调查路面结构承载能力的方法

路面结构承载能力是指路面在达到预定的损坏状况之前还能承受的行车荷载作用次数，或者还能使用的年数。

路面结构承载能力的测定，可分为破损类和无破损类两种。破损类测定是从路面各结构层内钻取试样，试验确定其各项计算参数，通过同设计标准相比较，估算其结构承载能力。无破损类测定则是通过路表的无破损弯沉测定，估算路面的结构承载能力。

(一)弯沉测定方法

柔性路面在汽车荷载作用下的弯沉量，可以反映路面结构的承载能力。路面的结构破坏可能是由于过量的竖向变形所造成的，也可能是由于某一结构层的断裂破坏所造成的。对于前者，采用最大弯沉值表征结构承载能力较合适；对于后者，则采用路表弯沉盆的曲率半径表征其承载能力更为合适。因此，理想的弯沉测定应包含最大弯沉值和弯沉盆两方面。

目前使用的弯沉测定系统有4种：贝克曼梁弯沉仪、自动弯沉仪、稳态动弯沉仪、脉冲弯沉仪(落锤弯沉仪FWD)。前两种为静态测定，得到路表最大弯沉值。后两种为动态测定，可得到最大弯沉值和弯沉盆。贝克曼梁式弯沉仪测得的是最大回弹弯沉值，而自动弯沉仪测定的是最大总弯沉值，可连续进行弯沉测定。

轮载、轮压和加载时间是影响测定结果的三项加载条件。在测定前和测定过程中，必须认真检查是否符合标准的规定要求。

测定结果可点绘成弯沉断面图。由于影响承载能力的变量众多，可以预测各测点的弯沉值会有较大的变异。因此，通常采用统计方法对每一路段的弯沉值进行统计处理，以路段的代表弯沉值l0表征该路段的承载能力。

路段的代表弯沉值l0可按式(8.6)确定：

式中　l0——路段的代表弯沉值，0.01 mm；

——路段的各测点弯沉的平均值，即

λ——控制保证率的系数，保证率为50%时，λ=0；保证率为90%时，λ=1.282；保证率为95%时，λ=1.64；保证率为97.7%时，λ=2.00；(www.xing528.com)

K1——季节影响系数；

K2——湿度影响系数；

K3——温度影响系数；

σ——该路段弯沉测定的标准偏差，计算公式为：

其中，n——该路段的测点数。

沥青面层的劲度随温度而变，路基的模量随湿度而变。因而，弯沉测定结果同测定时路面结构的温度和湿度状况有关。通常以20℃为标准测定温度，以最不利潮湿或春融季节作为测定时期。对于在其他环境条件下测定的结果，应进行温度和湿度修正。

由于气候、水文和土质条件的不同，各地区路基湿度和季节性变化规律不尽相同；并且，路面结构不同，路基湿度变化对路表弯沉值的影响程度也不一样。因此，考虑湿度变化的季节影响系数随地区、土质、路基潮湿类型、路面结构等因素而变，应依据当地具体条件建立的弯沉季节变化曲线，结合经验确定之。

测定路段的弯沉值如果变化很大，需进行分段统计，分别确定各段落的代表弯沉值。按统计方法对划分的相邻路段进行显著性检验，依据是否有显著差别抉择其是该分或合。

(二)落锤式弯沉仪测定法

有条件时，采用落锤式弯沉仪(FWD)进行动态弯沉测定。落锤式弯沉仪不仅可用于评定路面承载能力，还可用作调查水泥混凝土路面接缝的传荷性能和板下的空洞等。对高速公路和一级公路的路面强度，宜采用自动弯沉仪检测。但是，由于以往我国测定路面强度多采用贝克曼梁式弯沉仪，因此，需将落锤式弯沉仪测定的动态弯沉和自动弯沉仪测定的总弯沉，在相同条件的路面结构上，通过对比试验得出回归方程式，分别换算成贝克曼梁测定的回弹弯沉值，一般标定或对比路段的长度不小于300 m。