路面弯沉仪操作规程培训课件

路面弯沉仪操作规程培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01弯沉仪概述02弯沉仪工作原理03主要弯沉仪类型及技术参数04贝克曼梁式弯沉仪操作规程CONTENTS目录05落锤式弯沉仪操作规程06自动弯沉仪操作规程07弯沉仪日常与定期维护08安全操作规范01弯沉仪概述弯沉仪的定义与作用弯沉仪的定义弯沉仪是用于测量路表面在标准荷载作用下的弯沉值的仪器，能良好反映出路的总体强度。弯沉仪的作用弯沉仪用于评估路面的承载能力和整体刚度，为路面设计、施工和养护提供重要依据。弯沉仪的核心功能测定静止加载或非常慢速加载时路面弹性弯沉值，间接测定弯沉盆的下沉值，以评定路面整体强度。初始阶段：机械式弯沉仪的诞生弯沉仪的发展历程早期弯沉仪采用简单杠杆原理，结构相对简单，操作方便，但测量精度较低，主要依赖人工读数和计算，为路面弯沉检测奠定了基础。发展阶段：新型弯沉仪的出现随着科技发展，出现自动弯沉仪、激光弯沉仪等新型仪器，自动化程度有所提高，可实现连续测量和数据自动处理，测量精度和效率较初始阶段有显著提升，但成本相对较高。智能化阶段：现代弯沉仪的技术突破现代弯沉仪逐渐实现智能化，通过与计算机结合，可实现数据自动采集、处理和分析。如落锤式弯沉仪（FWD）在20世纪70年代由丹麦首次研发，后续不断迭代升级，集成GPS定位与温度补偿等功能，检测效率和精度大幅提高，2008年中国将其纳入规范标准。弯沉仪的分类与特点贝克曼梁式弯沉仪（BB）基于杠杆原理制成，结构简单，操作方便，灵敏度高，不受天气、风力、日照等客观条件影响。主要技术参数包括总长3600毫米，杠杆比2:1，支点至前测点长1200毫米，在距支点1200毫米处加载200克其挠度不大于0.05毫米。但测量精度相对较低，通常用于测定静止加载或非常慢速加载时路面弹性弯沉值。落锤式弯沉仪（FWD）通过自由落锤对路面施加冲击载荷，模拟行车荷载并测量弯沉盆数据。具有高效率、快速检测的特点，检测精度高，能更真实地反映路面实际情况。设备组成包括加载装置、传感器（位移、加速度传感器等）、承载板及数据采集与处理系统，适用于各种类型路面弯沉检测，荷载可调范围通常为7-250kN。自动弯沉仪自动化程度高，可实现连续测量和数据自动处理。以Lacroix型为例，由承载车、测量机架及控制系统、位移、温度和距离传感器、数据采集与处理系统等组成。测试速度一般控制在3.5km/h以内，测定的是路面结构总弯沉，需通过对比试验建立与回弹弯沉的相关关系式，不适用于有严重病害、不具备正常通车条件的路面。激光弯沉仪测量精度高，速度快，但价格较高。其工作原理基于激光测量技术，能够快速获取路面弯沉数据，在一些对测量效率和精度要求较高的工程场景中有所应用，为路面承载能力评估提供精准数据支持。

弯沉仪的结构组成

杠杆系统由前、后杠杆组成，通过M12螺栓联接，利用杠杆原理测量弯沉值。贝克曼梁式弯沉仪总长3600毫米，杠杆比2:1，支点至前测点长1200毫米，以轴孔中心为支点，在距支点1200毫米处加载200克其挠度不大于0.05毫米。

测量装置包括百分表及百分表支架，百分表用于测量梁体垂直位移，具有高精度和稳定性。测杆有50mm、100mm、150mm三种长度，可根据现场需要选择使用，测头端需置于双轮胎间隙中心处。

