公路路基弯沉检测标准的探讨
2011-01-16葛振才
葛振才
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)
公路路基弯沉检测标准的探讨
葛振才
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)
文章通过对路基回弹弯沉4种确定方法的分析比较,验证了《公路工程质量检测评定标准》(JIG F80/1—2004)关于弯沉标准值确定方法的合理性,提出了不同潮湿类型不同处理层厚度路基弯沉值的确定方法,为指导以后的道路施工提供了技术支持。
公路路基;弯沉;检测标准
1 引言
我国现行的路面设计理论,以回弹模量E0作为土基强度指标,取其最不利季节的E0值作为路面设计参数,《公路工程质量检测评定标准》以路基弯沉作为验收指标,路基竣工验收时以路基设计计算值为标准对路基弯沉值进行检测评定。由于《公路工程质量检测评定标准》(JTJ—98)给定的弯沉标准是由几个代表性路段检测数据回归分析的结果,采用该方法得到的弯沉值大、控制标准低,不适宜用于所有路段的检测评定。《公路工程质量检测评定标准》(JIG F80/1—2004)针对存在的问题,把路基弯沉标准值改为设计要求值,要求设计和施工单位根据实际选用的填料确定实际模量计算或根据使用经验做出规定,以便有效地控制路基的施工质量,减少工后沉降。所以如何根据实际情况确定路基弯沉标准成为路基施工必须解决的问题,文章将通过多段不同填料、不同潮湿类型路基实测弯沉值的汇总与分析,提出适宜的路基弯沉标准值,为以后的高速公路路面设计与施工提供参考。
2 路基弯沉标准的确定方法
2.1 理论公式计算法
不同路基设计弯沉值按《公路沥青路面设计规范》(JTG D050—2006)所列理论公式计算,作为检验路基强度的简便方法,公式适用于弹性均匀体。
式中:L0:土基顶面的回弹弯沉值,单位为0.01mm;
P:双圆荷载的轮胎着地压力,标准荷载P=0.7MPa;
δ:双圆荷载的相当圆半径,标准荷载下δ=10.65 cm;
μ0:路基泊松比,土基 μ0=0.35,砂砾路基 μ0=0.30;
α0:位移系数,α0=0.712;
E0:路基设计回弹模量;
K:湿度、季节影响系数。一般取值如下:
土方路基:中湿:1.1
潮湿:1.15
过湿:1.20(增设20 cm砾石垫层)
砂砾路基:1.05
2.2 基层施工规范提供回归公式法
土基顶面的回弹弯沉值采用《公路路面基层施工技术规范》JTJ034—2000附录A公式(A.0.2)为:
式中:E0:土基回弹模量,单位为MPa;
L0:土基顶面的回弹弯沉值,单位为0.01mm。
2.3 路面设计规范回归公式法
式(3)为《公路沥青路面设计规范》(JTJ014—97)所列经验公式:
2.4 实体工程相关关系法
结合工程特点,选择代表性路段,实测路基回弹弯沉和模量,回归分析得出适合于该工程的关系式。该方法从理论上讲是最科学的,规范也明确规定对于里程较长的高速公路和一级公路工程,应先进行对比试验,采用回归分析得出适合于本工程的关系式。但由于检测对比时费时、费力且过程繁琐,目前已很少采用。
3 不同弯沉标准确定方法计算值对比分析
表1 为公式(1)、(2)、(3)分别按 Eo30~60MPa计算弯沉值。绘制弯沉值与回弹模量关系图,见图1。
表1 弯沉标准计算值
图1 弯沉—模量关系图
由图 1可知,模量在 40~60MPa之间时(2)式、(3)式的弯沉值较接近,对应的弯沉值在270~180(0.01mm)范围内;由(1)式得到的弯沉值曲线比(2)、(3)式得到的曲线都靠左,即弯沉值约小 20~100(0.01mm),比较合理,一般均采用(1)式。
4 结论
(1)目前,路基弯沉标准值的确定是以设计回弹模量为依据,并按路基干湿类型划分,没有根据路基实际填料或路基处理情况而改变,导致了弯沉标准值指导不了路基的检测现象发生。
(2)《公路工程质量检测评定标准》(JIG F80/1—2004)规定路基弯沉标准由原标准的设计计算值改为设计要求值是合理的,即路基弯沉标准值应根据实际选用的填料确定实际模量计算或根据使用经验做出规定。
(3)公式(2)计算弯沉标准值控制标准低,公式(1)计算的弯沉标准值较为合理,能够很好地指导路基的检测与施工。
(4)路基上设置的处理层,必须按粒料类别与层厚按单独一个结构层重新反算路基回弹弯沉值来作为路基标准的弯沉值。
[1]《公路工程质量检测评定标准》JIG F80/1-2004
[2]《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000
[3]《公路沥青路面设计规范》JTG D050-2006
The Road Bed of the Highway Sinks theDiscussion which M easures the Standard Curved
Ge Zhencai
The article,through comparing the curved analysiswhich sinks4 kindsofdefinitemethodsof the road bed resilience,have proved“criteria for evaluation of quality testing of the highway engineering”(JIG F80/1-2004)is about sinking the rationality of confirming themethod of standard value curved,have proposed differentmoist types it is different to dealwith layersof thickness road bedmethod notdefinite ofsinking not curved,forafterguidingMen atwork,technicalsupportwillbeoffered.
road bed of the highway;sink curved;measure the standard
U 416.1
A
1000-8136(2011)20-0067-02
葛振才,男,1975年10月出生,山西平定人,1998年毕业于太原理工大学,工程师。