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落锤式弯沉仪在道路检测中的运用探究

张镜舒
  
安家(建筑与工程)
2022年28期
机械工业勘察设计研究院有限公司 陕西 710043

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摘要:目前,检测在道路工程建设以及质量管理过程中占据着非常重要的地位,它是保障施工效率与施工质量的重要基础,也是工程建设的关键因素,而落锤式弯沉仪检测是保障道路工程安全可靠的重要手段。因此研究落锤式弯沉仪在道路检测中的运用具有重要意义。下面笔者就对此展开探讨。

关键词:落锤式弯沉仪;道路检测;运用;

1 道路检测工作的意义

首先,通过试验检测能够确保施工选取的原材料符合道路施工的要求。为了切实有效地提升道路施工质量,相关工作人员在施工前期对选取的原材料进行科学合理的试验检测,并且加强对施工材料的质量管理,这样保障道路不会因为施工材料不合格而在使用中出现质量问题。其次,加强道路工程检测技术,可以合理控制施工成本,避免浪费资源。随着技术不断创新,通过试验检测工作能够对道路工程的一些新的施工技术、施工材料和施工工艺进行全面分析,确保其具有可行性、适用性、有效性和经济性,从而缩减各项费用,不仅可以保障施工单位的经济效益,提升市场竞争力,还能够利用全新的理念提升道路的综合质量。最后,开展试验检测工作能够及时掌握施工情况。试验检测是道路质量控制管理工作中的一个重要组成部分,可以用来判定道路工程质量是否符合各项标准。通过试验检测工作能够及时发现施工过程中出现的各种问题,然后通过分析提出有针对性的解决措施,切实有效地提升道路工程质量。

2 落锤式弯沉仪的技术优势

1)具备实验检测效率高优势。在道路检测应用落锤式弯沉仪期间,高效性是一项基本的特征表现,应用该项检测技术期间高效性表现为数据检测的实时性方面以及检测作业的推进速度,结合落锤弯沉仪检测工序流程来看,整体上分为四项步骤,分别是设备安装、搭建平台设置、传感器检测作业等,与此同时,从人员作业强度和技术要点加以分析,技术应用中的人工作业强度比较小,人工作业技能要求特别低,所以将落锤式弯沉仪广泛应用到道路检测期间有着极高的推广价值,而且出现检测数据误差的概率也是非常低的。一般情况下,弯沉仪单点测试时间在30s以内,因此,可以有效提升道路工程实验检测效率。(2)荷载控制准确率较高,在落锤式弯沉仪应用目标和在目标高度以及长设定高度实施试验控制作业有利于确保控制实验的准确性。(3)实验结果的准确性特别高,落锤式弯沉仪荷载发生器产生的波形标准因为应用了性能良好的传感器和精度高的仪表,所以能够进一步控制道路工程实验检测的精度。(4)数据处理效率较高,速度快,因为落锤式弯沉仪有着专门的数据处理软件,借助该项软件可以统一管理各项数据,降低误差出现概率,将整体功能全面体现出来,为后期道路提供参数以及指标。

3 采取的检测方式以及基本的流程

3.1 准备工作

(1)结合工程实际开展情况明确重锤的落高,严格控制整体质量,以此保障重锤落下产生的冲击荷载与标准要求相一致。(2)从测试路线上布置测点,严格依照工程基本要求选取测点的位置和距离,当在路面表面进行检测期间,测点的位置可以设置于行车轮迹带中,测试期间还可以借助距离传感器进行定位。(3)重点检验落锤式弯沉仪设备,检查以手动操作检验方式为主,明确各项指标,使其和规定要求相符合,以此发挥出设备的整体功能以及使用性能。(4)把落锤式弯沉仪牵引到测试点。开启设备,使其处于稳定的工作运行状态,在进行弯沉仪牵引期间必须严格控制速度,保持合理性。