底座与调平部件底座上装有调平螺栓和水平泡，用于调整仪器水平，确保测量准确性。杠杆与底座之间采用轴承连接，保证杠杆灵活转动，减少测量误差。

辅助配件包含荷载装置（如配重块、加载框架）、热敏电阻点温计（精度1℃，用于测定路面温度）、指挥交通用红旗、小铁棒等，满足试验准备和安全操作需求。02弯沉仪工作原理

弯沉仪基本工作原理核心测量原理弯沉仪基于杠杆原理或动态冲击荷载作用，测量路表面在标准荷载下的变形量（弯沉值），以评估路面承载能力和整体刚度。

结构组成与功能主要由荷载发生装置（如重锤、加载框架）、弯沉测量装置（杠杆、传感器）、数据采集系统（百分表、位移传感器）及辅助设备（承载板、温控仪）组成。

弹性变形与弯沉值计算路面在荷载作用下产生弹性变形，卸荷后回弹恢复。通过测量荷载作用前后的位移差，结合杠杆比（如2:1）计算弯沉值，公式为Rt=(B1-C1)*2（B1为加载读数，C1为卸载读数）。

典型仪器工作方式贝克曼梁式通过杠杆机械传递位移，落锤式通过冲击荷载产生弯沉盆，自动弯沉仪则通过连续行驶采集动态弯沉数据，不同类型仪器分别适用于静态、动态及快速检测场景。杠杆原理在弯沉仪中的应用

杠杆原理基本概念杠杆原理是弯沉仪的核心工作基础，通过支点、动力臂和阻力臂的相互作用，将路面微小变形放大，实现对弯沉值的精确测量。

弯沉仪杠杆结构设计弯沉仪由前、后杠杆组成，通过M12螺栓联接，以轴孔中心为支点，支点至前测点长1200毫米，总长度达3600毫米，形成稳定的杠杆测量系统。

2:1杠杆比的作用机制弯沉仪采用2:1的杠杆比设计，即动力臂长度是阻力臂的2倍，可将路面实际弯沉值放大2倍，配合百分表实现高精度测量，如路面实际弯沉1mm时，百分表对应显示0.5mm。

杠杆刚度保障措施弯沉仪杠杆以轴孔中心为支点，在距支点1200毫米处加载200克时，其挠度不大于0.05毫米，确保在测量范围内杠杆自身变形极小，避免对测量结果产生干扰。

测量端力传递路径当路面受荷载产生弯沉时，弯沉仪测端（阻力臂端）随路面下沉，通过杠杆传递使后杠杆末端（动力臂端）产生位移，驱动百分表指针转动，实现弯沉值的间接测量。01弯沉值测量原理及方法弯沉值测量基本原理弯沉值测量基于弹性力学和材料力学原理，通过测量路表面在标准荷载作用下的弹性变形量，结合相关公式和参数计算弯沉值，以反映路面的承载能力和整体刚度。02贝克曼梁法测量原理利用杠杆原理，将弯沉仪测头端置于弯沉盆中部，在荷载作用时记录百分表初读数B1，荷载移开后记录稳定终读数C1，弯沉值Rt=(B1-C1)*2（杠杆比2:1）。03落锤式弯沉仪（FWD）测量原理通过自由落锤对路面施加冲击载荷（半正弦波，脉宽25-30ms），模拟行车荷载，利用传感器阵列测量弯沉盆数据，基于弹性层状理论反算路面结构模量。04自动弯沉仪测量原理由承载车、测量机架及传感器组成，以3.5km/h以内速度行驶，通过位移传感器连续测量路面总弯沉，可通过对比试验建立与回弹弯沉的相关关系。03主要弯沉仪类型及技术参数设备组成及功能贝克曼梁式弯沉仪

贝克曼梁式弯沉仪主要由贝克曼梁、百分表、荷载装置及其他辅助设备（如支架、标尺、水平仪）组成。贝克曼梁用于测量路基表面在荷载作用下的变形量；百分表用于测量梁体垂直位移，具有高精度和稳定性；荷载装置施加荷载于路基表面；辅助设备确保试验准确性和稳定性。现场操作步骤

