市政道路现场弯沉检测技术分析

市政道路现场弯沉检测技术分析

李超群

上海同济检测技术有限公司  上海  200940

摘要：市政道路多为沥青路面，通过弯沉检测，可保证工程质量与设计标准和规范要求相符，从而有效规避因质量不达标引发的各种问题。旨在充分发挥弯沉检测技术的检测作用，研究了各种弯沉检测技术、应用原则、技术要点和改进建议。文章列举了贝克曼梁检测技术、落锤式弯沉仪检测技术、自动弯沉仪检测技术、激光式高速路面弯沉测定仪检测技术四种检测技术，其中，最为先进的道路弯沉检测技术是激光式高速路面弯沉检测技术。在选用各种弯沉检测技术时，应结合市政道路特点、技术适用场景等因素，并秉承科学管理、质量有效、秩序公正等原则使用。市政道路弯沉检测技术要点包括勘察现场与评估路面条件、选择合适的弯沉检测技术并准备配套设施、开始检测、记录数据。为最大限度地保障市政道路质量，应以选用先进的弯沉检测技术为主，并科学地优化检测流程，创新检测方法。

关键词：市政道路；施工现场；弯沉检测

引言：道路质量和使用寿命是市政道路工程施工尤为关注的技术问题，通过运用弯沉检测技术，施工团队可根据设计标准与规范要求评估现有道路质量，降低道路质量不达标的概率，从而避免出现一系列后续问题。例如，某个工程道路设计厚度为15cm，实际铺设厚度为14cm，通过弯沉检测，可实时检测道路施工质量，确保各施工工序符合设计要求，从而避免出现因质量不达标引发的耐久性和性能下降问题。

1市政道路弯沉检测技术

市政道路弯沉检测技术可被分为静态和动态两种，其中，静态弯沉检测包括贝克曼梁检测、自动弯沉仪检测；动态弯沉检测包括落锤式弯沉仪检测、激光式高速路面弯沉测定仪检测。关于每项弯沉检测技术的特征如表1所示。

表1 市政道路弯沉检测技术特征

1.1贝克曼梁检测技术

贝克曼梁检测技术被广泛地运用到了短距离公路和市政道路检测中。随着市政道路质量要求不断提升以及该检测技术的不足逐渐暴露，相关领域逐渐开始研究基于自动化辅助设备的贝克曼检测技术[1]。

回弹弯沉值是体现贝克曼梁检测结果的一种形式，同时也是道路设计中的一项重要指标。经测量所得回弹弯沉值可直接被应用到道路设计中，此外，在施工阶段利用贝克曼梁检测技术测得回弹弯沉值，可为评价道路施工质量提供参考。有研究表明，贝克曼梁检测技术在众多弯沉检测技术中占据基准位置。

在具体的市政道路项目中，首先，将贝克曼梁布置在侧面缝隙中，调整汽车方向，使其具有一致性，降低外界因素对轮胎的影响。在测点位置防治贝克曼梁测，在车辆行驶过程中，加大路面管理力度，提升数据的精准度。

1.2自动弯沉仪检测技术

运用自动弯沉仪检测技术，可实现自动连续检测，有效引导施工。该技术应用范围相对较广，在市政道路工程中可有效地提升施工效能。

自动弯沉仪检测技术的检测原理与贝克曼梁检测技术的检测原理具有高度的相似性，不同的是自动弯沉仪检测技术采用了位移传感器，而不是百分表。在弯沉检测市政道路时，需要控制车辆行驶速度，以此提升检测数据的合理性和精准度。依托位移传感器自动、连续的数据采集功能，可智能化采集各节点数据、弯沉数据。系统在指令的支配下自动分析数据，以图表的形式展现出数据分析结果、数据信息变化趋势。科学运用自动弯沉仪检测技术，可提升各组数据信息的整合与分析效率，全面提升市政道路弯沉检测效能。

以回弹弯沉值相对较大的路段为例，通过加大路面硬度、刚度分析力度，有效规避结构损坏等质量问题。

1.3落锤式弯沉仪检测技术

计算机系统通过控制液压系统启动落锤装置，让落锤从设定高度自由下落，利用冲击力给路面施加脉冲荷载，引发瞬时变形，借助不同监测点位的传感器测量和记录相关数据，并传输到计算机系统中，经分析后获得最终的检测结果，从而客观评价路面性能。

相较于贝克曼梁检测法，落锤式弯沉仪检测技术的检测精度要更高，但二者的检测结果具有高度的相似性。在设计市政道路弯沉检测方案时，可根据精度要求、待检测区域条件等经过对比后选择出合适的弯沉检测技术。随着自动化需求逐渐增多，相关领域学者开展了落锤式弯沉仪测定检测法的自动化研究。此外，针对该检测方法的缺点，如造价高、传感器探头离地间隙小等，提出了手持式落锤式弯沉仪的研究方向。

