路面彎沉
彎沉一般指路基或路面表面在規定標準車的荷載作用下輪隙位置產生的總垂直變形值（總彎沉）或垂直回彈變形值（回彈彎沉），單位為0.01mm。
瀝青路面設計基本理論-彈性層狀體系理論
路面彎沉不僅反映路面結構層及土層的整體強度和剛度，而且與路面的使用狀態存在一定的內在聯繫。它作為工程竣工後的一項重要檢測指標，反映了路面的整體強度質量。
一 名詞解釋
① 回彈彎沉：路基或路面在規定荷載作用下產生垂直變形，卸載後能恢復的那一部分變形。
② 殘餘彎沉：路基或路面在規定荷載作用下產生的卸載後不能恢復的那一部分變形。
③ 總彎沉：路基或路面在規定荷載作用下產生的總垂直變形（回彈彎沉+殘餘彎沉）。
④ 容許彎沉：路面設計使用期末不利季節，標準軸載作用下雙輪輪隙中間容許出現的最大回彈彎沉值。
⑤ 設計彎沉：是指路面交工驗收時、不利季節、在標準軸載作用下，標準軸載雙輪輪隙中間的最大彎沉值。
簡單地說就是總彎沉是實際測的彎沉，回彈彎沉是在設計時要求達到的下限值，實測的彎沉值經評定後不能大於設計的彎沉，否則瀝青路面的強度就是不合格了。
路面彎沉就是一種豎向變形，彎沉越大則路面越容易產生破壞。設計彎沉是指路面建設竣工初期實測應該滿足的彎沉值或者稱之為竣工驗收應該滿足的彎沉值。
彎沉試驗是測定瀝青路面性能最常用的方法之一。正確測試路面彎沉，對評價路面強度有很重要的作用。
二 試驗方法
01 貝克曼梁法
貝克曼梁結構示意圖
傳統的彎沉測試方法，速度慢，但技術比較成熟，屬於靜態類的固定採樣，是目前標準的彎沉測試方法，所用儀器為貝克曼梁彎沉儀。
這類設備使用時間最早，範圍最廣，技術要求最簡單。但測試準確程度受人為影響較大，工作效率低。鑑於以上特點，本方法適用於低等級公路的施工、日常養護及舊路評價的檢測。也可用於高等級公路的施工質量控制，但對於已通車運營的高等級公路不適合使用，因為此方法存在採樣頻率低和交通安全等諸多方面的問題。
此方法的主要儀器包括標準車、貝克曼梁、百分表、表架和接觸式路面溫度計等。
02 自動彎沉儀法
屬於靜態測試範疇。利用貝克曼梁原理快速連續測試，利用貝克曼法原理快速連續測定，屬於試驗範疇，但測定的是總彎沉，因此使用時應用貝克曼進行標定換算。
Lacroix 型自動彎沉儀測量機架示意圖
自動彎沉儀的基本測試原理是模仿貝克曼梁的工作方式，只是採用位移傳感器替換百分表進行自動測量，同時改變了前後測臂的長度比例，通過標定程序，將所測定彎沉值直接自動記錄下來。
自動彎沉儀分為兩類：
(1)從車輪後方插入測試梁。所測結果同貝克曼梁的回彈彎沉基本一樣。
(2)測試梁從車輪前方，所測結果為總彎沉與回彈彎沉有一定區別《公路路基路面現場測試規程》(JTG 3450－2019)中規定了自動彎沉的設備技術條件和操作規程。
自動彎沉儀採樣頻率及自動化程度高，可對路面進行高密度集中的強度測量，可極大減輕操作人員的勞動強度，同時測試數據結果與貝克曼梁測試結果有較好的線性關係。但是，這類設備的機械和電控系統比較複雜，對操作人員的技術素質要求較高。此方法可以在不封閉交通但採取必要措施的條件下進行高速公路的彎沉測試。
03 落錘彎沉儀法
落錘彎沉法是利用自由落下的重錘瞬間產生的衝擊荷載來測定彎沉，屬於動態彎沉，並能反算路面的回彈模量，使用時應用貝克曼梁法進行標定換算。
落錘彎沉儀的工作原理是由一定重量的落錘自由下落產生相應的當量荷載，這種加載方式所產生的彎沉與行駛車輛對地面的作用非常相似，能夠得到動態彎沉盆數據。
利用貝克曼梁法測出的回彈彎沉是靜態彎沉，自動彎沉儀檢測彎沉時，因為行進速度很慢，所測得的彎沉也接近靜態彎沉。
落錘彎沉儀是一種脈衝動力彎沉儀，具有無破損、測速快、精度高等優點，並很好地模擬了行車荷載作用，因此在國際上被廣泛應用。落錘彎沉儀分為手持式、車載式和拖車式。
