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1、路基顶面回弹模量确定的新方法学习新的公路沥青路面设计规范征求意见稿笔记吴祖德（常州市建设工程施工图设计审查中心，江苏常州 213002）内容提要新的公路沥青路面设计规范征求意见稿，对路基顶面回弹模量值的确定，改变了现有规范采用的方法，提出了新方法。本文详细介绍了新的规范征求意见稿中，对路基顶面回弹模量值的确定方法，并与现规范的方法进行比较，供技术人员在学习中参考。关键词征求意见稿路基顶面回弹模量的确定0前言路基土的回弹模量是沥青路面结构力学响应分析的重要参数之一。现规范与新规范征求意见稿对路基顶面回弹模量的要求、测试及有关规定的区别，列表如下：表1 现规范与新规范征求意见稿对路基顶面回弹模量的
2、要求、测试及有关规定的区别序号项目名称现行规范的规定新规范征求意见稿规定1路床顶面回弹模量值要求一般最低要求30MPa,对于 重交通、特重交通最低要求 40MPa。交通荷载等级极重特重中等、重轻交通回弹模量不小于MPa1209060402回弹模量测试方法采用室内小型承载板、现场 承载板或路表弯沉值反算。以三轴试验测试路基土的回弹模量。得到 的回弹模量值约为原规范23倍。3采用何状态的湿度所确定的土基回弹模量采用最不利季节路基的湿 度时的回弹模量值。根据路 床顶面80cm范围内土层的 平均稠度和不同土质，确定 路基干湿状态。也可根据公路自然区划等以及路床表 面距地下水位或地表积水 水位的咼度确定
3、土基的干采用路基工作区范围内，路基平衡状态湿 度时的回弹模量值。由于平衡状态的湿度 比最不利季节的湿度低，故平衡状态的回 弹模量比最不利季节时的高。综合以上原 因，从数字上提高了路基回弹模量的要求 值。湿类型。1 三轴试验测试路基土的回弹模量路基土回弹模量主要受其应力状况、物理状况（含水量与密实度）和材料性质三方面的因素的影 响。对于处于特定状态（一定含水量和密实度值）的各类路基土来说，影响其模量的主要因素便是应力 状况。在不同的交通等级下，以及不同的路面类型和结构组合中，路基土的应力状况是不相同的，故其 模量值也是不一样的。因而，路基土的模量参数的测试方法和指标值取用，一方面要遵循反映材料基
4、本 特性的要求，另一方面则要与结构应力应变分析时所选用的方法和条件相一致。我国现行沥青路面设计规范中，采用 “室内试验法（小承载板法）”及“现场实测法（承载板法 或贝克曼梁法）”来确定路基模量，而室内小承载板试验中试件的受力状况与现场路基上的应力状况并 不一致，并且这种测试方法仅适用于静态模量标定，这些都影响了路基回弹模量取值的科学性和合理性。 所以经过对我国各种路面结构中路基土的受力水平进行分析，制定出了更加合理的室内三轴重复加载测 试回弹模量的方法与取值标准。注:可参阅附后的“粒料与路基土室内回弹模量试验测试方法草案” 该试验方法：对圆柱体试件施加一个固定幅度、加载试件（路基粒料基层/底基
5、层一）和循环周期 （一般取）的轴向重复荷载。试验时，试件承受动循环轴向应力和三轴室提供的静侧压力，通过测量其 轴向总回弹变形响应来计算回弹模量； 该方法所用试验条件是对移动轮载作用下柔性路面中粒料层 及路基物理状态（如密度、含水量）和应力状态（可能的代表性应力范围）的近似模拟。回弹模量测试 过程中施加于试件的应力水平应根据其在路面结构中所处的位置决定，即对于基层/底基层材料应采用 不同于路基土的应力水平； 回弹模量未处治材料的回弹模量是施加于试件的轴向重复偏应力峰值 与试件轴向回弹应变峰值之比 ）2 路基平衡状态湿度时的回弹模量值现行规范中采用最不利季节测定的土基回弹模量值作为土基强度的设计值
6、，即在土基回弹模量取值 的过程中没有考虑一年中含水量变化对土基强度的影响。这种影响是不能忽略不计的，因为采用最不利 季节的土基回弹模量值时，从偏安全的角度进行设计的，但对于沥青混凝土路面往往会造成路面偏厚的 现象，而实际土基回弹模量在要求的压实度条件下往往超过设计值，自然会造成资金浪费。所谓路基平衡湿度，是指公路通车后一段时间后，路基湿度在地下水、大气降雨与蒸发等因素作用 下达到平衡的状态，湿度相对稳定，此时的湿度定义为路基平衡湿度。路基干湿类型按路基工作区的湿度来源分为三类:（1）受地下水控制的潮湿类：地下水控制的潮湿类路基一地下水或地表水长期积水的水位高，路基工作区处于地下水毛细润湿区 影
7、响范围内，路基平衡湿度由地下水或地表水长期积水的水位升降所控制。路基湿度受地下水或地表长期积水影响的临界水位深度可根据土质，由当地经验确定，缺乏实际资 料时，粘土可采用6m，砂质粘土和粉土可采用3m，砂可采用0.9m。潮湿类路基的平衡愠度根捋地下水位的高度确定口不同土类，世离地下朮位不同距离竝的宛和度按照表B.1.2-1确定.农庄：2】各类丄在距地下永位不同距寫处喲抱和度劈）讨範去砸他下水遞地恐挖期秩水水毡的距离匸；141.52.02.53.0|4.0JU.X9.3趣“51苗6450.3AI.5-4?.O58.7 4857.1-42.9|7粘上质琢X6.219,082.9-6478.5-59.
