沥青路面FWD和BB弯沉检测的相关性分析.doc

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1、沥青路面FWD和BB弯沉检测的相关性分析朱俊,杨灿（江西省交通科学研究院南昌330038）摘要：落锤式弯沉仪(FWD)和贝克曼梁(BB)是公路弯沉常用的两种测试仪器，FWD测试的是动力弯沉，通过改变落锤重量可以很好地模拟车辆动荷载，并由7至9个传感器能得到整个弯沉盆，这比BB测得的静态弯沉具有更丰富的信息。文章以昌樟高速公路既有沥青路面为工程实例，采用点对点的方式，进行了FWD和BB弯沉测试，分析了FWD与BB弯沉检测方法的相关性，实现了FWD与BB弯沉检测数据的转化。为我省类似沥青路面结构的FWD弯沉检测数据处理提供了参考依据

2、。关键词：道路工程；沥青路面；弯沉；FWD与BB；相关性0前言静载贝克曼梁(简称BB)试验方法和动载落锤式弯沉仪(简称FWD)试验方法是国内常用的弯沉检测方式。国内外研究表明：由于FWD与BB的荷载性质不同且弯沉受温度、湿度、材料性质、路面结构组成因素的影响，两者弯沉测量值有一定差异。但对于某一地区，或某一类型的路面结构，当土基状况、基层类型、面层厚度大体相近时，此两者之间具有一定的相关性。因此，进行这方面的研究是很有现实意义的。同时，根据现行《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）的T0953-2008落锤式弯沉

3、仪测定弯沉试验方法规定，本文以昌樟高速公路沥青路面为例,采用点对点的方式进行了FWD和BB弯沉测试,分析了FWD与BB弯沉检测方法的相关性，实现了FWD向BB弯沉检测数据的转化和弯沉数据的计算评定。1FWD法原理FWD属动力弯沉检测技术,通过改变锤重和提升高度来模拟不同的车辆荷载,根据一组传感器(通常为7～9个)来测定和绘制弯沉盆。近年来，采用FWD法测定路面的动态弯沉并用来反算路面的回弹模量，已成为世界各国道路界的热门课题。我国《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60－2008)也已将FWD列为弯沉检测设备，这对更深一步的开

4、发使用FWD、充分发挥FWD的优点、准确地评价路面的结构状况具有重要的现实意义。FWD法计算机自动采集数据，速度快，精度高。检测最大速度可达80km／h，内置式落锤弯沉仪的牵引速度可＞100km／h。因此其是一种很理想的动态无损检测设备。近年来，业内越来越多地采用FWD来测定路面的动态弯沉并用来反算路面的回弹模量，且其特别适用于高等级公路路面和机场路的弯沉量测和承载能力的评定。FWD与其他弯沉检测设备相比，其技术特点主要表现在：1、计算机自动采集数据，可以连续地快速测量。1h大约能够进行60次试验。特别适合于大规模测试；2、准确

5、性和精度高。弯沉分辨率达1μm；3、加载范围大。可以在0．7t～l2t之间变化；4、能够准确地测定较完整的弯沉盆信息，为路面结构层模量反算提供了必要的基础；5、加载系统能较好地模拟行车荷载作用。且可进行多级加载；6、弯沉盆由1组传感器测定，使得无损评价多层路面结构成为可能；7、FWD不仅克服了梁式弯沉仪的固有缺陷，而且仪器本身重量轻，解决了稳态动弯沉仪的静力加载问题。2对比试验目前常用的路面弯沉检测方法仍主要为贝克曼梁法，即测定固定轮载下路面表面的变形，但该方法效率低且误差大，也无法反算路面各承重层的强度。FWD法可以弥补这些不

6、足。2.1检测现场本次对比试验在1997年通车的昌樟高速代表性路段进行，沥青路面结构如图1所示。抗滑表层沥青混凝土4cm中粒式沥青混凝土5cm粗粒式沥青混凝土6cm水泥稳定砂砾25cm天然砂砾30cm土基图1典型路面结构图2昌樟高速JSTRIFWD-2000/TM检测现场照片此次对比试验，按照《公路路基路面现场测试规程》弯沉试验方法（T0951-2008和T0953-2008）的要求实施。贝克曼梁法弯沉采用单后轴双轮组10t轴重标准车按现行规范进行测试。FWD法的落锤荷载为50±2.5KN，每个测点砸3锤，取后两锤平均值作为该测

7、点动弯沉。2.2对比分析为了研究FWD与贝克曼梁之间的相关关系，分别对昌樟高速公路路面K3+000～K12+000段进行了测试，测试结果如表1所示：表1弯沉值数据一览表序号BBFWD序号BBFWD序号BBFWD1410.969811.3137109.4269.97048.61381212.73107.7711012.6139613.641416.572121314047.251214.1732020.1141610.361216.4742627.314269.571211.6751414.2143811.281213.77641

8、3.51441213.591413.477611.9145811.6101011.8782025.41461010.11188.3791012.91471414.6124219.4801617.91482014.41367811414.2149811.21410