落锤式弯沉仪(FWD)在公路检测中应用论文
落锤式弯沉仪(FWD)在公路检测中的应用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]。
由于我国高速公路建设起步较晚, 弯沉检测技术仍停留在一个较低的水平上, 各级公路部门通常采用的弯沉检测设备为贝克曼梁( benkleman beam,以下简称bb) , 尽管 bb 法操作简单,但该方法存在着以下几点不足[2]:
(1)不能用于评价刚性路面;
(2)bb测试的荷载作用时间要比正常行车荷载作用时间长,因而所测的弯沉和实际行车状况下的弯沉有差异;
(3)不能测出弯沉盆的形状;
(4)不能对路面各结构层进行分析;
(5)耗时间。
测试过程需要交通封闭或交通分流;
(6)精度差。
整个过程基本上由人工操作,精度得不到保证,只能在广泛的经验修正的基础上用于路面承载能力的评定。
相比之下, fwd被认为是评价路面结构状况较为理想的弯沉检测
设备, 其优点是:
(1)可同时用于评价刚性路面和柔性路面;
(2)能较好的模拟正常行车荷载的作用,其应力、应变和弯沉与实际交通荷载下的结果十分吻合;
(3)可测出弯沉盆的形状;
(4)可对路面各结构层进行分析;
(5)速度快,且无需交通封闭;
(6)精度高。
整个过程均由电脑控制,无任何人为因素的影响。
尽管fwd 具有无可比拟的优越性,其应用也非常广泛,但在我国,其应用尚未步入规范化、标准化。
我国的《路基规程》虽已将fwd 列为弯沉检测设备,但没有具体评定的标准,不能直接用于施工质
量检测。
因此,为了将fwd 弯沉数据直接用于施工质量检测中,需进行fwd 和bb 之间弯沉检测对比试验研究, 建立其相关性。
2.技术特性
与其它弯沉检测设备相比,fwd技术特点主要表现在测速快(每测点约40秒)、精度高(分辨率为1微米),并较好地模拟了行车荷载的动力作用,目前被认为是较理想的路面无损检测设备。
特别是fwd能够准确测定多点弯沉,测定冲击和在作用下的弯沉盆,从而为路面结构分析提供了基础。
自70年代以来,根据fwd检测结果反算路面结构层模量一直是国际上的前沿课题,其中主要困难是如何解决反演过程的稳定性和收敛性问题[3]。
fwd检测时由计算机控制加载并记录弯沉资料,这样也避免了人
工操作的误差,检测系统构成主要有加载系统、传感器、信息处理系统和牵引系统构成。
根据弹性层状连续体系每一结构弯沉可以进行叠加反映道路上来,fwd通过测定不同位置的弯沉并根据层厚和材料性质,就可以进行模量的反算,检测结果示意图如图2.1。
图2.1 fwd检测多点弯沉示意图
3.测试原理
对于一定的路面结构而言,其弯沉值的大小主要取决于作用荷载的性质,即荷载的大小、荷载作用的时间、加载过程等。
fwd装置是通过计算机控制下的液压系统提升并释放一重锤而对路面施加脉冲荷载,荷载大小可通过改变锤重和提升高度来进行调整,并通过刚性圆盘作用到路面上[4]。
路面的弯沉通过按一定规律布置的速度型传感器来测定。
fwd荷载作用的方式是:先将加载板和传感器置于路面,然后让带有缓冲器的重锤自由下落于加载板上,通过加载板均匀的将荷载施加于路面。
荷载的主要性质有锤重、下落高度、缓冲器的动力性能及路面的强度确定。
锤重、下落高度主要用于调整荷载的大小,缓冲器的动力性能主要用于调整荷载的波形和作用时间等。
fwd时程资料可自动采集并记录,通常每0.1毫秒采集资料一次,总采集时间为60毫秒[5]。
4.fwd对比性研究
fwd的测试精度和可重复性是一个十分关键的问题,它直接影响模量反算的精确性和可靠性。
国外通过将不同型号的fwd在相同路
段、相同试验点进行现场对比试验,研究每台设备的可重复性、同型号的fwd的可重复性,发现不同的fwd测试结果差别较大,反算的模量差别也很大[6]。
本文通过对相同试验点进行多次加载研究荷载与弯沉值的变异性以及不同试验点加载研究荷载的变异性。
