传感器；校验在常温条件下进行。七、校验方法（一）、距离传感器的校验，其具体步骤为： 1、选择一个平直路段； 2、用全站仪测量出该路段的准确长度； 3、启动FWD，打开操作软件，进入距离标定界面； 4、驾车到起始点，并按START按钮； 5、慢慢行驶，时速≤20km/h,并准确停在路段终点； 6、摁END按钮； 7、摁APPL Y按钮接受此标定系数； 8、初次标定后，将车重新开到起始点，进入正常的弯沉测试工作界面，然

后开到终点，看测量距离与实际距离的误差，是否超过1％，如符合要求即可终止标定；如不符要求，按上述步骤重新标定，直至符合要求为止。（二）、弯沉传感器的校验，其具体步骤为： 1、选择一块标准场地，标准路面或刚性路面； 2、关掉整套系统，从设备上卸掉9个弯沉传感器（D1~D9），并按顺序（D1~D9）分别置于标定架的从低向高的9个不同位置上，安放稳妥；并将标定架放于仪器附近； 3、启动整套系统，预热20min后，设置控制系统的基本参数，其中SET UP 文件采用SHP9REL3; 4、开始前，按SET UP 文件设置的高度打几下，并调整标定架与加载板的距离，使记录的弯沉值大约在400μm~600μm之间，然后进行下落10次的试验序列，如发现10个序列所测弯沉值基本一致，说明该处路面适合标定，如所测弯沉值有递增或递减的趋势，说明该处路面未压实或变形，应选择另一处路面；适合时，对此点作记号或凿小坑，使后续各次标定测量时，标定架都可准确放于该位置且不会移动； 5、垂直扶好标定架，轻轻按压，按设定的下落高度和SHP9REL3设置的下落顺序进行试验，在预先锤击2次后（不记录），再正式开始打5次，并记录结果； 6、重新调整传感器在架子上的位置，采用传感器顺序不变（D1～D9），在架子上位置按递进轮换的方案挪动一个位置，每一次轮换都按设定的高度打5下，记录5次的读数，直至每个传感器都在架子上每个位置轮回一次，共轮回9次； 7、数据采集完后，关闭测试数据文件，退出系统，首先将测试数据文件备份，拷入c:\ 子目录，并执行标定分析软件FWDCAL3; 8、打印上述标定分析结果，如每个传感器的均值与整体平均值的比值在0.997～1.003之间，认为相对误差满足精度要求，不用进行调整，否则按计算出的增益值进行调整，并按5～7步骤再做一遍进行检验。 9、如上述比值超出0.98～1.02的范围，则认为该传感器已出现严重故障，

路基弯沉检测标准

路基弯沉检测标准探讨摘要：文本针对现有路基弯沉检测中方法的不足，提出公路路基弯沉检测的一种方法和标准，为以后路基弯沉检测提供一定的依据。我国现行的柔性路面设计规范是以设计弯沉为控制指标，但在施工规范中则采用压实度作为验收控制指标，而将弯沉检验作为参考值。在实际操作中：压实度表示某一有限厚度的路面结构层经碾压后的相对密实程度；弯沉表示被测路面结构层以下的部分在汽车标准轴载作用下产生的总位移。两者均可反映路基、路面的碾压质量，但在理论上却没有关联。弯沉检验在实施过程中也比压实度检验更为方便、快捷，故许多工程监理方很愿意采用“双控指标”（即控制压实度和弯沉）来掌握路基、路面的碾压质量。然而大量的施工实践告诉我们：经碾压后的路基、路面在通过弯沉检验时远比通过压实度检验容易得多。 1、现象的原因分析柔性路面结构体系比较复杂，试图建立一个精确的、通用的路面结构设计数学模型几乎是不可能的，因此现在采用的路面设计理论是经过某些假定、简化过程的半理论、半经验的设计方法。此外，虽然路面计算公式中没有明确给出安全系数，但数学公式在推导过程中的假定、简化以及经验资料的分析取值都是偏安全考虑的。但从设计角度来说是可靠和安全的计算方法（包括采用的设计参数），若照搬来计算施工检验弯沉却不可靠。例如确定土基回弹模量的大小：对于设

