周 才，孫浩鋒，張婋佳

（諸暨永安市政公用工程質(zhì)量檢測有限公司，浙江 諸暨311800）

1 概 述

貝克曼梁測試路基路面回彈彎沉方法［1］（以下簡稱貝克曼梁彎沉檢測）是一種適用于道路檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用于彎沉檢測。由于檢測過程依靠人工，數(shù)據(jù)更依賴人工手寫紙上記錄。這種方式的缺點：當(dāng)記錄點數(shù)較多時造成工作量大、操作不便，同時也極易受到人為干擾，降低檢測結(jié)果的真實性。出于成本考慮，實際中配置使用機械式百分表，相對于機械式百分表目前市面上也有數(shù)顯電子式百分表（以下簡稱電子百分表）。這種電子百分表背后攜帶低功耗藍牙（BLE）發(fā)射器，可以和手機APP連接，具備傳輸數(shù)據(jù)的功能。于是想到，如果在貝克曼梁彎沉檢測中使用該電子百分表，再加上一款專用的手機APP，實現(xiàn)手機APP獲取彎沉數(shù)據(jù)并保存上傳，從而擺脫人工記錄數(shù)據(jù)的方式，達到彎沉數(shù)據(jù)采集數(shù)字化?，F(xiàn)對該方法作詳細(xì)介紹。

2 技術(shù)實現(xiàn)

2.1 工作結(jié)構(gòu)示意圖

工作結(jié)構(gòu)示意見圖1。

圖1中無線藍牙百分表指的是電子百分表，市面上可購買且有不同量程和精度供選擇。該表由兩部分組成，前面是數(shù)顯式百分表，后面是低功耗藍牙發(fā)射器。選擇量程0～13 mm，精度為0.01 mm帶藍牙發(fā)射器的電子百分表，其使用前已計量檢定，見圖2。

圖2 藍牙電子百分表實物圖

圖1中手機APP是一款專門用于彎沉檢測的手機程序，該APP利用安卓系統(tǒng)（版本4.3以上）所攜帶的低功耗藍牙和表連接，具有對彎沉數(shù)據(jù)自動讀取和上傳功能。APP主要由4個模塊組成：1）工程信息模塊；2）數(shù)據(jù)接收模塊；3）系統(tǒng)設(shè)置模塊；4）藍牙電子百分表查找模塊。4個模塊分別完成以下功能：

圖1 工作結(jié)構(gòu)示意

1）工程信息模塊 輸入檢測地點的工程名稱、路段等信息，區(qū)別各工程地點。

2）數(shù)據(jù)接收模塊 自動識別、接收彎沉的兩個指標(biāo)數(shù)據(jù)：最大加載讀數(shù)、卸載讀數(shù)。

3）系統(tǒng)設(shè)置模塊 一些參數(shù)設(shè)置，比如是否需要語音報數(shù)、藍牙連接時信號強弱報警等。

4）藍牙電子百分表查找模塊 查找藍牙表的藍牙地址并保存。APP對安卓系統(tǒng)版本要求較低（4.3以上），目前市面上的安卓手機都能安裝，安裝極其方便。

2.2 工作過程

2.2.1 檢測依據(jù)及儀器

檢測依據(jù)：《貝克曼梁測試路基路面回彈彎沉方法（T 0951—2008）》。

儀器使用：貝克曼梁彎沉儀（包括型號：5.4 m和3.6 m）、電子百分表、表架。

2.2.2 檢測操作

使用貝克曼梁彎沉儀和電子百分表進行檢測。檢測步驟如下：

1）運行APP，操作APP和電子百分表連接。

2）貝克曼梁彎沉儀按標(biāo)準(zhǔn)要求放入車輪，電子百分表安裝到表架并開啟，調(diào)整表架，使表測頭安放在貝克曼梁測定桿頂面，輕輕叩打貝克曼梁，確保數(shù)據(jù)無變化，按表ZERO／ON鍵復(fù)位，啟動車輛以5 km／h的速度行駛，開始檢測。

3）電子百分表示值隨路面變形持續(xù)增加，當(dāng)示值最大時，即產(chǎn)生最大加載讀數(shù)L1。APP識別得到最大加載讀數(shù)L1。

4）車?yán)^續(xù)行駛，示值反向變化，待駛出3 m以上，電子百分表示值穩(wěn)定即卸載讀數(shù)L2。APP識別得到卸載讀數(shù)L2。

這樣，APP完成讀取L1、L2，實現(xiàn)一個點的彎沉L＝（L1－L2）×2檢測。重復(fù)上述步驟完成總點數(shù)。

最后使用4G網(wǎng)將現(xiàn)場檢測的原始數(shù)據(jù)發(fā)送至桌面電腦。桌面電腦對數(shù)據(jù)進行計算，報告生成、打印，完成數(shù)字化過程。

3 實際應(yīng)用案例

3.1 工程簡介

諸暨市城區(qū)道路路面改造項目諸湄線（郭家立交橋—袁家菜場段），起于環(huán)城東路，終于東二環(huán)路，沿線與育英路、康莊路和安康路相交。起終點樁號：K0＋100—K1＋322.504，全長1 222.504 m，機動車道寬26 m（工程簡介來源：諸暨市政府門戶網(wǎng)站，日期：2020－08－31）。東側(cè)半幅基層3車道，檢測點數(shù)為189點。全程采用APP進行數(shù)據(jù)記錄，現(xiàn)場雙側(cè)彎沉儀同時檢測。檢測現(xiàn)場見圖3。

圖3 檢測現(xiàn)場

3.2 APP數(shù)據(jù)記錄若干截圖

APP數(shù)據(jù)記錄若干截圖見圖4。

圖4 APP數(shù)據(jù)記錄截圖

3.3 小 結(jié)

1）現(xiàn)場彎沉數(shù)據(jù)正確傳送至手機APP并保存。

2）彎沉從人工記錄轉(zhuǎn)向手機APP數(shù)字化方式采集，杜絕人為隨意改寫，同時也給檢測帶來方便。

3）APP運行可靠穩(wěn)定，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

4 結(jié) 語

1）有益效果：本方法使標(biāo)準(zhǔn)《貝克曼梁測試路基路面回彈彎沉方法（T 0951—2008）》的彎沉檢測數(shù)據(jù)由人工依賴轉(zhuǎn)為手機APP形式：讀取、保存和上傳，減少人為干擾，實現(xiàn)了貝克曼梁彎沉檢測數(shù)字化采集數(shù)據(jù)。

2）APP已獲軟件著作權(quán)證書，該方案也已獲得實用發(fā)明專利，目前已制成設(shè)備套裝（圖5）。

圖5 設(shè)備套裝

3）不足之處：表的調(diào)整還需依靠人工，該方法并未使貝克曼梁彎沉檢測自動化。

本方法是一種全新的方法，難免存在缺點，希望繼續(xù)改進和完善該方案，更好更嚴(yán)格地完成貝克曼梁彎沉檢測。貝克曼梁檢測方法是一種非自動化檢測的過程，探索如何減少檢測操作工作量是一個方向。