同一试验点对比试验选取弯沉值不同的点进行加载,每点连续加载十次分析荷载与各传感器弯沉值的变异性,本次试验共选取6点,具体分析资料如表2.1下:
表2.1 fwd对比试验数据汇总
在上面数据中荷载采用值均为5吨,各点最大弯沉值也不相同,最大可达到1999.1μm,试验路面为沥青路面。
通过对数据的分析可以初步得到如下结论:
(1)针对同一点荷载的变异性很小,变异系数没有超过1%的。
(2)中心最大弯沉值的检测变异性也很小,变异系数也没有超过1%的。
(3)总体上看,距荷载中心位置越远弯沉值变异系数越大,这并不说明传感器的误差在增大,而是由于离荷载中心位置越远弯沉值越小,而传感器的误差是不变的,从而造成变异系数的增大,数据正好反映了这一点。
(4)综合上面几点,fwd的测试精度比较高而且可重现性比较好,检测数据是可靠的。
对于不同类型、不同弯沉值路面结构情况下,加载数据也是有变化的,为了进行对比试验选定了不同结构、不同弯沉值的路段进
行了检测以研究荷载的变化情况。
选定的路面结构有半刚性基层沥青路面、柔性路面、水泥路面以及地方道路等四种结构,每种结构测试点数各不相同,数据汇总结果如表2.2所示:
表2.2不同路段荷载变异性数据汇总
在上面四种结构中,半刚性基层路段为高速公路,荷载变异性也比较小;柔性路面和水泥路面均为国道,设计等级均为一级路,建设质量也比较高;地方道路为二级路,建设质量不高。
通过对上面的数据进行分析,初步可以到到以下结论:
(1)荷载的变异性与所测路段结构以及弯沉值有关系,同是沥青路面或水泥路面,一般情况下弯沉值越大荷载的变异性也越大;
(2)相同弯沉值情况下水泥路面测试荷载变异性比沥青路面要大的多,因为刚性路面在冲击荷载下变形很小;
(3)由于荷载的变异性各不相同,在分析不同路段数据时要结合荷载的变异性来分析模量变化情况。
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【参考文献】
[1]山东省交通科学研究所.fwd在高等级路面结构评价中的应用研究.2003.11.
[2]黄晓明,邓学均.实测弯沉盆评价路面结构强度.岩土工程学报.1996 v18 no.1.
[3]曾凡奇,张四伟,程霞.fwd和贝克曼梁在路面检测中的相关性分析.公路.2001 no.9.
[4]张洪华.应用fwd测定土基回弹模量的研究.中国公路学
报.1994(7).
[5]任瑞波.沥青路面结构计算方法与fwd应用技术的研究.哈尔滨建筑大学博士论文.2000.
[6]shrp-p-661. manual for fwd testing in the long-term pavement performance program.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文。
落锤式弯沉仪在公路检测中的应用
落锤式弯沉仪在公路检测中的应用摘要:在现阶段的公路工程建设中,要想构建高质量公路工程,不仅需要优质的工程材料和精湛的施工技术水平,也需要公路检测作业的高效开展保驾护航,在国家科技实力不断增长的带动下,我国的公路检测技术及检测设备也不断优化升级,与其他检测设备相比较,落锤式弯沉仪在公路检测作业中的应用更为广泛,本文主要分析落垂式弯沉仪的应用优势、落锤式弯沉仪主要检测方法和检测作业实施流程,并探讨该种检测设备在公路检测中的具体应用。
关键词:落锤式弯沉仪;公路检测;技术应用引言面对着不断提高的运载压力,通过对公路检测技术的合理应用,对公路工程实际施工质量进行检验测定,以便切实强化公路工程施工管理与控制,保证公路工程质量的可靠性变得越来越重要,在公路检测作业中,落锤式弯沉仪因为具备检测效率高、检测数据处理速度快及便于操作等应用优势而倍受青睐,从而得到普遍应用,详细分析落锤式弯沉仪检测流程和操作要点,及其在沥青混凝土路面和水泥混凝土路面检测中的具体应用,可发挥提高公路检测水平和促进公路检测发展等积极作用。
