彎沉值

回彈彎沉是指在規定的標準軸載B22—100作用下，路基、路面表面輪隙位置產生的垂直回彈變形值。當路基路面在標準軸載作用下，其汽車輪胎與地面接觸處必然產生回彈變形，該變形通過彎沉儀上百分表讀數變化值來推求。在現場測試時，每一測點應選在路面行車車道的軌跡帶上，並劃上標記。為保證測試結果的可靠性，應將試驗車的後輪隙對準測點後3～5cm處位置，而彎沉儀的測點置於測點上（輪隙中心前方3～5 cm處），安裝百分表並調零，彎沉儀可以是單側測定，也可以是雙側同時測定。

輪載、輪壓和加載時間（行駛速度）是影響測定結果的三個條件，在測量前和測試過程中必須認真檢查是否符合規範要求，貝克曼梁法彎沉儀測到的僅僅是單點的回彈彎沉值，由於影響承載能力的變量眾多，測定路段中各測點的彎沉值具有較大的變異性，因此應對每一路段的彎沉值進行統計處理，並以路段的代表彎沉值表徵該路段的承載能力。 ^[1] 

彎沉分為容許彎沉、設計彎沉和計算彎沉。

容許彎沉是合格路面在正常使用期末不利季節，路面處於臨界破壞狀態時出現的最大回彈彎沉，是從設計彎沉經過路面強度不斷衰減的一個變化值。理論上是一個最低值。計算公式是LR=720N *AC*AS。《公路瀝青路面設計規範》。

設計彎沉值即路面設計控制彎沉值。是路面竣工後第一年不利季節，路面在標準軸載作用下，所測得的最大回彈彎沉值，理論上是路面使用週期中的最小彎沉值。是路面驗收檢測控制的指標之一。計算公式是Ld=600N *AC*AS* Ab。《公路瀝青路面設計規範》。

計算彎沉值分檢測計算彎沉值和理論計算彎沉值。

檢測計算彎沉值：通過對路基、路面和原有老路進行彎沉檢測，並通過計算整理所得到的代表值。其作用主要是評定路基路面狀況和作補強設計之用。

公式

（Lr=該路段彎沉代表值，L=該路段回彈彎沉值的平均值，Zα=保證係數，S=該路段回彈彎沉值的標準差。）

用0.01毫米作計算單位。①現有路面回彈彎沉值：是用槓桿式彎沉儀由標準汽車按前進卸荷法測定的。彎沉值的大小反映了路面的強弱，在相同車輪荷載下，路面的彎沉值愈大，則路面抵抗垂直變形的能力愈弱，反之則強。回彈彎沉值大的路面，在經受了輪載不多次重複作用後，即呈現出某種形態的破壞；而回彈彎沉值小的路面，能經受輪載多次重複作用才能達到這種形態的破壞，就是説，在達到相同程度的破壞時，回彈彎沉大小同該路面的使用壽命即輪載累計重複作用次數成反比關係。

②路面設計彎沉值：按照《公路瀝青路面設計規範》（JTJ 014—1997）規定，新建瀝青路面受力計算方法是以設計彎沉值計算路面厚度。路面設計彎沉值是表徵路面整體剛變大小的指標，是路面厚度計算的主要依據。

路面設計彎沉值ld，應根據公路等級Ac，在設計年限內一個車道上累計當量軸次Ne，及面層類型係數As，基層類型係數Ab由公式進行計算。

③路表彎沉值可通過相關式計算。

④路面實測彎沉值ls(0．01mm)應根據標準車型的輪胎接地壓強户(MPa)，當量圓半徑yu(cm)，理論彎沉係數ac,彎沉綜合修正係數F及土基回彈模量值正。(MPa)計算。

路表彎沉的變化，是一個多方面因素綜合作用的複雜過程。路基路面各層的材料性質、結構組成類型、壓實狀況、壓實程度、温濕度環境、氣候條件、交通組成、檢測時的環境條件以及所使用的儀器設備及檢測人員的檢測水平等均對彎沉的大小產生很大影響。

瀝青路面的表面彎沉變化過程分為三個階段。路面竣工後的前1～2年為第一階段。在這一階段，由於車輛荷載的重複碾壓，漸趨壓實，加上半剛性基層材料隨着齡期強度增長，從而導致路表彎沉將逐漸減小，大約在路面竣工後的第2年達到最小值。

路面竣工後的第2年到第4年為第二階段。在這一階段，表現為路表彎沉的不斷增長。這是因為，一方面半剛性基層的強度增長已十分緩慢，並逐漸趨於相對穩定狀態；另一方面，由於車輛荷載的重複作用以及水、温度狀況的變化，加之路面混合料本身因拌和不均勻，而導致強度不均勻性等因素的影響，結構內部的微觀缺陷將因局部範圍的應力集中而擴展，並逐漸出現小範圍的局部破壞，從而導致路面結構整體剛度的下降，使得路表彎沉急劇增大。如果設計不當，沒有嚴格控制工程質量，或是工程質量的不均勻性，則有可能在這一階段出現局部路面的早期破壞。