1.4激光式高速路面弯沉测定仪检测技术

激光式高速路面弯沉测定仪检测是基于激光多普勒效应提出的一种最为先进的动态弯沉检测技术，由承载车、检测控制系统、多普雷激光传感器、距离测量系统和温度控制系统组成

[2]。

使用该技术时，各组合部分相互配合，详细记录传感器振动情况、运动状态等，观察和控制温度变化，以便于精准地测量荷载状态下路面垂直下沉的速度为后面计算路面弯沉速度提供参考。在使用高速路面弯沉测定仪检测市政道路时，操作人员可全面掌握路网结构并根据项目要求，结合检测数据，制定对应的强化方案，以此提升弯沉检测效能。

2 应用原则

为保障市政道路弯沉检测效果，应高度关注弯沉检测技术应用原则。

第一，遵循科学管理原则。在市政道路弯沉检测项目中，运用自动化设备科学地开展检测工作，严格制定技术要求和相关规范。第二，质量有效原则。遵循质量有效原则，针对市政道路弯沉检测精度、技术难题等提供引导和帮助，以保障检测数据的真实性、精准性、稳定性，从而真实地反映道路情况。第三，秩序公开。在开展市政道路弯沉检测工作时，应遵守秩序，公开检测过程和结构，以此保障市政道路检测效能。

3 市政道路弯沉检测技术应用要点

3.1勘察现场与评估路面条件

在正式开始弯沉检测前，应安排专业人员完成目标路段的现场勘查工作，评估待检测路面的整体状况，包括但不限于裂缝分布、路面年龄、路面平整度。比如，针对年久失修的老化路面，在正式开始弯沉检测前，考虑到道路的特殊性，勘察现场时，特别关注了温湿度等环境因素的影响力以及该区域的交通管理情况，既保障勘察数据的完整性，又提升弯沉检测的安全性。

3.2选择弯沉检测技术并准备配套设施

弯沉检测结果是否精准与技术和设备有关。一方面，应根据勘察结果等选择合适的弯沉检测技术，另一方面，也要考虑配套设施的选择、调试等。现阶段通常使用落锤式弯沉仪以及类似设备，在具体的检测项目中，通过施加压力，测量路面弯沉情况。在明确设备类型后，应科学设置参数，并精准调试。准备配套设施时，需要包括落锤重量、传感器类型等。比如，在某个项目中，配置了重量为30kg的落锤，并确定自由落下高度为50cm。并根据测量位置等因素布局了传感器[3]。

3.3开始检测

在完成准备工作后，正式开始弯沉检测。检测时，操作人员应按照既定流程、统一标准完成每个检测点的检测工作。通常情况下，无论位于哪一个检测点，落锤都会多次自由落下的动作，以便于获得稳定数据。传感器主要负责记录落锤时形成的路面反弹数据。

3.4记录数据

操作人员应详细记录每个检测点的路面反弹数据。这些数据会被传输到指定的软件中，由软件根据通过执行既定程序进行统计和分析。根据每个检测点的分析数据，能够发现存在的结构缺陷等。如表2所示，经过软件分析，发现某一区域出现了基础材料强度异常、结构损坏等问题，需要施工人员尽快结果。

表1 基于弯沉检测数据分析的路面问题汇总表

4市政道路弯沉检测技术优化与改进措施

弯沉检测是保障市政道路质量的有效手段。随着科学技术不断发展，弯沉检测技术研究成果不断增多，为进一步发挥弯沉检测的应用价值，应在具体的市政道路项目中，选用先进的检测技术和设备，推动研究成果转化。比如，在市政道路施工阶段，选用探地雷达、超声波检测技术的最新研究成果，提高完成检测的精准度、分辨率，为施工人员提供更为完整和详细的路面结构信息，辅助施工人员处理潜在的质量隐患等。探地雷达依托多频率、多通道系统具有精准获得不同深度范围数据的功能。机器学习等智能算法的加入，提升了数据分析软件的自动化程度，同时也弥补了以往软件在识别道路缺陷类型中的不足，既提高了分析效率，又保障了检测的精准度。

此外，也要持续优化检测流程，创新检测方法。采用更为标准、规范的自动化检测流程取代原有流程，降低弯沉检测对人工的依赖，以此提高检测效率，减少人为因素的干扰。比如，针对不干扰正常交通完成路面弯沉检测的需求，施工团队可选用自动化路面弯沉检测技术。优化检测方法，提升数据采集与分析效率。利用高精度的数据采集与分析技术，满足道路弯沉检测过程中针对数据质量、精度的要求。

结论：在众多弯沉检测技术中，贝克曼梁检测法最为常见的。为最大限度地发挥弯沉检测效能，多混合运用静态弯沉检测和动态弯沉检测，通过模拟车辆真实的行驶状态分析道路损伤情况，与道路实际性能参数对比，确定道路强化方向，设计对应的强化方案。为提升市政道路建设的合理性、科学性，应科学运用各种弯沉检测技术构建完整的引导机制，有效控制道路施工质量，全面提升道路的安全性、使用寿命等。

参考文献：

[1]黄力.落锤式弯沉仪在公路检测中的应用研究[J].科学技术创新,2024,(10):86-89.

[2]崔亮,赖学新.市政公路路基路面弯沉检测方法分析[J].广东建材,2024,40(02):64-66.

[3]景宏伟.试析沥青路面厚度及弯沉检测技术[J].产品可靠性报告,2024,(01):110-111.