计而言取小一些计算出的路面结构偏厚、偏安全，这是合理的，但较小的回弹模计算出的弯沉值偏大，若以此弯沉作为施工检验指标无疑是在人为降低路基的强度指标，与真实情况不符。但如果适当加大路基、路面的回弹模量值再重新计算检验弯沉，则显然当计算至路表顶面弯沉时必然与原设计容许弯沉值不符，这与设计又产生了矛盾。由此可见，套用路基、路面设计计算公式（或参数）来计算路基、路面各层次的施工检验弯沉是不妥当的。问题的关键在于：设计容许弯沉和施工检验弯沉的计算方法（包括参数）不能互相混淆，设计采用的计算公式或取用的参数对于设计而言是安全的，而对于施工检验弯沉来说反而是不可靠的。 2、路基施工检验弯沉的确定施工检验弯沉虽在施工验收规范中未列入主要验收项目，但由于它简便易行仍受到监理和施工技术人员的欢迎。因此有必要进行弯沉检测指标的研究。（1）弯沉与模量的相关关系分析用公路路面基层施工技术规范给出的经验公式确定的弯沉检测标准值偏大，用来验收是不安全的，这说明，规范公式的应用范围有其局限性。建立回归方程的作用是由预测，使对应于弯沉标准值的预测值、以一定的保证率达到设计要求，即控制的是，因此，应为自变量，，为因变量，建立形如的回归方程，该方程是通过方程回归方程和土基回弹模量的划分等级，可确定弯沉检测标准值。推荐土基的施工弯沉验收标准如表1所示。

自动弯沉仪(精制实操)

自动弯沉仪利用贝克曼梁测定路面回弹弯沉值操作简便，应用广泛，我国路面设计及检测的标准方法和基本参数都是建立在这种试验方法基础之上的，但是，这种试验方法整个测试过程全是人工操作，测试结果受人为因素的影响较大，而且测速慢。自动弯沉仪是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强度测量，适用于路面施工质量控制、验收及路面养护管理。 1．主要设备自动弯沉仪测定车：洛克鲁瓦型，由测试汽车、测量机构、数据采集处理系统三部分组成。测量机构安装在测试车底盘下面。自动弯沉仪测定车的主要技术参数如下：测试车轴距： 6.57m 测臂长度： 1.75-2.40m 后轴荷载： 100kN 测定轮对路面的压强： 0.7MPa 最小测试步距： 4-10m 测试精度： 0.01mm 测试速度： 1.5-4.0km/h 2．工作原理自动弯沉仪的基本工作原理与贝克曼梁的原理是相同的，都是采用简单的杠杆原理。自动弯沉仪测定车在检测路段以一定速度行驶，将安装在测试车前后轴之间底盘下面的弯沉测定梁放到车辆底盘的前端并支于地面保持不动，当后轴双轮隙通过测头时，弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来，这时,测定梁被拖动，以二倍的汽车速度拖到下一测点，周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计计算结果。 3.使用技术要点（1）自动弯沉仪做长距离移动时，应根据路况把一些对通过能力影响大的组件、部件拆下来，待移动到测量工地时，再进行安装调试。（2）操作计算机，根据要求输入有关信息及命令。

（3）为了保证系统A／D转换板与位移传感器的测量精度，应进行自动弯沉仪的标定。（4）自动弯沉仪所采集数据以文本方式存储于计算机中，其记录格式分节点数据。弯沉值数据及弯沉盆数据三种。输入有关信息和参数后，可显示出左右双侧的弯沉峰值柱状图及峰值、距离和温度等；计算出平均值、标准差和代表弯沉值；显示弯沉盆图形并计算出曲率半径。应当注意，自动弯沉仪测定的是总弯沉，因而与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同。可通过自动弯沉仪总弯沉与贝克曼梁回弹弯沉对比试验，得到两者相关关系式，换算为回弹弯沉，用于路基、路面强度评定。关于自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法可详见《公路路基路面现场测试规程》（JTJ 059-95）。二、落锤式弯沉仪利用贝克曼梁方法测出的回弹弯沉是静态弯沉。自动弯沉仪检测弯沉时，因为汽车行进速度很慢，所测得的弯沉也接近静态弯沉。为了模拟汽车快速行驶的实际情况，不少国家开发了动态弯沉的测试设备。落锤式弯沉仪（Falling Weight Deflectometer，简称FWD）模拟行车作用的冲击荷载下的弯沉量测，计算机自动采集数据，速度快，精度高。近年来，采用落锤式弯沉仪（FWD）测定路面的动态弯沉，并用来反算路面的回弹模量。已成为世界各国道路界的热门课题。这种设备特别适用于高等级公路路面和机场的弯沉量测和承载能力评定。落锤式弯沉仪是目前国际上最先进的路面强度无损检测设备之一。 1．主要设备落锤式弯沉仪分为拖车式和内置式。拖车式便于维修与存放，而内置式则较小巧、灵便。（1）荷载发生装置：包括落锤和直径300mm的4分式扇形承载板。（2）弯沉检测装置：由5-7个高精度传感器组成。（3）运算及控制装置。（4）牵引装置：牵引FWD并安装运算及控制装置等的车辆。 2．工作原理将测定车开到测定地点，通过计算机控制下的液压系统，启动落锤装置，使一定质量的落锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传递到路面，导致路面产生弯沉，分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号输入计算机，得到路面测点弯沉及弯沉盆。 3．使用技术要点（1）通过调节锤重和落高可调整冲击荷载大小。例如，我国路面设计标准轴载为BZZ-100，落锤质量应选为5t，因为承载板直径为30cm，对路面的压强恰为0.7MPa。