1落锤式弯沉仪的应用优势公路的质量检测时会采用落锤式弯沉仪对路面的情况进行检查,可以发现公路的路面结构是否发生弯沉现象,通过检验落锤式弯沉仪的优势表现在以下几个方面。
(1)检测的效率高。
在对公路进行检测时,使用落锤式弯沉仪能够明显提高检测的效率,这种高效性体现在能够获取实时的数据检测数据以及推动检测作业的进行。
通过落锤式弯沉仪检测工序的步骤看来,可以大致以下几步,首先是进行落锤弯沉仪的安装工作,然后再搭建平台,开展传感器检测作业。
与人工检测结果相比落锤式弯沉以仪的结果准确率更高,并且投入公路检测工作后,能够明显减少人工作业的强度,同时因其操作简便,对人工的技术要求不高,因此广泛应用于公路检测中。
当使用弯沉仪时单点测试的时间控制在30秒以内,此时公路检测效率及准确性明显提高。
(2)荷载控制准确性提高。
结合目标高度的要求以及长设定高度使用落锤式弯沉仪进行公路检测控制作业,能够明显提高试验的准确性。
FWD在道路弯沉检测中的应用及对比试验研究
FWD在道路弯沉检测中的应用及对比试验研究阳书燕(四公司武广XXTJ I标项目部)摘要:对FWD及其在道路弯沉检测中的应用做了介绍,同时进行了落锤式弯沉仪(FWD)与贝克曼梁(BB)的弯沉对比试验。
试验结果表明:在相同的测试状况下,两种设备的弯沉测定值之间具有良好的相关关系,并给出了相互转换的推荐公式。
试验结果同时表明,FWD测试精度要高于贝克曼梁法。
关键词:FWD;弯沉;检测;对比试验近几年来,各高速公路以及许多城市都相继建立了各自的道路养护管理系统,这些系统的建立有效地保证了道路养护的科学性,但普遍面临数据采集手段相对落后的问题:以往采用的设备在使用时费时、费力、影响交通,有些还要破坏现有道路,而且采集数据的精度也难以得到保证。
在最近的几十年里,随着计算机技术、自动化控制技术、高精度测微技术的进步,各种新型无损检测技术应运而生,落锤式弯沉仪(FWD)就是其中之一。
一、落锤式弯沉仪简介落锤式弯沉仪是目前应用较为广泛的弯沉检测设备,它可以快速、安全、准确地采集到大量弯沉盆信息,是道路弯沉检测和结构性能评价的理想工具,在我国,越来越多的检测单位开始采用它进行弯沉检测。
它的基本原理是通过液压系统提升和释放重锤块对路面施加冲击荷载,荷载大小由落锤质量和起落高度控制,荷载时程和动态弯沉盆均由相应的传感器测定。
其系统构成以KUAB150型FWD为例,如图1所示。
图1 KUAB落锤式弯沉仪系统组成(双锤)1.导向架2.落锤3.框架4.定向钢轴5.上部橡胶缓冲器6.下部橡胶缓冲器7.支撑脚8.底部重块9.承载板10.橡胶板法国于20世纪60年代首先提出冲击式动力弯沉仪的初步设想,70年代后期丹麦和瑞典首先研制成FWD。
80年代以后,美国、英国和日本等相继引进和仿制了这种弯沉仪。
FWD的冲击荷载与时速60~80公里的车辆对路面的荷载相似,可以较好地模拟行车荷载作用,并且测速快,精度高,因此自20世纪80年代初以来,fwd在国际上得到日益广泛的应用,至今已有60多个国家和地区引进了fwd,我国到2005年底有约60多台FWD在各地使用,并且已有多家单位开始研制和生产国产的FWD。
落锤式弯沉仪在道路检测中的应用
落锤式弯沉仪在道路检测中的应用摘要:随着时代的发展和社会的进步,我们国家在公路建设方面的工作力度也在逐渐的提高,一些建筑单位为了更好的对道路的施工进行检测,采用了目前受欢迎的道路检测仪器-落锤式弯沉仪,在一定的程度上给道路的检测带来了极大的方便。
笔者首先通过阐述落锤式弯沉仪的工作原理,让大家对该仪器有一个大概的了解。
继而分别介绍了落锤式弯沉仪在道路检测中多方面的应用,笔者从道路检测试验各个阶段进行的分析,最后提出了落锤式弯沉仪在道路检测中相比于传统的道路检测所具有的优点。
关键词:落锤式弯沉仪;道路检测;技术应用一、引言随着社会和科学技术水平的进步,落锤式弯沉仪已经成为世界范围内比较先进的道路检测技术,能够在一定的程度上测定路面上的情况。