准备工作：清理路基表面，确保平整无杂物；检查设备完好性，百分表灵敏度。放置贝克曼梁：将梁体平稳放置在路基上，确保与路基表面紧密接触。施加荷载：按规定荷载大小和方式放置荷载装置，加载过程平稳。观测读数：加载后立即观测并记录百分表读数，同时观察路基变形情况。操作注意事项

操作过程中确保安全，避免设备损坏或人员受伤。保持试验环境稳定，避免外界因素影响试验结果。汽车向前开动时，人员在车后检测需注意安全。初次使用设备人员必须在熟练人员指导下操作，熟练掌握后方可独立操作。数据记录与处理流程

数据记录：将观测的百分表读数记录在数据表格中，注明试验位置、荷载大小等信息。数据处理：整理分析数据，计算路基弯沉值和回弹模量等指标，公式为Rt=(B1-C1)*2，其中Rt为温度t0时路面弹性弯沉值（毫米），B1为有荷载时百分表读数，C1为无荷载时百分表读数。结果判定：根据计算结果判断路基承载能力和稳定性是否满足设计要求。报告撰写：整理试验过程、结果及判定意见成报告，供相关部门参考。落锤式弯沉仪（FWD）设备定义与核心功能落锤式弯沉仪是通过自由落锤对路面施加冲击载荷，测量路面变形量（弯沉值）的仪器，用于评估路面承载能力和使用状况。工作原理基于弹性力学原理，利用重力使标准质量锤体自由下落产生冲击荷载（通常7-120kN），模拟行车载荷作用，通过传感器阵列测量弯沉盆数据，反算路面结构层模量。主要技术特点具有检测效率高（可达80点/小时）、精度高（传感器分辨率≤0.01mm）、自动化程度高的特点，适用于柔性、刚性及复合路面的弯沉检测。设备组成主要由荷载发生系统（锤体、液压装置）、传感系统（9-15个速度型传感器）、数据采集与处理系统及承载车等部分组成。

自动弯沉仪01自动弯沉仪定义与适用范围自动弯沉仪是一种用于测定路面总弯沉值的仪器，主要适用于Lacroix型自动弯沉仪测试沥青路面的承载能力，不适用于有严重坑槽、车辙等病害及不具备正常通车条件的路面。

02自动弯沉仪设备组成主要由承载车（单后轴、单侧双轮组，轴载及轮胎气压符合要求）、测量机架及控制系统、位移传感器（分辨率≤0.01mm，量程≥3mm）、温度和距离传感器（示值误差≤1％）、数据采集与处理系统等组成。

03自动弯沉仪测试步骤准备工作包括检查车况、设备预热、传感器标定等；测试时在路段前20m处放下测量机架，设置参数后以≤3.5km/h速度行驶测试，结束后检查数据完整性并提起机架；数据处理需进行温度修正（按T0951规程）和横坡修正（横坡超4％时按规定系数修正）。

04自动弯沉仪与贝克曼梁相关性要求应选择不少于4段结构相似路段（每段300-500m），自动弯沉仪测试后30min内用贝克曼梁在标记点测试，建立两者相关性关系式，要求相关系数R≥0.95。各类弯沉仪技术参数对比贝克曼梁式弯沉仪核心参数总长3600毫米，杠杆比2:1，支点至前测点长1200毫米。以轴孔中心为支点，距支点1200毫米处加载200克时挠度不大于0.05毫米，结构简单，操作方便，但测量精度相对较低。落锤式弯沉仪（FWD）技术规格荷载可调范围7-250kN，冲击脉宽25-30ms，峰值接触压力达0.7MPa。配备9-15个速度型传感器，中心传感器量程±2.5mm，采样频率达10kHz，温度漂移小于0.01%FS/℃，检测效率高、精度高。自动弯沉仪（Lacroix型）性能指标位移传感器分辨率≤0.01mm，量程≥3mm，距离传感器示值误差≤1％。测试速度一般控制在3.5km/h以内，可实现连续测量和数据自动处理，适用于沥青路面总弯沉测试。04贝克曼梁式弯沉仪操作规程

