[组图]利用落锤式弯沉仪FWD检测评价水泥混凝土路面压浆效果的方法[0个Ｅ路币]施工 公路 高速公路 监理 设计 监理工程师 模拟试题 考试 管理 路面 质量 公路工程 桥梁 控制 应用 工程
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关键词： 压浆 FWD 评价
1 绪论
随着水泥混凝土路面在全国迅猛发展，近年来，我国现有的水泥混凝土路面有相当部分接近或超过设计年限，有的虽还没有达到设计年限，由于交通量剧增，汽车荷载日益加大以及超载现象的影响，加上由于基层施工质量的影响，出现路面损坏、行车舒适性差。一般来说灌浆在很大程度上解决了混凝土板的脱空及错台现象，但对压浆效果的好坏，很难作出正确的评价，本文基于FWD检测数据，结合长益高速公路养护维修工程中，对某段混凝土路面进行压浆后的评价，从强度及层间结合上对压浆效果进行检验。
2 利用FWD弯沉盆反算各层模量
2.1弯沉盆检测及模量反算
应评价的需要，本文在对压浆路段混凝土面板板中、板缝进行FWD检测，测试间距取25m，荷载为5t，取最稳定值作为该测点的实测弯沉值。以下为多个压浆区域的弯沉盆图,图下表1为各检测点7个传感器的实际弯沉值。
表1 各检测点的实际弯沉值
在模量反算程序中，按两层体系反算，面层为25cm厚的水泥混凝土板，泊松系数为0.15,承载板半径为15cm,其下为基层，可反算出面层及基层的模量,如表2。
根据评定数据按（1）式计算该路段的混凝土板和基层顶面的当量回弹模量,对某试验路段进行各层模量的评定
E = （Epj+λσ）/(K1 × K2) (1)
其中， E --路段模量评定值；
Epj --路段模量平均值；
λ --保证率系数；
σ -- 路段模量均方差；
K1 --季节影响系数；
K2 --潮湿影响系数；
2.2 路面各层间标准动态弹性模量的确定
动态弹性模量通常随应力状态变化显著，由于材料在动态荷载（作用时间教较短和静态荷载作用下表现出不同性能，故而动态模量较静态模量大。据国内外研究成果，路面材料动态模量范围见下表:
表3 若干路面材料的动态模量
从以上标准对应，可评价压浆后混凝土路面强度是否符合要求，特别是基层的强度起着关键的作用。
1. 从层间结合情况来判断
原理：在板中荷载的作用下，地基脱空对路表荷载响应很小。当混凝土面板均匀支承时，板角荷载下面板的最大拉应力σ0，一般仅为板边荷载下板底最大拉应力σe的1/3左右，当地基局部脱空时，σ0激增，甚至大于相同脱空尺寸下的σe，可见地基脱空是使混凝土路面板角破坏的一个重要的原因。所以直观地观测板角破坏状况是对脱空的直观评价。
2. 用弯沉盆评定混凝土板下基础的刚度参数确定脱空状况
混凝土路面板的脱空状况下的路表弯沉盆是路面结构刚度参数的体现，而地基脱空对路表弯沉盆的影响是明显的，由于在实际工程事例中，混凝土路面基础脱空大多数发生在缝边板角处，而板角荷载作用下，以地基反应模量k表征的文克勒地基模量与实际状况接近。经过大量的计算分析，得到针对长益高速公路混凝土路面板底脱空状况评定的回归公式如下：
为中央最大弯沉，为面板弹性模量，为板厚，由以上公式计算出板角荷载作用下的地基反应模量和接缝的传力杆系数，并算出/之值。如＜则说明混凝土板角下存在脱空。
按以上评价及计算方法，可和前一节以模量评定的方法进行对比,结果发现两种评定方法的结论相似,即K58+800和K58+850压浆效果较好而其它三块面板的压浆效果欠佳。
本文结合长益高速公路维修养护工程，利用FWD检测数据，对旧水里混凝土路面的灌浆效果进行评价，通过分析，有以下几点结论：
1. 灌浆质量检测以强度检测与弯沉检测相结合的方法。对层间结合情况的检测是最终控制板缝不均匀变形的主要手段之一；
2. 通过FWD检测反算模量，通过对水里混凝土路面结构刚度评定模型的建立，可计算某路段混凝土板和基层顶面当量回弹模量，并和标准的相关层之间的模量进行对比，可从强度角度判定压浆效果;
3. 通过FWD检测弯沉盆，可由脱空情况来检测压浆基层与面层的结合情况，以此来判断压浆的效果。
参 考 文 献
1.蔡喜棉.旧水泥混凝土路面的罩面.华东公路.2000（2）.
2.王复明.层间地基分析的几种分析.大连工学院学报.1997
3.郝大力等.水泥混凝土路面典型结构研究.西安公路交通大学学报.1999 VOL.18(3)
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