以上这些特点都是落锤式弯沉仪这种道路仪器在道路检测中和以往的道路检测方法中显示出的优势。
随着科学技术的发展,近些年来,落锤式弯沉仪道路检测仪器已经被很多发达国家用作道路工程路面检测技术中去,在我们国家的道路检测工程实验的过程中也在广泛的使用,落锤式弯沉仪具有传统的道路检测技术所没有的先进技术优势。
二、落锤式弯沉仪的工作原理现阶段检测道路质量的落锤式弯沉仪其工作原理具有科学合理的特点,简单来说就是该检测仪器在对道路进行检测时,是通过计算机的软件系统来获得道路检测的数据,通过重锤在弹簧或者是橡胶垫上起到的作用,提高的靠着和路面的接触紧密的关系有效的将重锤的冲击波返回给地面。
一般情况下,该测量仪器在计算机的控制之下,能够有效的对重锤路面施加一定的压力,进而使道路产生一定的形变,根据落锤式弯沉仪在每一个测试点上的不同,进而对传感器进行检查,保证其能够在动态的荷载作用下产生动态弯沉。
现阶段落锤式弯沉仪非常适合应用在我国的道路工程检测中,并且该检测仪器能够和公路的行车荷载相结合,在一定程度上能够较好的模拟公路行车荷载,并且能够在一定的程度上调整加载的级别。
因为在落锤式弯沉仪对道路工程进行检测试验的时候,所有的过程数据都是经过计算机采集获得的。
落锤式弯沉仪(FWD)在市政道路检测中的应用
2023(7)总第1488期落锤式弯沉仪(FWD)在市政道路检测中的应用徐贲阳滁州市佳诚建设工程检测有限公司摘要:现如今,时代的前进与科技水平的提升为我们国家城市化进程创造了难得的发展机遇,市政交通道路作为市政基础工程中相当重要的一个组成部分,直接关乎着城市内的交通状况,关乎车辆能否正常通行,还有人们能否正常出行。
对于市政道路的路面质量,采用无损检测技术展开检测,对于强化路面的养护管理和确保施工质量均体现出重要意义。
本文围绕市政道路检测工作,针对落锤式弯沉仪的具体应用情况展开了着重分析,并结合实例项目中的应用要点与注意事项加以探讨,旨在更全面地了解落锤式弯沉仪可以在市政道路检测工作中发挥出何等应用效果。
关键词:落锤式弯沉仪;市政道路;应用分析引言目前,FWD落锤式弯沉仪可以算得上是国际上较为先进的一种路面检测设备,在检测速度及其应用场景等多方面均体现出了明显的优势,尤其是与以往的常规弯沉检测相比,体现出了更加明显的优势。
在将其应用于市政道路路面检测的时候,可以将梁式弯沉仪中存在的不足之处给予充分弥补,再引入现代化技术来收集相关数据,不仅检测速度快,其结果精确性也更高,在相关领域当中获得了广泛的认可。
一、落锤式弯沉仪(FWD)的构成与基本原理落锤式弯沉仪(FWD)当中,包括由液压落锤、承载板构成的荷载发生装置,还包括冲击力检测装置和弯沉检测装置,再加上计算机控制装置和信息采集运算装置,这几种装置与基础机动装置结合起来,就组成了落锤式弯沉仪、全自动落锤式弯沉仪(CFWD-10T)的基本原理,就是通过自由降体现象,与基于计算机技术组建的控制系统结合,实现检测系统的功能,作为落锤装置的重锤需要具有一定的重量,当它从高处被释放并自动下落时,其重力、速度会给路面带来一份不小的冲击力,这样一来路面就会发生瞬间变形的现象,分布在离测点不同远近的多个传感器负责检测路面结构出现的变形情况。
从表面变形情况来测定,在重锤作用下所形成的动态弯沉,还有弯沉盆荷载的大小,其实也可以借由改变锤体自身重量、调整提升高度等方式展开适当的调整。
FWD在弯沉检测中的应用
FWD在弯沉检测中的应用第一篇:FWD在弯沉检测中的应用道路工程论文:浅谈落锤式弯沉仪(FWD)在弯沉检测中的应用摘要本文介绍落锤式弯沉仪在路基路面弯沉检测中原理及应用,并分析其检测结果与传统贝克曼法之间的相关性。
关键词 FWD 弯沉检测应用弯沉是指在规定的汽车标准轴载作用下,路基或路面表面汽车轮隙位置产生的垂直变形,它反映路基路面的综合承载能力,是公路检测中最普遍的路面结构状况评价指标之一。
