城鎮道路路基質量主控指標符合性研究

馬培建，徐陸軍

(青島理工大學 土木工程學院，山東 青島 266011)

城鎮道路路基質量主控指標符合性研究

馬培建，徐陸軍

(青島理工大學 土木工程學院，山東 青島 266011)

依托青島市重慶路道路改建工程，將壓實度、彎沉值這兩項路基主控指標與路基回彈模量分別進行數值回歸，針對主控指標變異性進行分析，將計算回彈模量與實測回彈模量進行符合，提出在施工過程中的控制措施，以達到提高現場施工質量的目標。

路基施工；主控指標；回彈模量；符合性檢驗

1 實體工程路基主控參數分析

重慶路作為青島市南北向主干路之一，設計圖紙中明確要求：路床頂面以下50 cm路基填土采用碎石土，要求大于38 mm顆粒含量達到30%～50%，且填料粒徑最大不得超過10 cm。路床頂面50 cm范圍以內路基填料應優先選用級配良好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料。

路面結構圖如圖1所示。

圖1 重慶路道路結構圖

根據設計要求，路基頂面的設計回彈模量(E0D)不小于40 MPa，滿足規范中對于主干路不應小于30 MPa的要求。彎沉值的計算根據公式(1)。

(1)

式中：l0D為路基設計彎沉值，0.01 mm；p，δ為測定車輪胎接地壓強，MPa，與當量圓半徑，mm；α0為均勻體彎沉系數，取0.712；K1為不利季節影響系數，根據當地經驗進行確定。

將路床頂面的壓實度和彎沉值作為質量檢驗主控指標，通過公式(1)計算，得到路床頂面的計算彎沉為232.9(0.01 mm)，且壓實度要求如表1所示。

表1 重慶路路床頂面驗收一覽表

2 路基回彈模量與彎沉的關系

我國現行道路設計方法中路基設計參數選用的路基回彈模量，設計標準采用路基回彈彎沉。彎沉是指在一定荷載作用下路表面的豎向變形，是反映路面整體承載能力和使用狀況最直觀、最簡單的指標。建立路基回彈彎沉與回彈模量之間的關系，對于控制路基的施工質量具有重要的意義。

在重慶路路基一標段找平之后采用貝克曼梁法進行彎沉試驗，做好數據記錄工作。并在相應地點，用承載板法測定土基回彈模量。

表2 彎沉值與回彈模量的關系

由表4分析，彎沉值以20(0.01 mm)為差進行試驗，得到相應的回彈模量E0。數據得出，回彈模量E0隨著彎沉值的增大而減小，呈現出明顯的相關性。將兩者進行冪次回歸，得到的關系變化圖如圖2所示。

在《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034-2000)中，關于土基頂面回彈彎沉檢驗值的計算公式為

(2)

式中：l0為土基頂面的回彈彎沉計算值，0.01 mm；E0為土基回彈模量，MPa。

圖2 回彈模量隨彎沉值變化關系圖

而通過現場對重慶路路基頂面的彎沉實測及回彈模量的實測，得到的計算公式為

(3)

由于土質和路基強度的不同，因此不同地區針對回彈彎沉和回彈模量得到的計算公式有所差別，且在重慶路實測的現場數據的回歸公式的相關性R2=0.92,說明兩者數據之間的回歸公式具有一定的可信度。

且通過式(5)得到公式

(4)

3 路基質量主控指標符合性研究

上文通過回彈模量分別于壓實度和彎沉值進行數值回歸，得到上述公式。在重慶路現場選擇K9+000～K9+200段進行壓實度試驗，該路段主要是以砂礫石為主的回填土。

表3 現場實測壓實度、回彈模量數據

對表3中的數據進行分析，現場實測壓實度的變異系數為0.99%，對于壓實度數據而言變異性很小，經過計算得到的回彈模量數據的變異性3.4%，數據的波動程度并不大。通過現場實測的回彈模量與計算回彈模量進行對比分析，發現兩者數據的差別雖然存在，但都是相當接近，說明回歸方程是可靠的，且實測數據均滿足設計要求。說明通過壓實度數據的好壞可以反映該點回彈模量的大小是否滿足要求。

含水量是影響壓實效果的決定因素，土在不同的濕度下，用同樣的壓實功能來擠壓，將獲得不同的密實度。研究表明，土基在最佳含水量范圍內，才會獲得最佳的壓實度。關于路基土的含水量，可以通過增加機械的碾壓遍數來控制土的最佳含水量，但遍數也應控制在合理的范圍內。

壓實功能對壓實度的影響是除含水量以外的另一重要因素。壓實功能是由碾壓的次數和單位荷載所決定的。在相同條件下，土的壓實功能越高，路基密實度就越高。

選取樁號K10+000～K10+200這200 m段進行現場彎沉及回彈模量的測試。

表4 現場實測彎沉值、回彈模量數據

表4反映彎沉值與回彈模量的關系，可以看到相較于壓實度而言，實測彎沉數據的變異系數更大，達到了8.4%，說明在施工質量控制方面彎沉比壓實度更難以控制。分析原因，彎沉值反映的是路基深度80～150 cm內壓實程度的好壞，更能反映路基整體程度的好壞，因此其數據的變異性比較大。

4 小 結

(1)對重慶路路面的結構圖進行分析，利用計算公式通過其設計回彈模量找到設計彎沉。(2)建立適合重慶路現場壓實度、彎沉與回彈模量的回歸公式，為現場施工質量的控制提供技術依據。(3)通過控制壓實度及彎沉數據的合理性，對現場路基回彈模量的實測值進行符合性檢驗，提高對路基回彈模量的控制程度，保證施工質量。

[1] 張利華.淺談公路工程路基的施工技術與方法[J]. 工程與建設，2011，25(1)：120-122.

[2] 黃明玉 . 淺談公路工程路基施工[J]. 黑龍江科技信息，2011，(19).289.

[3] 江臣. 高速公路瀝青路面施工參數變異性分析[J]. 中南公路工程，2006，31(4)：55-60.

U213.1

B

1008-3383(2017)09-0009-02

2017-06-09

馬培建(1969-)，男，山東濟寧人，副教授，研究方向：道路工程、瀝青及瀝青混合料性能。