测定准备工作仪器检查与组装将仪器前后杠杆用M12螺栓联接成一体，检查杠杆与底座轴承是否灵活，调平螺栓和水平泡是否正常。选择适宜长度的测杆（50mm、100mm、150mm）用螺丝钉固紧在弯头上，并将测点立杆固定于后杠杆末端螺孔中。

加载设备准备准备载重汽车一辆，后桥单轴需按规定标定轴重，轮胎内胎充气至规定压力，并用新的复写纸测定轮胎接地面积。检查车况及刹车性能，确保行驶及测定过程中轴重稳定不变。

辅助工具与人员配置配备热敏电阻点温计（精度1℃）测定路表温度，指挥交通用红旗三面，700-800毫米长、20毫米直径小铁棒一根。除驾驶员外，需工作人员三人，分别负责指挥汽车、记录读数和搬移弯沉仪。

百分表安装与调试将百分表固紧在百分表支架的表夹中，检查百分表测量灵敏情况。安装时确保表的触头抵住测点螺钉中心，调平弯沉仪后将百分表读数调至5毫米左右，轻叩弯沉仪检查指针是否稳定回零。测定步骤详解仪器准备与清洁将弯沉仪前后杠杆用M12螺栓联接成一体，确保各部件完好，仪器表面擦净无污渍。测点位置确定与车辆停放选择测试点后，将测定汽车后轴双轮间隙中心距测点不超过10厘米处停放，保持车辆稳定。百分表安装与调平将百分表装在百分表支架上，移弯沉仪至测端位于双轮胎间隙中心（垂直车轴中心点），调水平后将百分表读数调至5毫米左右，指针指零，触头抵住测点螺钉中心，记录读数B1。车辆驶离与稳定读数记录指挥汽车向前开动至后轮距测点5米左右（影响半径外），待百分表读数稳定（每分钟变动小于0.01毫米）后，记录读数C1。路表温度测量使用精度1℃的热敏电阻点温计，读出并记录下路表温度t0。弯沉值计算根据公式Rt=(B1-C1)*2计算路面弹性弯沉值，其中Rt为温度t0时的弯沉值（单位：毫米），B1为有荷载时读数，C1为无荷载时读数。贝克曼梁弯沉值计算公式弯沉值计算方法Rt=(B1-C1)*2，其中Rt表示路基温度t0时路面弹性弯沉值（单位：毫米），B1为有荷载时百分表读数，C1为荷载移开后百分表稳定读数，杠杆比为2:1。自动弯沉仪总弯沉获取自动弯沉仪采集路面弯沉盆峰值作为路面总弯沉，左臂测值、右臂测值按单独弯沉处理，需按规程T0951规定进行温度修正。落锤式弯沉仪弯沉盆数据解析基于Boussinesq弹性层状理论，通过7-9个径向传感器数据反算路基模量，典型沥青路面弯沉盆半径45-60cm，水泥混凝土路面达80-120cm。温度修正要求沥青路面测试时需通过气象台了解前5d平均气温，依据AASHTOTP46标准进行温度梯度修正，沥青层温度敏感性系数取0.02-0.05mm/℃。横坡修正条件当路面横坡不超过4％时不进行横坡修正；超过4％时，高位修正系数为1/(1-i)，低位修正系数为1/(1+i)，i为路面横坡。

贝克曼梁操作注意事项设备检查与校准使用前需检查贝克曼梁是否完好，百分表是否灵敏，确保仪器处于良好工作状态。每次测试前应进行位移传感器的标定，并记录标定数据存档。

测点选择与放置测定点应选择平整无杂物的路面，将测定汽车后轴双轮间隙中心距测点不超过10厘米处。弯沉仪测端需恰好在双轮胎间隙中心处（垂直于车轴中心点），并调水平。

数据读取与记录百分表调零后，记录有荷载时的读数B1；汽车驶离影响半径（一般5米左右），待百分表读数稳定（每分钟变动小于0.01毫米）后记录读数C1。同时用热敏电阻点温计测量并记录路表温度t0。