我国各级公路部门弯沉检测,多采用贝克曼梁(Benkleman Beam,简称BB),即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。
该方法操作简单,但存在以人工操作工作强度大,效率低;计算参数受主观因素影响及所测结果不能反映行车荷载作用下的动力特性和整个弯沉盆形状等缺点。
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。
落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflectometer,简称FWD),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BB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》(JTJ 059-95)(1)指定弯沉检测设备之一。
1 FWD检测方法 1.1 FWD工作原理与方法FWD由拖车(包括加载系统和位移传感器)与微机控制系统(包括控制及数据采集处理部分)组成。
其工作原理是:在计算机控制下,把一定质量的重锤由液压传动装置提升至一定高度后自由落下,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,从而科学地评价路面的承载能力。
检测对不同路面结构,采用不同弯沉盆半径。
道路路面弯沉检测方法的应用探讨
道路路面弯沉检测方法的应用探讨摘要:公路建设的飞速发展,使得路面质量检测技术也在不断地发展进步。
路面弯沉检测是一种较先进的质量检测技术,目前国内对弯沉检测方法的研究和应用主要集中在FWD弯沉检测方法方面,而对PFWD弯沉检测方法的研究和应用相对较少。
由此本文将重点对FWD弯沉检测方法展开概述,并对其应用展开探究,以期能够为推动实际工程建设效果提供良好参考价值。
关键词:道路弯沉;检测方法;自动弯沉仪;FWD;PFWD1引言我国是一个多山国家,公路作为基础设施建设的重要组成部分,对于我国经济发展和社会进步起到了重要作用。
近些年来,随着我国经济社会的不断发展,人们对于公路建设的要求也在不断提高。
当前我国公路建设规模不断扩大,同时也呈现出了更加复杂的情况。
在道路建设过程中,为了有效保证道路的施工质量和使用性能,就必须要对其进行检测,并采用合理的检测技术和方法进行检测。
由此,本文将主要对FWD弯沉检测方法展开分析探究。
2弯沉检测方法简介2.1贝克曼梁法贝克曼梁法(BB)是一种在国内得到广泛使用的静力弯沉检测技术,其检测原理为:在给定的标准轴载荷下,道面在轮胎间隙处发生竖向变形,通过车辆加载,通过百分数表读数,得到道面回弹曲线,这是一种较为常规的检测方法,检测全靠手工完成,所以检测结果也会受到人为因素的影响,并且通常只适合检测规模较小的项目。
但其整体具有操作简便,不需要对操作者进行相应的训练等优点。
2.2激光弯沉测定仪法激光弯沉测定仪法是一种采用光电流进行的无损路面弯沉检测的方法,其用于路面弯沉检测的特征如下:(1)激光弯沉仪法最大的优势在于具有操作简便,检测准确率较高的特点。
(2)该仪器具有体积小,重量轻,成本低廉等优点。
(3)该仪器具有较宽的探测参考范围,加之激光照射角度较窄,光斑较小且呈红色,在10米外也能看得清楚,适用于硬质道路的弯沉探测。
2.3自动弯沉测定仪法法国制造的洛克鲁瓦式自动弯曲器是当前应用最多的仪器。
FWD落锤式弯沉车在土路基检测中的应用研究
FWD落锤式弯沉车在土路基检测中的应用研究摘要:长期以来,根据公路行业相关规范标准(《公路工程质量检验评定标准》土建工程(JTG F80/1-2004))的要求,对路基、柔性基层、沥青路面弯沉值评定主要采用的是贝克曼梁或自动弯沉仪测量,对土路基的检测评价,一般均采用贝克曼梁法进行检测。
