建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 道路桥梁 Roads and Bridges 第44卷第 15期 2017年8月
落 锤 式 弯 沉 仪 在 公 路 弯 沉
检 测 中 的 应 用
黄 添 华
(广 东省 东莞 市交业 工程 质量检 测 中心 ,广 东 东莞 523125)
[摘 要]文章总结了落锤式弯沉仪的工作机理,通过该项技术的分析总结了其应用优势。归纳了落锤式弯沉仪试验操作的
主要步骤和注意事项,并对该技术在沥青混凝土路面和水泥路面的应用特点进行了总结和提炼,最后探讨了该项技术在公路工
程中的应用前景,以推进该项技术在公路领域的应用研究。
[关键词 ]公路 ;弯沉检测 ;落锤式弯沉仪
[中图分类号 ]U416.06 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001-523X (2017)15-0083-02
ApplicationAnalysisofFallingW eightDeflectom eterin
DeflectionDetectionofH ighway
Huang Tian-hua
[Abstract]The mechanical mechanism of falling weight deflectometer(FWD)is summarized in the first,and the technical
advantages of FWD are also analyzed to highlight its applications.Main procedures and attention matters for FWD are concluded,and
the application features of FWD into asphalt concrete and cement concrete pavements are refined.Finally,the application prospect of
FWD in highway is detailed discussed to promote the practice and research of FWD.
[Keywords]highway;deflection detection;falling weight deflectometer(FWD)
道路路面的养护维护 中,弯沉检测是一项非常重要的指
标,其目的是对道路路面的强度进行检测,掌握其运营性能,
为管养策略提供支撑 [1,2】。
传统的弯沉检测主要通过贝克曼梁法,但该方法具有操
作繁杂,检测精度不高,执行效率低等问题, 目前落锤式弯
沉仪 FWD (Falling Weight Deflectometer)是一种新开发的路
面强度无损检测技术,具有测试效率高,精度好,操作简单
等优势,已经广泛应用于各种等级道路的运营检测中 [3】。
本文首先总结落锤式弯沉仪的工作原理,通过对原理的
分析与总结,归纳落锤式弯沉仪的优势。本文详细总结和归
纳了落锤式弯沉仪的应用步骤,以及该技术在沥青混凝土路
面和水泥混凝土路面强度检测中的应用。
1 落锤式弯沉仪工作机理
落锤式弯沉仪通过计算机控制系统控制液压设备,从
而将 重锤提升或释放,使重锤作用在弹簧或橡胶垫上,并
通过与路面紧密接触的承载板将产生的冲击荷载传递到路
面上。
因此,在计算机的控制下可对路面施加半正弦脉冲荷载,
使得路面产生瞬时变形,并通过落锤式弯沉仪在距离测点不
同位置的传感器测试数据,可获得动态瞬时荷载作用下的动
态弯沉值,以此判断路面的强度。
落锤式弯沉仪所产生的半正弦波荷载,与公路道路的行
车荷载作用类别相似,因此能够很好地模拟公路行车作用下
对路面的作用效果,而且该半正弦荷载还能够调整级别。落
锤式弯沉仪通过传感器采集数据,并通过计算机 自动化处
理,因而其工作效率高,计算精度高,操作简便,特别适用
于公路工程大规模的路面弯沉检测。此外,落锤式弯沉仪还
能实现对多层路面 的强度检测,测试检测 的精度达到 同样
水平。
通过对落锤式弯沉仪的工作机理分析,其技术优势主要
收稿日期 :2017-05-20
作者简介 :黄添华 (1983一),男,广东河源人,路桥工程师,主要
研究方向为路桥检测。
体现在以下几个方面。
(1)该设备的试验检测速度快、执行效率高。弯沉仪单
个测点的测试时间基本在30S范围内,且锤击达3次,因此
对于公路工程检测而言,特别是大面积的检测,其试验效率
很高。
(2)荷载控制准确度很高。落锤式弯沉仪采用设定的荷载、
高度和步长进行试验控制,各种试验步骤和精度都得到了有
效控制。
(3)试验计算的精度很高。落锤式弯沉仪采用高性能传
感器和仪表设备,能够控制和测试试验检测的精度。
(4)设备数据处理快。落锤式弯沉仪配置有专门的数据
处理软件,通过数据分析实现归一化处理,各种计算误差和
温度修正等都可自行处理,极大地提高了处理效率。
2 试验步骤
弯沉值检验不仅是新建道路竣工验收的主要项 目,也是
旧道路路面性能评估的关键指标,因此,落锤式弯沉仪的应用
很广。
为明确落锤式弯沉仪的应用推广,需掌握该技术的试验使
用步骤,主要包括 FWD拖车检测和FWD试验检测。
3 试验应用分析
根据落锤式弯沉仪的工作机理,其应用于沥青路面和混
凝土路面的应用,需对关键问题进行分析,总结要点和方法。 3.1 沥青混凝土路面的应用
落锤式弯沉仪应用于沥青混凝土路面时,测点布置、试
验操作和结果对比是3个关键问题。
3.1.1 测点布置
落锤式弯沉仪用作沥青路面的弯沉值检测时,需在公路
路基或路
落锤式弯沉仪在公路弯沉检测中的应用(论文).pdf