路面竣工3-4年後直至達到極限破壞狀態為彎沉變化的第三階段。在這一階段，路面由於各種複雜因素產生的局部強度不足的問題已充分暴露，內部缺陷附近局部區域積蓄的高密度能量也已通過缺陷的擴展而轉移，並自動實現了整個系統的能量平衡，從而使得結構內部損傷的進一步發展得到抑制。路面結構的整體剛度重新達到一種新的較低水平的相對穩定。因此，路表彎沉進入了一個相對穩定的緩慢變化階段。即所謂的結構疲勞破壞的穩定發展階段，並一直延續到路面結構出現疲勞破壞。

在路面竣工後的1-2年之間，路表彎沉值最小。可見，在此期間路面整體結構處於最大剛度狀態。但是，在測定材料參數時，養生時間最長的基層材料的設計齡期也只有6個月。這個時間，正好接近於路面竣工後第一年的不利季節。而且統計結果表明，瀝青路面彎沉變化及測試竣工後第一年不利季節的彎沉值與最大剛度狀態所對應的彎沉值比較接近。因此，將路面竣工後第一年不利季節近似地假定為路面整體結構的最大剛度狀態，而取得瀝青路面的設計狀態。這個狀態，也正是我們測量路面彎沉代表值的狀態。

①測試車——測試車選用東風3092F19D5H，後軸重108.78 kN，替代標準軸重為100kN的Bzz一100測試車。天氣，晴，温度為16℃，檢測時間為冬季。

②路面彎沉儀——測試設備選用較直觀，簡單的貝克曼梁彎沉儀，採用5.4m的彎沉儀測定，按規範要求，可不進行彎沉值的修正。彎沉儀由貝克曼梁、百分表及表架組成，貝克曼梁由鋁合金製成，上有水準泡，其前臂（接觸路面）與後臂（裝百分表）長度比為2：1。彎沉儀長度為5.4m，前後臂分別為3.6m和1.8m。彎沉值採用百分表量得。

③接觸式路面温度計——端部為平頭，分度不大於1℃。

④其他——皮尺、口哨、白油漆或粉筆、指揮旗等。

①在測試路段佈置測點，其距離隨測試需要而定，測點應在路面行車車道的輪跡帶上，並用白油漆或粉筆劃上標記。沿路軸線方向測點間距為5m，分左幅、右幅錯列進行。

②將試驗車後輪輪隙對準測點後3～5 cm處的位置上。

③將彎沉儀插入汽車後輪之間的縫隙處，與汽車方向一致，梁臂不得碰到輪胎，彎沉儀測頭置於測點上（輪隙中心前方3～5 m處），並安裝百分表予彎沉儀的測定杆上，百分表調零，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表是否穩定回零。彎沉儀可以是單側測定，也可以雙側同時測定。

④測定者吹哨發令指揮汽車緩緩前進，百分表隨路面變形的增加而持續向前轉動。當錶針轉動到最大值時，迅速讀取初讀數。汽車仍在繼續前進，錶針反向迴轉：待汽車駛出彎沉影響半徑（3m以上）後，吹口哨或揮動紅旗指揮停車。待錶針迴轉穩定後讀取終讀數。汽車前進的速度宜為5km/h左右。 ^[1] 

(1)原先的柔性路面設計規範容許彎沉的定義為路面在設計使用年限末期的最不利季節在標準軸載作用下容許出現的最大彎沉值，它不能直接作為竣工驗收指標，否則標準偏低，易出現早期破壞。

(2)半剛性基層的瀝青路面彎沉測試多數採用3.6m的貝克曼梁彎沉儀，但很少考慮由荷載車造成的支架下降變形的影響。

(3)彎沉測試車的輪壓不足，從而導致回彈彎沉值偏小。

(4)彎沉測試車不稱重或裝載偏位、噸位不足，從而導致軸載與標準軸載偏差過大，而引起彎沉值偏小。

(5)彎沉儀測頭的位置不正確。一般來説，測試時彎沉儀的梁臂不得碰到輪胎，測頭應置於測點上，即輪隙中心前方3～5cm處。

(6)温度修正不正確，往往僅利用當時的氣温進行彎沉修正。

(7)代表彎沉測定時間不正確，代表彎沉應在路面竣工後第一年不利季節。

彎沉值就是從整體上反映了路面各層次的整體強度，路基的強度一般用回彈模量來反映。如果彎沉值過大，其變形也就越大，路面各層也就容易破裂。

彎沉值過大，其原因一般與路面各層的材料性質，厚度，整體性（是否結板），壓實度等有關，還與氣候條件有關，雨季會偏大。

彎沉值不僅反映路面各結構層及土基的整體強度和剛度，而且與路面的使用狀態存在一定的內在聯繫。因此工程竣工前，彎沉值作為一項重要的檢測指標，反映了路面的整體強度質量。在路面工程分項工程的質量評定中，高速公路和一級公路的彎沉分值分別為15和20分，如彎沉達不到，該分項不可能達到優良。由此可見，瞭解路面彎沉的變化規律、正確測試路面彎沉，對正確評價路面質量有着極其重要的作用。