随着2017版的《沥青路面设计规范》和2017版《公路工程质量检验评定标准》的发布,两个标准都将落锤式弯沉仪列入评价检测的设备,特别在新版的《沥青路面设计规范》中,首次明确推荐选用落锤式弯沉仪作为路基和路表弯沉评价的设备。
通过大量的比对试验对弯沉车进行调试后,能很好的适用于土路基的弯沉检测。
关键词:落锤式弯沉仪;土路基;弯沉值落锤式弯沉仪是检测路基路面结构承载力的设备,通过一定质量的重锤落下一定高度发生的冲击荷载作用下,测定路基或路面表面所产生的瞬时变形,落锤式弯沉仪具有测量精度高,测值重复性好,同时还能通过弯沉盆的数据进行模量反算、板底脱空、板缝传荷能力分析等。
1 落锤式弯沉车在土路基检测中存在的问题虽然落锤式弯沉仪在检测过程中存在检测精度高、重复性好、方便快捷等优点,但是在实际使用过程中,特别是在土路基检测中,也存在着一些问题,分析总结为3大主要原因。
1.1 落锤弯沉值校准和依据随着行业标准《落锤式弯沉仪》(JJG 133-2017)的发布,国家道路与桥梁工程检测设备计量站逐步开展此类设备的校准和检定工作,该检定规程上明确弯沉传感器的准确性检定是通过将各传感器放置在同一个竖直的串架上,然后将串架放置在靠近落锤设备四分盘附近的水泥板地面上,将落锤的冲击力作为激励,测量落锤系统中各传感器输出位移值与串架上的标准位移传感器输出值之间的偏差,作为评判弯沉传感器测值准确与否的依据。
1.2 落锤弯沉设备自身特性落锤弯沉仪主要是通过测定一定质量的重锤在一定高度落下时产生的冲击荷载作用下,路基或路表面所产生的瞬时变形。
在落锤系统中,影响路面冲击效果的主要有橡胶减震支座,以及底部固定有橡胶片的承载板,为了能使承载板能紧密接触路面,根据行业标准的要求,需将承载板设计成为十字对称分开,俗称四分盘。
落锤式弯沉仪在道路检测与质量控制中的应用
落锤式弯沉仪在道路检测与质量控制中的应用摘要:落锤式弯沉仪是先进的路面结构检测设备之一,利用落锤式弯沉仪检测数据能够反算路面结构层的模量 ,进而对路面状况作出评价,控制工程质量。
为推广应用该设备,实现工程质量的控制,文章系统全面地介绍了该设备在公路路面检测中的实际应用。
关键词:落锤式弯沉仪;模量;路面状况;工程质量控制随着近年来交通运输的发展,对道路检测设备和技术也提出了更高更快的要求。
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。
其中,落锤式弯沉仪能够准确的实现对路面结构层模量的反算,从而评价施工道路路面状况,并找出道路工程中所存在的质量问题并加以处理,满足工程质量控制需要,并得到了越来越广泛的应用。
1 弯沉传感器的位置弯沉传感器的位置要求见表1。
它的位置从承载板的中心测量。
表1 弯沉传感器位置(mm)2 负载级别四个负载级别见图1。
每一个落锤合理的负载范围在目标值的90%~110%之间,在检测期间下降高度不得调整。
在检测过程中,应该对同一个检测点进行至少三次的冲击试验,并将除第一次之外的测试值的平均值作为计算依据。
在完成某一个测点的检测之后,可以提升落锤式弯沉仪(FWD)的传感器以及承载板,继续对其他检测点进行检测。
图1 负载级别3 检测位置3.1 半刚性基层沥青路面的检测位置在需要检测的路基或路面表面层布置测点,测点的位置应根据实际需要确定。
对于公路工程路面表面的弯沉测定,每个部分的检测必须在交通流的方向上完成。
在双向两车道上进行弯沉检测时,可以在一条车道上进行检测,也可以在两条车道相互交错的地方进行检测。
当这两条车道的交通量和荷载量相近时,检测的数据就能涵盖更大的范围。
在两条车道相互交错的地方,检测位置的布置见图2。
图3 FWD在交叉路口进出口路段的检测位置3.2 刚性路面的检测位置刚性路面检测所需要的检测位置见图4:(1)板中:承载板应尽可能的接近有效板的中心。
落锤式弯沉仪在公路检测中的应用
落锤式弯沉仪在公路检测中的应用摘要:随着社会的不断发展,公路检测技术逐渐得到了人们的关注。
