河北高铁建仪器

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400-0317-008
  • 手持落锤弯沉仪在公路工程检测中的应用
  •   |   2019-05-17
  •   在路面设计和承载力评价中,手持落锤式弯沉仪(简称FWD)是目前国际上先进的路面强度无破损检测设备之一,其测量结果比较精确,且信息量大。与传统的贝克曼梁测量弯沉相比,具有使用方便、快速、安全、节省人力、模拟实际情况施加动态荷载的特点。

      FWD是较好的路面承载能力动载评定设备,并选定FWD作为实施SHRP计划时路面强度评定的重要设备。

      工作原理

      FWD通过计算机系统控制液压系统启动落锤装置,使一定质量的落锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传递到路面,从而对路面施加脉冲荷载,导致路面表面产生瞬时变形,分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号传输至计算机,即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。测试数据可用于反算路面结构层模量,从而科学地评价路面的承载能力。

      在刚性路面脱空识别上的应用

      当混凝土板下产生唧泥、脱空后,采用压浆或封底是一种有效的修复方法,但这应当是以准确评定脱空状况为基础的,否则有可能造成路面使用性能下降甚至加速破坏。因此,对使用中的水泥混凝土路面,以可靠的方法评定板下基础脱空的位置及严重性,及时采取有效的措施,恢复路面正常的使用性能,是水泥混凝土路面养护管理中普遍面临的问题。

      采用FWD测试板角弯沉,作用荷载设定为3级,以弯沉为横坐标,荷载为纵坐标,把对应3个荷载级别的弯沉值标注在平面图上;画出线性拟合直线,并延长直线与坐标轴相交;如果板下支撑情况较好,延长线将穿过坐标原点,或距离原点0.05mm以内,大于0.05mm将认为脱空存在,通常越偏离原点,脱空情况越严重,这种方法的理论基础是:理论计算和现场测试均表明,在值得注意的板角脱空出现之前,回归曲线推算的0荷载板角弯沉应当为0,或接近于0。该方法的优点是快速简便,不需要较深的理论基础,适合于现场评定,在国内外实际应用中均取得了较好的效果,是一种值得推广的方法。

    手持落锤弯沉仪

      在工程检测中的实际应用

      施工过程控制检测

      某段公路路基工程施工结束并经检测交工后,转入路面底基层施工,在底基层施工结束后,利用FWD对该层进行了弯沉检测,发现其中400m路段底基层顶面弯沉值较大,通过采集的弯沉盆资料进行路面结构层模量反算,其结果显示底基层的模量值极不均匀且数值大部分比土基模量值小。根据路面结构层设计模量值自上而下递减的规律,判定该层施工质量存在问题。建设单位可据此检测结果及时责令施工单位进行返工,杜绝了质量隐患,避免了不良的社会影响和更大的经济损失。

      用途

      交竣工验收时,评估承载力是否达标

      道路养护阶段,预测路面剩余使用寿命,决策维修路段

      评估水泥混凝土路面的脱空及接缝传力情况

      获取机场道面等级PCN值来对机场道面强度进行评价

      实时计算路面结构的动态变形模量

      反算回弹模量

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