浅谈公路路基回弹弯沉评价路基强度的方法

魏望

摘 要：通过现场E0、L0检测，说明规范推荐的经验公式不是对任何土质和地区适用。要以现场实测弯沉L0评价路基强度，应先选取部分路段进行路基E0与对应L0的实测，根据检测数据，建立该项目路基E0～L0回归公式，通过实测路基L0能准确地评价路基强度。

关键词：回弹模量；回弹弯沉；经验公式；评价方法

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0098-03

1 引言

我国现行规范用以评价路基质量的两个重要指标是路基回弹模量E0和路基回弹弯沉L0，它们分别是路基抗压强度指标和整体刚度指标。我国现行公路设计方法中路基设计参数选取路基土回弹模量E0；施工质量验收标准采用路基回弹弯沉L0。

现场路基回弹模量E0的的检验，是控制路基施工质量的重要措施，在高等级公路特别是高速公路的施工中这种检验是有必要的。由于E0是由承载板测定，但承载板检测操作较繁琐，在施工过程中不便于作为施工质量控制方法对路基施工质量进行评价。而路基回弹弯沉L0的测定快速简便，能够作为路基施工过程中的质量控制标准对路基施工整体情况进行评价。因此，采用相关方法建立路基E0与L0的联系，通过测定L0来评价路基强度是一种行之有效的方法。

2 国内路基回弹模量E0与回弹弯沉L0的相关性研究

我国规范给出E0、L0的相关公式：《公路沥青路面设计规范》（JTJ 014）给出路基现场实测E0、L0的相关回归公式为：

E0=2430L0-0.7 （公式1）

《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034）给出路基现场实测E0、L0的相关回归公式为：

E0=17029L0-1.066 （公式2）

目前我国公路技术人员常依据规范给出的经验公式，通过现场弯沉检测，快速得到路基回弹模量E0，以此作为验证路基强度是否达到设计要求的办法。经验公式能否满足不同地区、不同土质的公路路基，下面将选取代表路段进行验证。

3 经验公式适用性验证

选取广东省韶赣高速公路（粤境段）及广三高速公路作为试验路段。按照相关规范要求，采用直径30cm的刚性承载板在路基顶面进行现场试验，通过承载板对路基逐级加载、卸载时所相应的各级荷载的回弹变形Li，采用弹性半空间体公式计算路基回弹模量值E0。并在路基顶面回弹模量测定的相应位置上应用贝克曼梁弯沉测量仪测定BZZ-100标准轴载作用下双轮轮隙中心处的路基顶面回弹弯沉值L0。通过实测数据的收集和统计分析，在E0与L0之间建立可靠的经验回归公式，以此验证规范经验公式的适用性。

3.1 韶赣高速路基E0与L0相关关系

韶赣高速公路（粤境段）位于广东省公路二级自然区划Ⅳ6区内，在路基施工完成后，选取其中1km作为试验检测路段，采用直径30cm承载板及贝克曼梁弯沉仪对试验段路基回弹模量及对应位置处的回弹弯沉进行现场检测。试验段路基土质为粘土质砂（SC）。检测结果见表1所列。

根据表1及图1，得到韶赣高速路基现场回弹模量E0与回弹弯沉L0回归公式：

E0=1228.5L0-0.605 （R2=0.8576，n=20） （公式3）

验证现场土基E0～L0回归公式的准确度，将现场实测路基回弹弯沉L0带入规范推荐公式1、公式2及试验回归公式3中，对E0分别进行计算并对比，结果见表2所列。

对表2计算结果进行分析，可以看出：规范推荐的公式1计算得到的E0与实测E0偏差较大，最大偏差绝度值为42.6%，最小偏差绝度值为15.9%，平均偏差绝对值为27.2%，并且计算值都比实测值大；规范推荐的公式2计算得到的E0与实测E0最大偏差绝对值为101.0%，最小偏差绝度值为31.5%，平均偏差绝对值为63.2%，并且计算值比实测值大；而经现场试验回归得到的公式3计算得到的E0与实测E0最大偏差绝对值为9.3%，最小偏差绝度值为0.4%，平均偏差绝对值为3.9%。因此，公式3计算得到E0较规范推荐的公式1及公式2计算出的E0更能准确地反映韶赣高速公路路基E0与L0之间的相关关系。

3.2 广三高速路基E0与L0相关关系

广三高速公路位于广东省公路二级自然区划Ⅳ7区内，路基扩建施工完成后，选取试验路段进行检测，采用相关试验方法对路基回弹模量及对应位置处的回弹弯沉进行现场检测。试验段路基土质为含砾低液限粘土（CLG）。检测结果见表3所列。

根据表3及图2，得到广三高速路基现场回弹模量E0与回弹弯沉L0回归公式：

E0=2458.1L0-0.776 （R2=0.8764，n=23） （公式4）

验证现场土基E0～L0回归公式的准确度，将现场实测路基回弹弯沉L0带入规范推荐公式1、公式2及试验回归公式4中，对E0分别进行计算并对比，结果见表4所列。

对表4计算结果进行分析，可以看出：规范推荐的公式1计算得到的E0与实测E0偏差较大，最大偏差绝度值为63.2%，最小偏差绝度值为22.9%，平均偏差绝对值为41.2%，并且计算值都比实测值大；规范推荐的公式2计算得到的E0与实测E0最大偏差绝对值为113.0%，最小偏差绝度值为47.5%，平均偏差绝对值为82.2%，并且计算值比实测值大；而经现场试验回归得到的公式4计算得到的E0与实测E0最大偏差绝对值为14.4%，最小偏差绝度值为0.7%，平均偏差绝对值为6.0%。因此，公式4计算得到E0较推荐公式1及公式2计算出的E0更能准确地反映路基E0与L0之间的相关关系。

4 回弹弯沉L0评价路基强度的方法

下面将全国各地区不同土质现场E0与L0相关关系式进行汇总，见表5所列。

根据本文前述部分相关内容及表5中各关系式可知，不同地区及不相同土质的公路路基进行现场承载板回弹模量及贝克曼梁弯沉试验检测，得到路基现场E0～L0关系式不相同，且每一地区所得E0～L0回归公式与规范推荐经验公式1及公式2均有较大的区别。通过以上实例说明如按规范推荐的经验公式并根据现场实测L0反算得到E0会与实际路基E0相差很大，说明规范推荐公式不是对任何土质和地区均能适用。所以要以路基现场实测回弹弯沉评价路基强度，应首先选取该项目部分路段进行路基E0与对应的L0的实测，根据试验检测数据建立该项目路基E0～L0可靠地回归关系式，再通过实测路基L0反算E0就能够准确的评价路基强度。

5 结语

（1）采用相关方法建立路基回弹模量E0与回弹弯沉L0的联系，通过测定L0来评价路基强度是一种行之有效的方法。（2）通过对所选试验路段进行现场E0、L0检测，验证规范推荐的经验公式不是对任何土质和地区均适用。（3）要以L0评价路基强度，应先进行现场路基E0与对应的L0的实测，由实测数据建立项目路基的E0～L0回归关系式，再通过实测路基L0能够准确评价路基强度。

參考文献

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[4]中华人民共和国交通部.《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）[S].2006.

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