S046贝克曼梁弯沉量测方法.doc

S046 贝克曼梁弯沉量测方法 Method for Measuring Deflection Using Benkelman-beam 虞文景 译自日本道路协会2007年版《铺装调查·试验法便览》 1、目的 采用贝克曼梁测定路面在轮载作用下的弯沉量。 2、适用范围 本测定方法以现场弯沉值作为路面的结构评价和路床、基层的承载力评价的依据，贝克曼梁测定的方法虽有最大弯沉法和回弹弯沉法两种，本试验法仅适用回弹弯沉法。 3、测定器具 ⑴贝克曼梁 贝克曼梁由基准台和前臂组成，百分表读数的2倍为前臂端部位移量。贝克曼梁各部尺寸如图-S046·1所示。前臂为白色或银色铝质材料制成。 a)侧面图 b)平面图 图-S046·1 贝克曼梁结构图（单位：cm） ⑵荷载车 荷载车采用双后轴驱动的卡车。后轴两侧为双轮组，轮胎气压如表-S046·1所列，荷载通过过磅调整，并使双后轴轮荷载差小于2KN。 表-S046·1 双轮荷载及轮胎气压 测定面 双轮荷载 轮胎气压 路床面·基层面 49kN 686kPa 层面 44.1kN ⑶埋入用铁棒 测定路床弯沉值时，必要时（译注：指砂土或软土路床）可在路表放置图-S046·2所示直径16mm，长500mm，焊有50×30×2mm铁板的埋入用铁棒。 图-S046·2 埋入用铁棒（单位：mm） ⑷路面温度计 温度量测范围-20℃~+80℃，感度小于1℃，采用反应块并适合量测路表温度的温度计。 4、测定方法 ⑴贝克曼梁的调整 调整后脚使基准台大体水平，安装百分表，使其指针随梁臂前端移动而转动。调整时用固定栓固定梁臂，以避免百分表受冲击而损坏。 ⑵贝克曼梁的设置 荷载车停于测点上，将梁的前端插入荷载车最后轴双轮组的间隙中，梁前端置于双轮组中心靠前20~30cm点上（注1）），取下固定栓，使梁的前端着地，准确调动百分表。 注1）由于难以将梁臂前端准确置于双轮中心，因此要放在稍稍靠前的位置。若梁插入长度太长，测定时梁臂可能触及轮胎，从而影响试验精度。 ⑶测定开始 1）开启梁上蜂鸣器，荷载车缓慢前行，行驶时保持匀速避免触及梁臂，这时注意百分表指针，当指针反时针方向转动达到最大值时，以0.01mm为单位读取百分表读数，蜂鸣器持续作响。 2）荷载车前行约3m以上，直至百分表指针静止。 ⑷测定终止 蜂鸣器停止，提起梁臂前端，用固定栓固定。 5、结果整理 ⑴弯沉值的计算 弯沉值用式（S046·1）计算，以mm为单位时，取小数点后2位值。 d=(x-y)×2 式（S046·1） 式中，d：弯沉值（0.01mm）； x：百分表最大读数（0.01mm）； y：百分表最终读数（0.01mm）。 ⑵检测报告 检测报告应包括以下内容： 1）路线名称，测定年、月、日，天气； 2）测定路段（测点、车行线、路面结构、测定面类型）； 3）测定条件（载重车双后轮荷载，轮胎气压，路面温度）； 4）弯沉值。 注意事项： ⑴轮荷载调整时，采用图-S046·3所示方法调整双后轴的前后轴的荷载（注2）~注4））。 双后轴后轴荷载：a-c； 双后轴前轴荷载：b-a+c。 通过调整得到弯沉检测所需荷载。若车辆超载，公路上将不允许行驶，因而必要时可在测定路段用袋装材料或碎石进行荷载调整。 注2）与磅秤联结路段应保持水平。 注3）双后轴尽可能停在磅秤中部位置。 注4）荷载水平堆放。 ①测定载重车总重（a） ②测定双后轴重（b） ③测定前轴及后轴前轴重（c） 图-S046·3 轮荷载调整方法 ⑵事前调查测定路段路面状况，希望事先设置对应的弯沉测点。不可能时应观察测点附近路面状况，事先记录相关资料。 ⑶车辆行驶影响检测的效率和精度，因此应选用能理解本试验的熟练驾驶员和引导员。 ⑷检测通常采用1台仪器，当采用2台贝克曼梁测定左、右后轮的弯沉值时，可采用其算术平均值作为该测点的弯沉值。 ⑸可使用带有自动记录装置的贝克曼梁。 说明 ⑴贝克曼梁弯沉测定是检测因轮荷载在路面上产生的弯沉量（垂直位移量）。 作为检测荷载作用下沉降量的方法，虽有“S042承载板试验方法”，但该法难以在容易产生塑性变形的沥青路面上应用，而且测定时间较长。与之相比，采用贝克曼梁测定汽车荷载作用下的弯沉值则更为简便。 ⑵作为施工管理的一环，在评价路床、基层承载力时虽可进行“复验碾压”试验，但在要求得到正确的弯沉值时，仍应采用贝克曼梁检测。详细资料可参阅“G023复验碾压试验方法”。 ⑶沥青混合料刚性随温度而变，低温时刚性增大，高温时刚性减小，因而即使是同一点路面，弯沉值也因测定的季节和时间而异。因此弯沉检测时有必要考虑温度影响，考虑的方法较多，其中最常用的方法是采用《道路维修规范》中的温度修正曲线（温度修正系数-路面平均