安全操作规范汽车向前开动时，人员在车后检测需注意安全，避免发生意外。操作过程中要确保设备稳定，防止数据误差，同时试验环境应保持稳定，避免外界因素干扰。05落锤式弯沉仪操作规程

FWD设备组成与功能荷载发生系统包含液压提升装置、标准质量锤体（15-250kg可调）及缓冲垫层，可产生7-120kN冲击荷载，重复性误差小于±2%。车载式配备自动对中装置，定位精度±1mm。

传感系统采用9-15个速度型传感器阵列，中心传感器量程±2.5mm，周边传感器间距30-90cm可调，采样频率达10kHz，温度漂移小于0.01%FS/℃。

数据采集与处理系统包含24位AD转换模块、抗干扰屏蔽箱及实时处理软件，支持弯沉盆曲线拟合、EVD动态模量计算等功能，部分型号配备5G远程传输接口。测试前准备与参数设置设备检查与校准检查弯沉仪各部件是否完好，如杠杆连接处螺栓紧固、百分表灵敏度（指针转动灵活、回零准确）、传感器无损坏。按规程进行位移传感器标定，记录标定数据并存档，确保分辨率≤0.01mm、量程≥3mm。标准车与荷载准备检查标准车车况及刹车性能，轮胎气压符合规定并测定接地面积；通过地中衡加载配重至规定轴重，行驶及测定过程中轴重不得变化。测试区域环境与场地清理清理测试路段表面，确保平整无杂物、无严重坑槽车辙；采用3m直尺检查平整度，间隙≤5mm。沥青路面测试前了解前5d平均气温，使用热敏电阻点温计准备测定路表温度。参数设置与试测验证根据路面材料和厚度，设置FWD落锤质量、下落高度等参数；BB法确定测杆长度（50、100、150mm可选）。试测2-3个步距，检查设备运行、数据采集及记录系统正常后正式测试。

现场操作流程01测试前场地准备选择平整无杂物路面，用3m直尺检查平整度，间隙≤5mm；采用全站仪放样测点，纵向间距20m±0.1m，横向距车道线1.5m，标记直径10cm圆形测试区域。

02仪器安装与调试按基座-传感器-液压系统-控制单元顺序组装，螺栓扭矩达规定值（如M16螺栓120N·m）；调平仪器，水平泡偏差≤0.5°；传感器轴线与落锤方向垂直，同轴度误差≤±0.5mm。

03参数设置与预热根据路面类型设置落锤质量（15-250kg）、冲击荷载（7-120kN）及采样频率（≥2kHz）；环境温度低于0℃时预热液压油2小时，高于35℃架设遮阳棚并开启散热风扇。

04加载测试与数据采集承载车缓慢行驶至测试位置，后轮轮隙中心距测点≤10cm；启动落锤装置，产生半正弦波荷载（脉宽25-30ms），同步记录弯沉盆数据、冲击力及路表温度（精度1℃）。