8、575.1-Sri 172.653.8-砂製配耕J SW血100.0-一砂级配郵SP100100364-巒十质吵S狀90.3-79,075-6+. 17L9-5*H566.3-5 工 8M.3-52.1牯土颅欢匚9乳九90.30-71.9SO.4-68.47S.2-66-176.0-643-肚舰假粉土 ML100-917S9.9-80.58576.183.4-73.1SI .1-70 779.76R.74低液限粘土 CL叫刃卫yiNSOJ5.9-75.687.8-72.786.K7O3別-UU82.6-65.610094.6-NV.y92O-K1S刘心七王488.7-filJ87,4-79.7
9、芮液限粘土 CHIDO97.4-, 1?23-&.991,1-87.8別zvi87J-82.6注 1 一盼于砂sv, spx咖犬时，q傑湿度取低忆為小卩扎平衡裡度収时牡：2-对于苴他制电的土红小于o卫血讪額粒含協戈糊塑性揩数离时取底检反乙取宏也（2）受气候因素控制的干燥类：气候因素控制的干燥类路基一地下水位很低，路基工作区处于毛细润湿区之上，路基平衡湿度由气 候因素变化所控制。干燥类路墓的平術湿度主要受气候因素影响。以湿度指标TM1表征口候因素持性，不同自然区划的TM1值参照表B. 1,2-2选取口表0.122呂公路口然区划的丁值变动范围聲粘白然医划1t2II, (S)El,(吉、i)叽12
10、ZiTMJ范區-5-10卜*E4吧-12处雖自然匱创%*, Ti* R皿LUh%TMI范国卜-27卜6f罰-1 卜-29-in处蹈自燃料滋lhIfLIW，1也I也叱丁范同-14-站41-2422-25-6-35如7032-CS处躍自黙区划IVS叫%iv7%VjTM1范围41-9736-69-5-ai-25-7旳v2agJvsTMI范闍K000-4412朋亠胃4T0】总爲仃熱区划VjtVI iViltVl4JMI范也24-3? -4&4H-47 39- -57叮卜-37公路旦酬IK宜1viVII,VILVUjVlljVTl- -37仔-56-49-58-22-5I-2U-9I按路基所在地区的TM
11、1值和路基的止类，根捋表1323插值查取该地区 栢应的路基土饱和度幻(%).表B.123 各类土衽不同TMI值时的鞄和度0(%)土殂TMI-50-10103050砂级配好)5N11.7-4,115.2-5.517.9-6.193-6.920.7-7.621.0-8.3砂(级証差用22.8-6.929,6-9.0K5-10.33歸343.4-12.444,13粉+埴秒SM47.49.64.R0.77S.6-75.2S5.他 0曲.X$.予92.1-89 4牯土质砂SC42.1-47.6607-65.5腳56&41澎於89.789.0?3.1-92.1低液眼粉土 ML41.4-45.559.3-6
12、3.475,9-76.5&41-691.0-91.492.+-9L7低液限斟上CI.39.3-41J57.2.!75.2-75.986.2-86.291.091.091 g高液限輸土 MH41,471,362 I-6I.7793-75.9E7.6-85.592Z0394.9-92.7高淞限转土 CH51.3-39.369.0-57,985.5-73.8QL7-Sft-294.51.097.0-943(3) 兼受两方面影响的中湿类：兼受地下水和气候因素影响的中湿类路基一地下水位较高，路基工作区下部处于地下水毛细润湿区影响范围内，上部则受气候因素影响。路床顶面高出地下水毛细润湿区上限，而路基工作区
13、仍有部分在该区范围 内，这种路基的平衡湿度兼受地下水和气候因素的影响。路基工作区的上部， 按土类TMI值确定其平衡湿度口路基工作区的下部，按土类和离地下水位的 距鵜确定瓦平衡湿度.上部湿度与下部某深度处湿度的平衡点，为上下部的分 界点、见SB.L2,路床顶削垂工作尻、r*% % S1i4過勺攸因肃影响1 :1地下水位、,受地下水嶽响F1图m.2兼受地下水和气候因素影响类跨基的湿度狀况路面结构分析采用平衡湿度状态下路基顶面的回弹模量，并进行结构层模量调整，由标准条件下的 回弹模量值乘以湿度调整系数和结构层模量调整系数得到。湿度调整系数根据所在地区和路基湿度状 况，参照附录确定。基层或底基层采用无机结合料类材料的路面，结构层模量调整系数为，其它结构类 型，结构层调整系数为。（注：结构层模量调整系数用以协调弹性层状力学体系与实际路面工作状态的 差异）3路基回弹模量湿度调整系数表徐31为地下水控制类跆基（潮湿类）的冋沖模量湿度调幕系数*表氐132为气候因盍控制类路基干燥类）的回弹模鈕湿度调整系数电对丁廉受地下水和气候園素影响娄踹基（中湿类）的回弾模量湿度调整系数，则按賂基工作区内两类湿度来源的平衡湿度值分别确定其湿度调整系数，并按所占工作区厚度的比重iflffW后得到工作区的总调整系数。_ 表R1VJ气候因索控制类幽星的0弹
