贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验

 

一、目的和适用范围

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。

?  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。

二、仪具与材料

本试验需要下列仪具与材料：

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。

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 、接触式路表温度计：端部为平头，分度不大于 1 ℃ 。

4 、其它：皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等。

测定弯沉用的标准车参数 表 1

三、试验方法

1 、准备工作

（ 1 ）检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 ）向汽车车槽中装载（铁块或集料），并用地磅称量后轴总质量，符合要求的轴重规定。汽车行驶及测定过程中，轴载不得变化。

（ 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 0.1cm 2

（ 4 ）检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。

（ 5 ）当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的材料、结构、厚度、施工及养护等情况。

2 、测试步骤

（ 1 ）在测试路段布置测点，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，用手轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定归零。

弯沉仪可以单侧测定，也可以双侧同时测定。

（ 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。当表针转到最大值时，迅速读取初读数 L 1 。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 L 2 。汽车前进的速度宜为 5km/h 左右。

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，因此测定时应检测支点有无变形。此时应用另一台检测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，如检测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。

（ 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。

四、结果计算及温度修正

1 、路面测点的回弹沉值依式（ 1 ）计算：

L T = (L 1 -L 2 ) × 2 （  1 ）

式中： L T ——在路面温度 T 时的回弹弯沉值（ 0.01mm ）。

L 1 ——车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最大读数（ 0.01mm ） ;

L 2 ——汽车驶出弯沉影响半径后百分表的终读数（ 0.01mm ） .

2 、当需要进行弯沉仪支点弯形修正时，路面测点的回弹弯沉值式（2 ）计算：

L T =(L 1 -L 2 ) × 2+(L 3 -L 4 ) × 6 （ 2 ）

式中： L 1 ——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 ）；

L 2 ——汽车驶出弯沉影响半径后测定用弯沉仪的最终读数（ 0.01mm ）；

L 3 ——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 ）；

L 4 ——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。

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 = ( T 25 + T m + T e )/3 （  3 ）

式中： T ——测定时沥青层平均温度（℃）；

L 25 ——根据 T 0 由图 7-2 决定的路表下 25mm 处的温度（℃）；

L m ——根据 T 0 由图 7-2 决定的沥青层中间深度的温度（℃）；

L 2 ——根据 T 0 由图 7-2 决定的沥青层底面处的温度（℃）。

图 7-2 中 T 0 为测定时路表温度与测定前 5d 日平均气温的平均值之和（℃），日平均气温为日最高气温与最低气温的平均值。

（ 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：

L 20 ＝ L T × K （4 ）

 

式中： K ——温度修正系数；

L 20 ——换算 20 0 C 的沥青路面回弹弯沉值（ 0.01mm ）

L T ——测定时沥青面层内平均温度为 T 时的回弹弯沉值（ 0.01mm ） .

4 、按式（  5 ）计算每一个评定路段的代表弯沉：

L r = L + Z a S （  5 ）

式中 ： L r ——个评定路段的代表弯沉（ 0.01mm ）；

L ——个评定路段内经各项修正后和各测点弯沉的平均值（ 0.01mm ）；

S ——个评定路段内经各项修正生的全部测点弯沉的标准点 ( 0.01mm ) ；

Z a ——与保证率有关和系数，当设计弯沉值按《公路沥青路面设计规范》（ JTJ014-97 ）确定时，采用：

 

五、报告

报告应括下列内容：

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。

第二篇：贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法

贝克曼梁法

1． 试验目的和适用范围

（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。

（2）本方法测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。

（3）本方法测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门制定养路修路计划提供依据。

（4）沥青路面的弯沉以标准温度20℃时为准，在其他温度（超过20土2℃范围）测试时，对厚度大于5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正。

2．仪具与材料

（1）测试车：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要求。测试车可根据需要按公路等级选择，高速公路，一级及二 级公路应采用后轴100kN的BZZ-100；其他等级公路也可采用后轴60kN的BZZ-60。

（2）路面弯沉仪：由贝克曼梁、百分表及表架组成，贝克曼梁由铝合金制成，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；弯沉值采用百分表量得，也可用自动记录装置进行测量。

（3）接触式路面温度计：端部为平头，分度不大于1℃。

（4）其它：皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等。

3．试验方法与步骤

1）试验前准备工作

（1）检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）向汽车车槽中装载（铁块或集料），并用地中衡称量后轴总质量，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、精确至0.1cm2 。

（4）检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。

（5）当在浙青路面上测定时，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。

2）测试步骤

（1）在测试路段布置测点，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 ~ 5m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（3m以上）后，吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后读取终读数 L2 。汽车前进的速度宜为5km/h左右。

4．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的弯沉仪的后方，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，可在不同的位置测定5次，求平均值，以后每次测定时以此作为修正值。

（2）当采用长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

1）计算测点的回弹弯沉值。

2）进行弯沉仪支点变形修正时，计算路面测点的回弹弯沉值。

3）沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过（20土2）℃范围时,回弹弯沉值应进行温度修正，温度修正有两种方法。

（2）计算平均值和标准差时，应将超出L’ 土（2～3）s的弯沉特异值舍弃。对舍弃的弯沉值过大的点，应找出其周围界限，进行局部处理。用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时，应按两个独立测点什：不能采用左右两点的平均值。

（3）弯沉代表值不大于设计要求的弯沉值时得满分；大于时得零分。

若在非不利季节测定时，应考虑季节影响系数。