05测试后设备复位测试完成后提起测量机架，检查数据文件完整性；清理仪器表面，将传感器、电缆等部件归位；关闭设备电源，填写使用记录，确保仪器存放于干燥通风环境。

数据采集与处理数据采集内容与标准实时采集弯沉盆数据、冲击力、速度等参数，同时记录路面温度、试验位置、荷载大小等信息，确保数据完整准确。

数据预处理方法对原始数据进行滤波、去噪处理，剔除异常值，提取有用弯沉盆数据，为后续分析提供可靠数据基础。

弯沉值计算与修正根据公式Rt=(B1-C1)*2计算弯沉值，同时进行温度修正（如沥青路面按相关规程修正）和横坡修正（横坡超过4%时按规定系数修正）。

数据记录与报告生成将处理后的数据整理成规范表格，包含试验日期、地点、路面情况、弯沉值等，生成详细报告，为工程评估提供依据。06自动弯沉仪操作规程

自动弯沉仪系统构成承载车单后轴、单侧双轮组的载重车，其轴载、轮胎气压等参数需符合测试要求，为测试提供移动平台和荷载基础。

测量机架及控制系统包括测量机架和控制系统，机架用于安装传感器等部件，控制系统负责协调整个测试过程，设置测试状态参数。

传感器包含位移传感器、温度传感器和距离传感器。位移传感器分辨率≤0.01mm，量程≥3mm；距离传感器示值误差≤1％，用于采集弯沉、温度和距离数据。

数据采集与处理系统用于收集、处理和存储传感器传输的数据，能进行数据滤波、去噪等预处理，计算路面结构参数，并生成相应报告和图表。测试准备工作

仪器检查与调试将弯沉仪前后杠杆连接成一体，检查各部件是否完好，确保杠杆比2:1、支点至前测点长1200毫米等技术参数符合要求。安装百分表并调至5毫米左右，指针指零，检查其灵敏度。

加载设备准备准备载重汽车，后桥单轴按规定标定轴重，调整汽胎压力至规定值。用新复写纸测定轮胎接地面积，确保荷载施加符合标准。

辅助工具与人员配置准备热敏电阻点温计（精度1℃）、指挥交通用红旗三面、小铁棒（长700-800毫米，直径20毫米）。配备工作人员三人，分别负责指挥汽车、记录读数、搬移弯沉仪。

测试环境与场地清理清理被测路面，确保平整、干净，无严重坑槽、车辙等病害。检查测试路段周围环境，排除障碍物、无关车辆和行人，设置安全警示标志。

动态测试步骤系统预热与参数设置通电预热测试系统，在测试路段前20m处将测量机架放落在路面上，按照测试路段现场技术要求设置测试状态参数。

承载车速度控制缓慢加速承载车到测试速度，一般控制在3.5km/h以内，沿正常行车轨迹驶入测试路段开始测试。

数据采集与记录承载车行驶过程中，实时采集弯沉盆数据、冲击力、速度等参数，关注数据变化趋势，确保数据连续完整。

测试结束与设备回收承载车驶出测试路段后，停止数据采集和记录，缓慢停止承载车并提起测量机架，检查数据文件完整性。

数据处理与报告生成原始数据整理与筛选对采集的弯沉值、温度、距离等原始数据进行检查，剔除因设备故障、操作失误或环境干扰导致的异常值，确保数据准确性。

弯沉值计算与修正根据仪器杠杆比（如2:1）计算实际弯沉值，公式为Rt=(B1-C1)*2（单位：毫米）；并结合路表温度进行温度修正，必要时进行横坡修正（横坡超过4%时）。

数据分析与指标评估对处理后的数据进行统计分析，计算平均值、标准差等，评估路面承载能力是否符合设计要求；对于FWD数据，可反算路面结构层模量等参数。

报告内容与规范编制报告应包含测试路段信息（桩号、结构层类型、厚度）、试验日期、环境参数、弯沉值（原始及修正后）、数据分析结果、结论与建议等，格式需符合行业规范。07弯沉仪日常与定期维护

日常维护保养要点清洁与检查每次试验后，对弯沉仪进行全面清理，去除表面灰尘、泥土等杂物，保持设备清洁。同时检查各部件是否有磨损、变形或松动情况。

使用记录填写每次试验后，及时填写设备使用维修记录，记录使用情况、出现的问题及处理措施等信息，为后续维护提供依据。

部件功能检查定期检查弯沉仪的杠杆、轴承、百分表支架等部件，确保其连接紧固，活动部件灵活，百分表等测量仪器灵敏可靠。

存放环境要求设备应存放在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中，避免受潮、暴晒或剧烈震动，以防止部件损坏和性能下降。

定期维护与检定定期清洁保养每次试验后保持弯沉仪清洁，清除表面灰尘、泥土等杂物，防止部件锈蚀或卡滞。

全面保养周期设备每两月进行一次全面保养，检查各部件连接是否紧固，活动部位是否灵活，确保设备运转正常。

法定计量检定设备每年需由法定计量单位进行一次检定，确保其各项技术参数符合标准要求，如杠杆比、刚度等。常见故障诊断与排除

仪器无法启动故障检查电