弯沉报告

试验检测中心路面弯沉检测报告委托单位：设计单位：施工单位：检测单位：工程负责人: 检测人员: 数据处理: 报告编写人: 报告审核人: 报告批准人: 检测单位地址：邮政编码：电话：传真：

目录 1．概述……………………………………………………………………………2．检测依据………………………………………………………………………3．检测设备………………………………………………………………………4．检测原理………………………………………………………………………5．检测方法及评价………………………………………………………………6．检测结果………………………………………………………………………7．检测数据………………………………………………………………………

一、概述二、检测依据现场测试和数据处理依据以下标准与规范： ⑴《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) ⑵《公路路基路面现场测试规程》(JTJ 059-95) ⑶《公路沥青路面设计规范》（JTJ 014-97） ⑷《路基路面试验检测技术》三、检测设备自动弯沉测试车

四、自动弯沉仪的工作原理简述自动弯沉仪的基本工作原理与贝克曼粱测弯沉的原理是相同的，都是采用简单的杠杆原理。当测点受荷载时地面下沉，通过杠杆支点10：1的关系，位移传感器可以读出测点处相应的下沉量。自动弯沉仪就是贝克曼梁的自动化形式，它利用装载车本身后轴的荷载，把类似贝克曼梁的测量架安装在汽车底盘下方，配上弯道测量同步控制系统，测量机构移步系统和数据采集系统，构成自动弯沉仪。自动弯沉仪在测定弯沉时，测量架置于路面上，汽车以一恒定速度前进，测量机构在完成前一点的弯沉测量后，汽车前方的移步卷扬机就把测量架以二倍的汽车行驶速度拖到下一个测量点，测量架停下来，测量臂的测点由于导向机构的作用，刚好正对着汽车左右后轮的轮隙，汽车继续往前走，测量机构的测头随着汽车荷载的逼近，随地面的弯曲沉降而向下移动，弯沉越来越大，数据采集处理系统不断记录着测头的这个位移变化，直至测臂的测头越过后轮中轴线约15cm采集到最大弯沉峰值时停止数据采集，移步卷扬机再次拖动测量架前进至下一测点，这样周而复始，一步接着一步，测量连续不断的进行。自动弯沈仪是利用测臂的杠杆作用，其测臂端头的位移变化由高精度差动位移传感器（LVDT）检测出来，这样通过仪器的数据采集与处理不仅可以测出被测点的最大弯沉值，而且对被测点处从小到大的整个弯沉变化过程（简称弯沉盆曲线）全部记录下来，供对路面的进一步详细研究分析使用。

落锤式弯沉仪FWD自校办法

落锤式弯沉仪（FWD）自校办法 1适用范围本办法适用于Dynatest 800FWD 落锤式弯沉仪设备自校。 2校验环境条件及器具 2.1气温：0～40℃，湿度：小于85%，路面清洁干净无杂物。 2.2标准车（后轴重量：100KN±1KN，一侧双轮荷载：50KN±0.5KN，轮胎气压：0.70MPa±0.05 MPa，当量圆直径：21.3cm±0.5cm）。2.3贝克曼梁（长度5.4m）。 2.4百分表（量程10mm，分度值0.01mm）。 2.5钢尺：0～50m，分度值1mm。 2.6百分表架。 3校验项目及校验办法 3.1校验项目及要求落锤式弯沉仪测定的动弯沉值与贝克曼梁弯沉测定的回弹弯沉值的相关关系，其值不应小于0.09。 3.2校验办法按照《公路路基路面现场测试规程》（JTJ 059-95）的要求，选择结构类型完全相同的路段，针对不同地区选择某种路面结构的代表性路段，进行两种测定方法的对比试验，建立落锤式弯沉仪测定的动弯沉值与贝克曼梁测定的回弹弯沉值之间的相关关系。选择的对比路段长度300m~500m，每10m一个点，弯沉值应有一定的变化幅度。采用与实际使用相同且符合要求的落锤式弯沉仪及贝克曼梁弯沉仪

