[实用新型]一种刚性路面弯沉测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及刚性路面结构设计参数的获取及刚性路面检测领域，特别涉及一种刚性路面弯沉测试装置。

技术背景

目前，国内外路面弯沉测试方法主要有：贝克曼梁法(路面回弹弯沉)，自动弯沉仪法（路面总弯沉)，落锤式弯沉仪法（路面动态弯沉）。各种测试方法的使用条件及使用范围如下：

（1）贝克曼梁法适用于测定路基、沥青路面的回弹弯沉值。沥青路面的弯沉以标准温度20℃时为准，在其他温度(超过20℃±2℃范围)测试时，对厚度大于5cm的沥青路面，弯沉值应给予温度修正。若在非不利季节测定时，应考虑季节影响系数。

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。目前使用的修正方法是：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，支点变形修正的原理如图1所示。进行弯沉仪支点变形修正时，路面测点的回弹沉值按下式计算：

LT=(L1-L2)×2+(L3-L4)×6

（2）自动弯沉仪用于测定路面总弯沉，其与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同。可通过自动弯沉仪测量的总弯沉与贝克曼梁测量的回弹弯沉对比试验，得到两者相关关系式，换算为回弹弯沉，用于路基、路面强度评定。自动弯沉仪适用于测定路基、沥青路面的总弯沉值。

（3）落锤式弯沉仪((Falling Weight Deflectometer，简称FWD))模拟行车作用的冲击荷载下的弯沉测量，可测定路面的动态弯沉，并可绘制路面弯沉盆。FWD自动弯沉仪的测试值与贝克曼梁测试值可以通过公式换算。

贝克曼梁结构简单，操作便捷，目前在路面回弹弯沉测量领域采用广泛。路基或柔性基层沥青路面弯沉影响半径在2.5m范围以内，半刚性基层沥青路面结构，弯沉影响半径达3～5m，对水泥混凝土等刚性路面，路面弯沉盆范围更大。因此，贝克曼梁法测量路面回弹弯沉时仪器支座受到路面弯沉盆的影响，尤其对水泥混凝土等刚性路面，路面弯沉盆范围较大，贝克曼梁支座往往座落在弯沉盆内，导致测量结果失真,所测路面回弹弯沉出现“假小”的现象。

目前，我国路面设计及检测的标准方法及基本参数均建立在贝克曼梁法之上。贝克曼梁法经济、简洁，可以直接测得路面回弹弯沉。在今后相当长时间内，贝克曼梁法在测量路面弯沉检领域将仍将占据主导地位。但是，现有贝克曼梁技术存在以下缺陷：（1）通常仅能测得静态汽车荷载作用下路面的单点最大回弹弯沉值，无法反映路面结构在行车荷载作用下的动力特性和整个弯沉盆形状；（2）随着路面等级及强度的提高，弯沉盆半径会增大。其采用的是杠杆工作原理，当弯沉盆范围较大时，支点处变形对测试结果有明显的影响；（3）仅测量路面单点最大回弹弯沉值不能反映运动车辆对路面的动力作用，无法测得路面动态弯沉值。

发明内容

本实用新型的目的在于提出了一种刚性路面弯沉测试装置，能够准确、便捷地测量刚性路面静态回弹弯沉，绘制刚性路面弯沉盆，同时也能够测量刚性路面动态弯沉值。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

（1）一种刚性路面弯沉测试装置，其特征在于，包括贝克曼梁，设置在贝克曼梁前端的探头，设置在贝克曼梁中部的支座，用于固定支座的高度可调的主三脚架；以及设置在贝克曼梁后端的百分表，固定百分表的仪表架，用于固定仪表架的高度可调的副三脚架。

上述技术方案的特点和进一步改进在于：

所述支座包含有与所述主三脚架连接的固定板，通过三个调平螺钉设置在固定板上的调平板，固定在调平板上的支铰；所述支铰支承所述贝克曼梁；所述调平板上设置有管状水准泡。

所述探头为方筒，方筒的探测端为斜面，该斜面和方筒的外侧面的相交线构成探测线；所述方筒沿其纵向设置有用于分级调高的多个安装孔。

（2）基于上述刚性路面弯沉测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，将主三脚架、副三脚架架设于刚性路面板以外的土路肩或路基以外的地方，贝克曼梁前端伸入刚性路面，贝克曼梁前端的探头置于路面测试点；然后，调整主三脚架、副三脚架、探头，保持贝克曼梁水平；最后，在刚性路面上用测试车静态加载,或以一定行驶速度对测试点动态加载，读取百分表读数，即得刚性路面静态回弹弯沉值或动态回弹弯沉值,同时绘制出刚性路面弯沉盆。