落錘式彎沉儀在公路檢測中的應用

笱登輝 雷文東

宜昌市虹源公路工程咨詢監(jiān)理有限責任公司 湖北宜昌 443000

新時期社會背景下，自動化技術、計算機技術高速發(fā)展，這對于公路檢測工作的實施具有推動作用，大量公路檢測新技術、新工藝出現，公路施工行業(yè)呈現空前發(fā)展趨勢，其檢測技術也取得了突破性進展，尤其是車載落垂式彎沉儀的應用，進一步實現了無損檢測，并且具有減少人力消耗、提高檢測速度、經濟性優(yōu)勢，其在公路檢測中的應用具有重要意義。本文，我們將以落錘式彎沉儀工作原理為出發(fā)點，結合實際案例對路基路面完成檢測進行具體分析，以期我國公路無損檢測行業(yè)的健康發(fā)展。

1 落錘式彎沉儀工作原理分析

使用落錘式彎沉儀，首先要啟動落錘裝置，其工作是通過計算機系統控制下液壓系統運作實現的。在指定高度下，一定質量的動垂做自由落體活動，承載板受到重錘沖擊力作用向路面?zhèn)鬟f，進而路面產生沖擊荷載，造成的瞬間變形現象稱為彎沉盆。一般情況下，公路荷載控制在12至16kN之間，這樣的公路檢測方式可以模擬行駛中車輛對公路路面造成的動態(tài)荷載，在距測點不同距離分步的傳感器，可以對路面表層結構變形現象進行檢測，之后通過記錄系統以信號的方式向計算機中傳遞[1]。動態(tài)荷載作用下產生的動態(tài)彎沉和彎沉盆以數據結果形式顯現，落錘式彎沉儀對公路測試的數據，能夠為路面各結構層陸基材料的動態(tài)彈性模量計算提供參考依據，從而更加準確的評價公路承載能力。

2 落錘式彎沉儀在公路檢測中應用的重要性

2.1 有利于公路施工質量控制的加強

除了避免人為堵表誤差、氣壓變化誤差等干擾因素外，落錘式彎沉儀測試在公路檢測中應用，還能夠確保檢測數據真實性，如（表一數據所示）。通過計算可以發(fā)現，相對于貝克曼梁法，落錘式彎沉儀下檢測結果更加精準。由此可見，公路檢測期間使用落錘式彎沉儀，不僅可以在短時間內，準確的檢測和評價路面路基各結構層強度情況，其在施工中的應用，還能夠通過結構層的模量反算及結構檢測，幫助施工單位及時發(fā)現工程質量隱患，從而在第一時間制定隱患解決對策。從根本上確保公路工程質量。

2.2 促進路面及路基承載能力評定準確性的提升

對于改建或新建公路工程而言，落錘式彎沉儀的應用可以綜合評定、檢測路面及路基承載能力，這樣既為公路施工的順利實施打下堅實基礎，也為工程竣工驗收工作提供了重要參考依據，是施工期間公路檢測質量等級的主要依據。《公路工程質量檢測評定標準》中明確指出，只有對竣工路面進行彎沉檢測后，收集所有路段路面彎沉盆資料和信息，這樣才能夠以此為依據，確保路面路基施工質量及承載能力[2]。

3 落錘式彎沉儀在公路檢測中的具體應用

3.1 應用準備階段

落錘式彎沉儀在公路檢測中的應用，準備工作有5項，分別為重錘落高和質量的選定、測試線路上測點的布置、落錘式彎沉儀的檢查、落錘式彎沉儀工作狀態(tài)調整及位移傳感器的標定。其中重錘落高和質量應依據工程實際情況而定，只有合理安排重錘落高和質量，才能確保重錘落下時對路面的沖擊荷載符合相關工程檢測要求，測點在檢測路段上的布置應與重錘落高和質量保持一致，同時結合工程具體要求綜合考慮最佳位置和距離。在開展公路的路表面檢測中，可以根據行駛車輛經過后留下的輪胎軌跡選擇測點位置，在這里需要注意，檢測期間可以利用距離傳感器定位。

對落垂式彎沉儀進行檢查過程中，應使其各項指標與工程規(guī)定要求相符，這樣設備才能夠在最佳狀態(tài)下完成工作，這里檢查人員需要做好記錄工作，以防留下施工安全隱患。落水式彎沉儀調至工作狀態(tài)之前，工作人員應保障儀器處于關閉狀態(tài)，后將儀器向測點位置牽引才得以開啟一切，落錘式彎沉儀牽引期間，注意牽引速度應在48千米每小時之間，勻速向前行進，以防設備過度磨損或出現其他損壞，帶給最終檢測數據不利影響。最后，施工人員需依照使用說明書標定位移傳感器位置，這對公路檢測精度也具有重要影響[3]。

3.2 實際操作環(huán)節(jié)

落錘式彎沉儀在公路檢測中的應用，具有操作簡單的特點，其應用要點有三項，其一承載板放置時，應保持測點與承載板中心點位置一致，之后使其自動落下，在將彎沉裝置傳感器及時放下。其二落錘裝置啟動前，施工人員應以落高為參考提升重錘，落錘裝置啟動后，承載板會受到落錘的力而產生沖擊荷載，這樣情況下，承載板上的重錘向下落位置提起，再次自由落體操作，反復三次后，施工人員做好重錘固定工作。其三承載板在重錘作用下產生沖擊荷載，進而傳感器對結構層表面產生變形現象進行檢測，以數據信號方式向計算機中輸入，數據中顯示的峰值就是路面彎沉，而三次測定中不同測點可能產生不同測定值，我們一般直接選取第三次測定數值，或者將第一個測定值去掉后，計算后兩者平均值，這樣可以獲取更加可靠公路質量檢測數據。

4 結語

綜上所述，近年來我國公路施工行業(yè)呈現高速發(fā)展趨勢，但是傳統公路檢測方式，無法滿足新時期下公路質量要求，從而本文我們對落錘式彎沉儀檢測方式的應用，進行了具體分析，發(fā)現相對于貝克曼彎沉儀而言，這種檢測方式不僅有利于檢測成本控制，還確保檢測結果更加準確、可靠，是公路工程較為理想的質量檢測設備，最后希望本文能夠為專業(yè)人員研究提供一些參考，促進我國公路檢測行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。