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FWD在道路改造中的适用性

发布于:2015-08-25 11:53:25 来自:道路桥梁/道路工程 [复制转发]
由于大修时间紧迫,并且路面普遍病害严重,压浆前,首先通过对6个标段的旧水泥砼路面进行路况调查,初期对每个标段中有明显病害的水泥板如破碎板等进行标记,直接采用换板方案;对于其他明显病害的水泥板,如裂缝、唧泥、错台、板角断裂、接缝料损坏等,则进行FWD脱空检测,如果判定为脱空,对确定为需要压浆的水泥板进行压浆处理。压浆后,再通过FWD进行压浆效果评定。为了提高施工控制检测效率,压浆处治前,利用FWD检测超车道和行车道,以隔板抽检为主,测点布置如图1所示。压浆处治后,通过FWD弯沉值、接缝传荷评定、反算基层顶面当量回弹模量等进行压浆效果评定。采用的落锤式弯沉仪型号为JSTRIFWD-2000,它的冲击荷载能很好地模拟车辆在实际行驶中对路面的作用。检测规范规定了在标准荷载50kN(693kPa)作用下的弯沉值,该设备配置了路质自适应算法,可在不同路质上将荷载动态地调整到极接近50kN。设备共有9个弯沉传感器,能方便地提供各个弯沉盆信息。

施工控制指标

在FWD数据处理系统中,接缝传荷能力评价方法分为弯沉比法、弯沉差法和综合评定法。基层顶面回弹模量反算利用FWD检测数据对基层顶面当量回弹模量进行反算,泊松系数取0.35,计算公式(略)FWD与贝克曼梁对比试验贝克曼梁检测为静载试验,而FWD为动载试验,两者性质不同。对于这个问题,通过理论分析和比较证明了无论是静载还是动载都可以用相同的理论即常规的弹性层状理论体系来分析,其误差在容许范围之内,两者存在一定关系。在不同地方甚至不同路面结构形式上,FWD与贝克曼梁弯沉值的相关性也是不一样的。从各种结构上进行对比,研究其结果之间的相关性,同时根据各自不同的弯沉数据,比较不同设备、方法的可靠性、稳定性及适用性。在某标段中选择2条对比路段,分别为1#试验路段和2#试验路段,长度各为500m,测点各为100个点。FWD的冲击荷载与贝克曼梁弯沉仪测定车的后轴双轮荷载相同。试验结果如图2和图3所示。通过计算,得到1#试验段、2#试验段的回归方程(如表2所示),两者的相关系数分别为0.8502、0.5396。1#试验段与2#试验段FWD与BB弯沉值趋势对比如图4和图5所示。通过分析数据可以看出:1#试验段的相关性比较好,2#试验段的相关性比较差。原因是2#试验段病害明显多于1#试验段,而且都受到外界干扰,加上贝克曼梁检测的变异性比较大,所以相关性不是很好。图6、图7为2个试验段上FWD与贝克曼梁检测的脱空率,从中可见1#试验段贝克曼梁检测脱空比FWD多8%,2#试验段贝克曼梁检测脱空比FWD多12%。但总体上两种检测方法检测的脱空情况趋于一致。

压浆效果技术分析

压浆前脱空分析由于交通量大,重载多,所以普遍出现了水泥砼路面病害,某路段不同病害及脱空数据如表3所示,基层顶面当量回弹模量如表4所示。该段水泥砼路面脱空率达到56%,已经严重影响交通通行质量。除了完好板的脱空率比较低外,各类病害板的脱空率都超过90%,破碎板和板角断裂的脱空率为100%。从表4可以看出:基层当量回弹模量离散性比较大,这也说明了该路段出现较多病害的原因。检测中发现:挖方路段路面病害比填方路段多,而且挖方路段产生病害的水泥板基本属于脱空板,主要表现为裂缝、板角断裂、破碎板和错台等。对于破碎板,需采取换板处理;对于大多数存在病害且脱空的水泥板,如裂缝、错台和唧泥等,则采取压浆处理。压浆效果评定压浆后,对水泥砼板进行测量,并根据检测数据对基层当量回弹模量进行反算,:压浆后基层顶面模量离散性变小,且平均值大于360MPa,说明压浆取得了一定效果。但变异系数还是偏大,一方面可能是由于施工方压浆操作不够好;另一方面可能是由于FWD动模量反算法目前尚不完善,反算的变异性比较大。从表6和表7可以看出:压浆后各病害脱空情况明显减少,但还是存在脱空板。传荷能力基本属于优良范围,但也有少数中、次、差等级。其原因,一方面是施工方压浆操作存在问题;另一方面是板底脱空区域复杂,压浆不到位。
这个家伙什么也没有留下。。。

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