传统的检测方法中存在着一些缺陷,主要表现为模拟条件不佳、系统控制不得当、测点之间的间距过大等等。
针对以上情况,设计人员应该选用适当的检测仪器,完善前期的准备工作,并反复的对比试验结果,达到控制误差的目的。
因此,本文以落锤式弯沉仪的工作原理为切入点,对其在公路检测中的应用进行探讨。
关键词:落锤式弯沉仪;公路检测;应用作为国际上的一种通用检测技术,落锤式弯沉仪的工作效率非常强,并且能够以工程建设材料为主导,通过数据的采集、分析与加工完善检测精度,使公路的基本情况被反馈出来。
同时,该技术的优势还在于它能够利用传感器布置测控点,将公路的弯曲程度呈现在服务终端,在公路测试工程中得到了广泛的应用。
一、落锤式弯沉仪的工作原理与优势(一)落锤式弯沉仪的工作原理落锤式弯沉仪主要利用计算控制系统中的液压试验器对路面进行重锤。
试验器的重要构件包括弹簧和承压锤、橡胶垫等等。
为了使冲击力通过隔板传递到路面中,系统中的重锤装置可以根据负载程度进行变化,并将公路的变形情况反馈出来。
另外,落锤式弯沉仪中会附带传感装置,能够依照公路中的材料成分进行分析,并根据信号的布控位置发送和接收信息,以动态弯沉的方法测定使用寿命。
系统还能够对公路的车载力进行模拟,通过调整检测数据来确定加载级别。
它的优势在于数据的采集速度比较快,并且系统能够对不同性质的信息进行归纳和总结,得出相应的弯沉结果。
(二)落锤式弯沉仪的优势第一,试验的过程完整,并且能够在20s内进行5次重锤,在单次结果核定的情况下得出精准的数值,为后期的建设工作提供有利条件。
第二,负载控制精准。
落锤式弯沉仪能够制定测量的标准高度,并使用传感器监控波形,突出试验精度。
第三,软件分析过程灵活,误差较小。
落锤式弯沉仪中具有专业的处理软件,可以将数据的具体规律表现出来,并通过系数的转换法分析公路基本情况,规划路面结构,根据设计方式确定应用材料。
弯沉检测技术论文
弯沉检测技术论文摘要:fwd对于贝克曼梁而言存在以下优势:①计算参数受主观因素和室内试验条件的限制较小。
②贝克曼梁法属于静态弯沉,汽车行驶速度很慢,而fwd属于动态弯沉,更接近于汽车的实际行驶情况。
③fwd能够准确测定多点弯沉,从而为路面结构反分析提供了基础。
关键词:弯沉贝克曼梁 fwd0 引言随着目前我国沥青路面高速公路的应用和发展,对沥青路面高速公路的检测控制技术已显得尤为重要。
而沥青路面技术设计的重要指标之一即是弯沉值。
目前国内较为常用的弯沉检测技术主要有两种,一为贝克曼梁检测,该方法在目前工程上广泛使用,另一种为落锤式弯沉仪(fwd),该仪器为动态检测设备,对弯沉的无损检测已得到越来越多人的认可。
而更深一步探讨两种检测技术,对于充分发挥两种检测技术的优点以及准确评价路面结构状况具有重要意义。
1 贝克曼梁检测现状柔性路面在荷载作用下会产生竖向变形,在荷载作用后变形会恢复,能够恢复的那部分变形量就是弯沉。
而根据路面加载方式,贝克曼梁式弯沉仪为静态弯沉检测,于测试路段预先布置测点,将试验车后轮轮隙对准测点3—5cm位置,将弯沉仪置于汽车后轮之间,弯沉仪测头置于测点上,并安装百分表于弯沉仪测定杆上,测定者发令指挥汽车缓慢前行,百分表随路面变形而持续向前转动,当表针达到最大值,迅速读取初读数l1,汽车仍继续前行,表针反向回转,待汽车驶出弯沉影响半径后,汽车停止,待表针回转稳定后,读取终读数l2。
路面测点回弹弯沉值为:贝克曼梁由美国a.c.benkilman于1953年发明,在我国已作为路面设计的标准方法和基本参数,并作为路面弯沉检测和交竣工验收的标准方法。
但对于半刚性路面,弯沉影响范围大致3—5m,汽车必须距离测定点很远,对驾驶员的驾驶技术要求很高,精确测定十分困难。
且我国一直规定用解放牌ca—10b及黄河jn—150型作为两个荷载等级的标准车,但这两种车型已很少使用,显然贝克曼梁弯沉值的计算参数受到主观因素影响和室内试验条件的限制比较大,因此另一种检测方法正得到广泛的推广。
