路基路面弯沉实验（贝克曼梁法）
一、实验目的和适用范围
1、本方法适用于测定各类路基路面的回弹弯沉，用以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。
2、沥青路面的弯沉以路表温度20℃时为准，在其他温度测试，对厚度大于5cm的沥青路面，弯沉 值应予温度修正。
二、仪具与材料
1、标准车：双轴、后轴双侧4轮的载重车，其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合下表的要求。测试车可根据需要按公路等级选择，高速公路、一级及二级公路应采用后轴10t的BZZ－100标准车；其他等级公路可采用后轴6tBZZ－60标准车。
表1 测定弯沉用的标准车参数
标准轴载等级 |
BZZ－100 |
BZZ－60 |
后轴标准轴载P（kN） |
100±1 |
60±1 |
一侧双轮荷载（kN） |
50±0.5 |
30±0.5 |
轮胎充气压力（MPa） |
0.70±0.05 |
0.50±0.05 |
单轮传压面当量圆直径（cm） |
21.30±0.5 |
19.50±0.5 |
轮隙宽度 |
应满足能自由插入弯沉仪测头的测试要求 |
2、路面弯沉仪：由贝克曼梁、百分表及表架组成，贝克曼梁由合金铝制成，上有水准泡，其前臂（接触路面）与后臂（装百分表）长度比为2：l。弯沉仪长度有两种：一种长3.6m，前后臂分别为2.4m和1.2m；另一种加长的弯沉仪长5.4m，前后臂分别为3.6m和1.8m。当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时，宜采用长度为5.4的贝克曼梁弯沉仪，并采用BZZ－100标准车。弯沉采用百分表量得，也可用自动记录装置进行测量。
3、接触式路表温度计：端部为平头，分度不大于1℃。
4、其他：皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等。
三、实验方法
1、准备工作
（1）检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好，轮胎内胎符合规定充气压力。
（2）向汽车车槽中装载（铁块或集料），并用地中衡称量后轴总质量，符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，轴重不得变化。
（3）测定轮胎接地面积：在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸，轻轻落下千斤顶，即在方格纸上印上轮胎印痕，用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积，准确至0.1㎝2。
（4）检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。
（5）当在沥青路面上测定时，用路表温度计测定实验时气温及路表温度（一天中气温不断变化，应随时测定），并通过气象台了解前5d的平均气温（日最高气温与最低气温的平均值）。
（6）记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。
2、路基路面回弹弯沉测试步骤
（l）在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定。测点应在路面行车车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔划上标记。
（2）将实验车后轮轮隙对准测点后约3～5cm处的位置上。
（3）将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车方向一致，梁臂不得碰到轮胎，弯沉仪测头置于测点上（轮隙中心前方3～5cm处），并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定回零。
弯沉仪可以是单侧测定，也可以是双侧同时测定。
（4）测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时，迅速读取初读数L1。汽车仍在继续前进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉影响半径（约3m以上）后，吹口哨或挥动指挥红旗，汽车停止。待表针回转稳定后，再次读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。
3、弯沉仪的支点变形修正
（l）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。此时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用弯沉仪的后方，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，可在不同位置测定5次，求取平均值，以后每次测定时以此作为修正值。
（2）当采用长度为5.4m的弯沉仪测定时，可不进行支点变形修正。
四、结果计算及温度修正
1、路面测点的回弹弯沉值依下式计算：
LT＝（L1－L2）×2
式中：LT——在路面温度T度时的回弹弯沉值（0.01mm）；
L1——车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最大读数（0.01mm）；
L2——汽车驶出弯沉影响半径后百分表的终读数（0.01mm）。
2、当需要进行弯沉仪支点变形修正时，路面测点的回弹
弯沉值按下式计算。
LT＝（L1－ L2）× 2＋（L3－ L4）×6
式中：L1——车轮中心临近弯沉仪测头时测定用弯沉仪的最大读数（0.0lmm）；
L2——汽车驶出弯沉影响半径后测定用弯沉仪的最终读数（0.01mm）；
L3——车轮中心临近弯沉仪测头时检验用弯沉仪的最大读数（0.01mm）；
L4——汽车驶出弯沉影响半径后检验用弯沉仪的终读数(0.01mm)。
注：此式适用于测定用弯沉仪支座处有变形，但百分表架处路面已无变形的情况。
3、沥青面层厚度大于5cm的沥青路面，回弹弯沉值应进行温度修正，温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行。
（l）测定时的沥青层平均温度按下式计算：
T=(T25+Tm+Te)/3
式中：T——测定时沥青层平均温度（℃）；
T25——根据T0决定的路表下25mm处的温度（℃）；
Tm——根据T0决定的沥青层中间深度的温度（℃）；
Te——根据T0决定的决定的沥青层底面处的温度（℃）。
（2）沥青路面回弹弯沉按下式计算：
L20=LT×K
式中：K——温度修正系数；
L20——换算为20℃的沥青路面回弹弯沉值（0.01mm）；
LT——测定时沥青面层内平均温度为T时的回弹弯沉值（0.01mm）。
4、按下式计算每一个评定路段的代表弯沉：
Lr=L+ZaS
式中：Lr—— 一个评定路段的代表弯沉（0.01mm）；
L—— 一个评定路段内经各项修正后的各测点弯沉的平均值（0.01 mm）；
S—— 一个评定路段内经各项修正后的全部测点弯沉的标准差（0.01mm）；
Za——与保证率有关的系数，采用下列数值：
高速公路、一级公路 Za=2.0
五、实验报告
报告应包括下列内容：
1、弯沉测定表、支点变形修正值、测试时的路面温度及温度修正值。
2、每一个评定路段的各测点弯沉的平均值、标准差及代表弯沉。
回 弹 弯 沉 实 验 记 录 表
项目名称： 合 同 号：
施工单位： 监理单位：
工程部位 |
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测试时间 |
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后 轴 重 |
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容许弯沉值（0.01mm） |
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天气温度 |
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后胎气压 |
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仪器名称、型 号、编号 |
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检验车道 |
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起止桩号 |
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路面温度 |
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测点桩号 |
读数值（0.01mm） |
回弹弯沉值（0.01mm） |
测点弯沉描述 |
左轮 |
右轮 |
左轮 |
右轮 |
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总测点数n= （点） |
平均值L= （0.01mm） |
标准差s= |
代表弯沉Lr= （0.01mm） |
检验方法： |
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检测： 计算： 复核：