手持式落錘彎沉儀
PRIMA100手持式落錘彎沉儀是一種測試土路基性能的工具，可以用於現場測定承載能力。
產品特點
• 快速的現場質量控制測量取代了經驗判斷
• 優化道路施工質量
• 手持落錘式彎沉儀PRIMA100操作簡單
• 手持落錘式彎沉儀PRIMA100性能可靠並且用戶界面友好
• 時域記錄荷載和彎沉
• 設置和標定數據存儲在採集系統中
• 標準的WINDOWS軟件
• 手持落錘式彎沉儀PRIMA100由具有多年經驗的專家制造
車載式落錘彎沉儀
落錘彎沉檢測車PRIMAX適合在城市和人口稠密區域，交通繁忙區域，以及要求安全、精確和快速機動的區域做測試，例如在機場對跑道混凝土板承載力的測試。
車載式FWD設備在車內能夠得到更好的保護，且車內留有的空間，可存放其他設備，甚至可以用作一個小型實驗室。
產品特點
模塊化系統：
模塊化設計意味著如果用戶對FWD的要求有改變時不用再花錢購買一套新FWD。把7-150kN的標準FWD升級成7-250kN的重錘式落錘彎沉儀（HWD），甚至升級成7-300kN的超重錘式落錘彎沉儀(SHWD)，需要做的僅是增加更多的質量塊，更換一個更大量程的荷重計和升級軟件。
拖車式落錘彎沉儀
拖車式落錘彎沉儀PRIMAX適用於用於路面強度評價、測量，測定在動態荷載作用下產生的動態彎沉及彎沉盆。
落錘彎沉儀PRIMAX
PRIMA-X 落錘彎沉儀採用模塊化設計，能夠輕鬆將標準落錘彎沉儀升級至重錘式和超重錘式。並且可以把拖車式改裝成車載式，而不需要購買基本測試設備。
產品特點
• 靈活和模塊化設計
• 18個彎沉傳感器
• 新版軟件平臺
• 模塊化設計-FWD>SHWD
• 新的電子元件-可選購無線控制
• RoSy NG設計軟件對18個彎沉傳感器測量的數據進行反算和正算
• SHRP(美國戰略公路研究計劃)證書
04 激光式高速路面彎沉測定儀
激光式高速路面彎沉測定儀是測試系統在高速行駛過程中，通過激光多普勒效應來測試地面在荷載作用下的垂直下沉速度，通過一套慣性系統實時記錄多普勒激光傳感器的振動情況和運行姿態，用於修正計算路面實際彎沉變化的速度。
激光式高速路面彎沉測定儀結構示意圖
1-承載車；2-檢測控制系統；3-多普勒激光傳感器；
4-距離測量系統；5-溫度控制系統。
高速彎沉儀具有快速、連續式測量的特點，可實現彎沉的網級檢測，對路網結構性能的全面掌握。
高速彎沉儀
TSD高速彎沉儀是用於路網承載力測量的滾輪式彎沉儀。
TSD高速彎沉儀能夠融入交通流中正常行駛，進行項目或路網級別的持續檢測，輸出公路承載能力數據結果。該技術利用安裝在掛車兩個後輪之間的10個或更多個多普勒激光器採集數據。激光器分佈在掛車行駛方向縱向中心線上，測量範圍能覆蓋承重後軸的軸前和軸後的路面。
根據客戶需求，可定製解決方案，獲得更多路面結構或功能性數據。每套TSD均具有優異的性價比。
技術介紹
• TSD使用多普勒激光技術。激光器分佈在掛車兩個後輪之間縱向中心線上。
• 為測量掛車承重後軸軸後和軸前位置路面響應，掛車和車輪輪轂經過了特殊設計製造時。
• 精密的伺服系統和慣性單元持續監控多普勒傳感器的位置。
• 可隨車安裝探地雷達、路面斷面儀、前方路況、破損檢測、線掃描等子系統。
優勢
• 正常交通速度下測量公路承載能力（分析預測路面疲勞和剩餘壽命）
• 測量效率高、功能強（每公里檢測成本低）
• 提供項目和路網級別公路承載能力的詳細信息
• 連續的、高精度、高分辨率的測量數據
• 數據結果可重複性高、重現性好
• 配備專用數據處理軟件
• 測量安全、高效、能耗低，社會經濟效益高
• 靈活調整掛車底部特製荷載，能測量不同配重條件下的路面響應
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