测定车。落锤式弯沉仪的冲击荷载应与贝克曼梁弯沉仪测定车的后轴双轴双轮荷载相同。，按《公路路基路面现场测试规程》（JTJ 059-95）T0951的方法用贝克曼梁定点测定回弹弯沉。测定车开走后，用粉笔以测点为圆心，在周围画一个半径为15cm的圆，表明测点位置。将落锤式弯沉仪的荷载盘对准圆圈，位置偏差不超过30mm，用落锤式弯沉仪测定该点的动弯沉值。两种仪器对同一点弯沉测试的时间间隔不应超过10min。、为落锤式弯沉仪、贝克曼梁测定的弯沉值。回归方程式的相关系数不应小于0.90。 4校验结果处理与校验周期 4.1校验结果处理若对比试验的相关系数不大于0.90，则认为设备工作正常，其采集的数据有效，仪器准予使用。 4．2校验周期落锤式弯沉仪校验周期为一年，当使用过程中对检验结果发生怀疑时，可随时进行相关项目的校验，校验程序按本自校办法执行，如校验不合格，应提前进行检定。附件：自校记录

激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪优缺点比较(精)

激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪优缺点比较 ●激光自动弯沉仪属于静态弯沉体系与贝克曼梁测试值有良好的换算关系（相关系数大于0.95）。落锤式弯沉仪属于动态弯沉体系与贝克曼梁测试值的换算关系一般小于0.95。 ●激光自动弯沉仪用于大量的路面验收及路网检测评价比较好落锤式弯沉仪用于新结构新材料研究，进行分层模量分析比较好●激光自动弯沉6KM/小时连续测试速度(测点间距12.5M,每步可得到左右各一个测试值)，台班工作8小时，可得到9000点的测试结果,完成50KM测试任务落锤式弯沉仪按12.5M一个测试点,日工作300-500个测点,只能完成4---5KM测试任务 ●激光自动弯沉在通车的道路上测试(连续行走不用停车)不必封闭交通,设备庞大,安全指示标志齐全,设备和测试人员安全性好. 落锤式弯沉仪必须停车测试,必需封闭交通,对交通干扰大, 设备和测试人员安全性差 ●激光自动弯沉仪主传感器的测试分辨力是0.6微米落锤式弯沉仪主传感器的测试分辨力是1微米 ●激光自动弯沉仪测试机构的测试数据采用美国的7段跳频无线数字传输技术,不必连接电缆,提高了设备的可靠性落锤式弯沉仪测试传感器必须连接电缆 ●激光自动弯沉仪荷载恒定在100KN

落锤式弯沉仪靠调整落锤高度调整荷载,受地面强度柔和硬的反力影响,作用于路面的荷载是变化的,如果是测试模量是不受影响,但测试弯沉就不是一把固定的尺子 ●激光自动弯沉仪荷载恒定,加载的过程靠汽车自身质量落锤式弯沉仪靠调整落锤高度加载在柔性橡胶座上（橡胶的弹性硬度决定模拟的动载速度，一般是模拟的40KM/H的动载速度，由于橡胶材料温度变异性，一天内早晨中午晚上温度不同橡胶的弹性硬度不同模拟的就不一定是40KM/H的动载速度，同样橡胶易老化变异性，时间一长模拟的就不是40KM/H的动载速度，所以落锤式弯沉仪时间稳定性差 ●激光自动弯沉仪的测试过程中，司机和操作人员不必进行复杂频繁强体力的操作。落锤式弯沉仪测试过程中必须反复停车起步，有时驾驶员自己都会晕车 ●激光自动弯沉仪自身的荷载轮是110-20的轮胎，轮隙、当量圆面积都是按照BZZ-100标准车配置的，进行比对试验可以直接当作标准车落锤式弯沉仪必须另外找标准车