3.2 基本的测试流程

(1)放置承载板中心点的位置必须与测点相一致,自动落下承载板,然后放下弯沉装置中的各项传感器。(2)遵循落高的要求合理提升重锤,符合标准高度以后启动落锤装置,让落锤根据自由下落的方式对承载板形成冲击荷载,提高重锤到原有的位置严格固定,在冲击荷载作用下结构层表面将会产生一定的变形现象,利用高效传感器能够有效检验变形问题。(3)完成测试工作后提起传感器和承载板,把弯沉仪器移动到下一个测点中,重复以上论述的几个步骤即可就能够完成另一点弯沉的测定。(4)在道路检测作业中落实期间包含的点位检测要点非常多,这就需要作业期间做好道路工程路面弯沉数据的评定工作,结合整体检测数据综合性分析,并且在具体检测作业开展期间为了将技术的优势体现出来,从而获取准确的结果,可以采取贝克曼梁弯沉仪同期测试对比方式对比分析落锤式弯沉仪检测方法。

4 与常规检测方式的比较分析

4.1 常规检测方式——贝克曼梁法

贝克曼梁弯沉仪是测试路面强度的仪器,在测试路面弯沉数据时应用较为广泛。采用该仪器时,常采用固定采样的方式检测路面的静态弯沉。该仪器使用较早,应用范围较为广泛,技术要求相对较低,且不受天气等因素的影响。检测原理为:在汽车荷载的作用下,面层、基层和路基会收到不同程度的作用力,路面会出现局部下沉,以轴重负荷点为中心,发生垂直变形,形成弯沉盆,如图 1 所示。当荷载转移后,弯沉盆消失,路面在自身弹性的作用下恢复到初始状态,弯沉值就是指路面在负荷前和负荷后的差值。事实上,经过相关研究可知,当路面负荷转移后,即弹性弯沉与总弯沉不一样时,在路面内部还会有少量的剩余变形,路面弯沉盆不会全部消失,弯沉值的大小受气候温度,行车速度等因素的影响很大。

4.2 高效检测方式落锤式弯沉仪

在收集数据期间,可以借助高精度的传感器完成,因为路面结构不一样,因此弯沉盆半径也是不相同的,落锤弯沉仪是应用较为广泛的弯沉监测设备,该测试方式可以根据落锤质量对落锤导致路面出现的瞬时变形值情况进行分析。落锤弯沉仪回弹弯沉测试的基本原理为:通过液压系统释放荷载块对路面施加冲击荷载,动态分析路基路面的弯沉情况,属于固定采样弯沉测试方式的一种。落锤弯沉仪测试冲击荷载与时速 60~80 km/h 地车辆对路面产生的荷载十分相似,可较好地模拟道路正常使用中的工况。当前常用的落锤弯沉仪主要包括牵引式落锤弯沉仪、内置式落锤弯沉仪两类。其中,牵引式落锤弯沉仪应用较为广泛,此种弯沉仪一般由荷载发生装置、牵引车、弯沉检测装置等系统组成,可以借助计算机系统自动控制落锤装置启动,使具有一定质量的落锤从一定高度自由落下形成的冲击力可以直接传递到路面,对路面施加脉冲荷载,使路面出现瞬时形变,同时,不同距离测试点的传感器将产生相关形变信号,之后,通过采集系统将该信号转化为电信号,再将采集的信号传输到计算机系统,便于分析动态弯沉、弯沉盆情况。采用此种方式除了可以进行路面结构弯沉数据测量外,还可以反算路面结构层模量,综合科学分析路面路基承载力具体情况。

结束语

综上所述,在道路检测对落锤式弯沉仪进行应用期间是普遍存在的一项道路工程检测技术,在具体应用过程中,有着工艺操作便利、检测效率极高的作用,并且创建规范性的荷载平台是一项基本的工作内容,安装传感器、设定选取检测点位这些都是非常重要的,一方面,在实际作业期间,为了提升检测效率,将作业效果发挥出来,工程检测人员还需要注重重复性检测操作,比如,单点位检测必须在3点以上,为了避免单一检测作业造成的分析数据单一性,检测人员可以将贝克曼梁检测和落锤式弯沉仪检测方式相互结合到一起综合性对比,分析评估检测方式,从而确保道路工程弯沉检测结果的准确性,在一定程度上推动道路工程安全开展。

参考文献

[1] 刘德辉.道路桥梁检测技术的要点及应用[J].江西建材,2021(03):143-144.

[2] 王江超.道路桥梁检测技术的要点及应用探究[J].居舍,2020(34):153-154+144.

[3] 张晋武.道路桥梁检测技术的要点及应用探究[J].中华建设,2020(01):148-149.

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