路面弯沉检测车操作要点

路面弯沉检测车安全操作规程 1、岗位安全职责 1.1负责日常例行保养，对检测车进行检查、维修、调整、紧固，并做好记录。 1.2严格按安全技术交底和操作规程实施作业。 2、岗位任职条件 2.1接受过良好专业安全技术及技能培训。 2.2司机须经过驾照和试验两项培训方可开车进入现场进行试验。 2.3持证上岗。 3、上岗作业准备 3.1接受安全技术交底，清楚其内容。 3.2检查测试车轮胎气压计是否符合弯沉检测要求（0.7-0.75MPa），车胎应清洁。 3.3检查电气部分是否全部正常。 3.4各项检查确认无误后，方可将车辆开往工地进行试验。 4、安全操作规程 4.1现场开始测试前要对现场交通情况做充分了解，在检测路段须放置警示标志，保证人员和设备安全。 4.2将车辆停放到检测起点，打开离合器取力开关和转向机构插销开关，然后启动发动机，注意观察导向销是否到位，离合器取力开关到位指示灯是否指示到位。等到其他准备工作完成后再开始检测。 4.3将定位销扳至检测状态然后打开操作室总电源开关。打开操作台面板上的空气自动开关。 4.4释放吊挂链条，释放测量架尾轮到测试位置，释放测量架后端升降手柄到测试位置，车辆两端同时释放提升机构，按住下降按钮，首先注意测量架前端导向插销是否进入导向链条中部的导向环中，然后用手扶住提升吊钩，直到测量架完全放置于地面上，提升吊钩从测量架吊环中脱离，最后将提升吊环升到最高位置。 4.5两侧人员同时向后拖动测量架，直到导向柱越过中位光电对管，脱离导向槽。 4.6操作人员打开监视器电源开关，注意观察车下测量机构状况。 4.7进入弯沉检测程序，输入信息开始测试，第一步要人工拉梁拉到测量架前端。 4.8检测过程中要密切注意测试梁的运行情况。 4.9检测完成后将梁升起锁紧，关闭计算机，并关闭操作室电源，关闭测试系统气阀。

公路工程项目-1411-路基路面弯沉试验检测报告二(FWD)(模板)

试验室名称：中咨公路养护检测技术有限公司报告编号：报告说明

试验室名称：中咨公路养护检测技术有限公司报告编号：一、项目概述受XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX委托，中咨公路养护检测技术有限公司于X年X月X日对XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX公路 KXXXXXXXXX-KXXXXXXXXX段弯沉进行检测。二、检测依据、检测方法和检测设备 1.检测依据（1）《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）；（2）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）。 2.检测方法采用落锤式弯沉仪测定弯沉方法。承载板中心位置对准测点承载板自动落下，放下弯沉装置的各个传感器，启动落锤装置，落锤瞬间即自由落下，冲击力作用于承载板上，又立即自动提升至原来位置固定。同时，各个传感器检测结构层表面变形，记录系统将位移信号输入计算机，并得到峰值，即路面弯沉，同时得到弯沉盆。每一测点重复测定应不少于3次，除去第一个测定值，取以后几次测定值的平均值作为计算依据。测试方法完全满足现行《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）（T0953-2008）的检测要求。 3.检测设备本次检测主要仪器设备见表2－1。表2－1 主要仪器设备表根据比对试验检测结果，回归方程式为： y=1.032x+2.997，R=0.964 上述回归方程相关系数R大于0.95，可知该落锤式弯沉仪测试结果与贝克曼梁法测值之间具有良好的相关关系。四、计算方法

试验室名称：中咨公路养护检测技术有限公司报告编号：本次检测对受检路段的路面回弹弯沉进行检测，通过严密细致的数据整理、计算、分析、评定，检测结果能够客观地反映被测路段的路面结构强度和实际承载能力。测定值的平均值、标准差、变异系数 N l l i ∑= - () 12 --= ∑N l l S i 100?= l S C V 式中：i l —各个测点的测定值； N —一个评定路段内的测点数； l —一个评定路段内测定值的平均值； S —一个评定路段内测定值的标准差； C V —一个评定路段内测定值的变异系数（%）。 S Z L L p r α+= 式中： r L —弯沉代表值(0.01mm)； p L —经各项修正后的各测点弯沉的平均值(0.01mm)； S —经各项修正后的全部测点弯沉的标准差； αZ —保证率系数，取1.645（保证率为95%）。五、质量检测（指标、频率及检测方法）六、附表