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1、四级公路路基路面弯沉值标准 竣工验收弯沉值计算公路等级: 四级公路新建路面得层数 : 4 标准轴载: BZZ100 层位结构层材料名称厚(cm) 抗压模量(MPa) 1 中粒式沥青混凝土5 1200 2 水泥灰稳定土20 800 3 天然砂砾 15 200 4 天然砂砾20 150 5 土基40 计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 48、6 (0、01mm) 第2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 59、8 (0、01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 136、4 (0、01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS=
2、220、2 (0、01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 292、5 (0、01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式) LS= 232、9 (0、01mm)(根据“测试规程”第56页公式) 一、公路回弹弯沉值得作用 (一)概述 路基路面回弹弯沉得设计计算与检测,就是公路建设过程中必不可少得一部份,就是勘察设计、施工监理与检测单位都要进行得一个工作事项。首先由设计单位设计出弯沉值,再由施工单位去执行施工自检,然后由监理、检测部门抽检鉴定,实现设计意图。 在当前得规范规定中,公路沥青路面设计规范JTJ 01497规定了路面顶层得设计弯沉计算公式与方法,但没有提出路基、路面基层得弯沉计算方;
3、在公路工程质量检验评定标准JTJ07198中只提出要求检测路面顶层与土质路基回弹弯沉,没有提出检测路面基层弯沉得检测项;在公路路面基层施工技术规范JTJ 0342000中则补充规定了路基、路面基层得相应回弹弯沉得计算检测标准。因此,对于很多工程技术人员来说,如果不同时熟悉上述三种规范,就容易混淆回弹弯沉得原意,造成错误认识,甚至做出错误得数据与结果。经笔者近年实际使用与研究发现,相当一部份勘察设计、施工监理与检测单位都存在类似问题。为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中得应用,本人在前辈及同行得肩背上,略作点抄习发挥,特写此文,以示对本行作点贡献在阅读本文之前,请备好以下标准
4、与规范: 1、公路工程技术标准(2003) 2、公路沥青路面设计规范JTJ 01497 3、公路路面基层施工技术规范JTJ 0342000 4 4、公路工程质量检验评定标准JTJ 07198 (二)弯沉得作用公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉与计算弯沉。容许弯沉容许弯沉就是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现得最大回弹弯沉,就是从设计弯沉经过路面强度不断衰减得一个变化值。理论上就是一个最低值。计算公式就是LR720N *AC*AS。公路沥青路面设计规范JTJ 01497 119页。设计弯沉设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。就是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用
5、下,所测得得最大回弹弯沉值,理论上就是路面使用周期中得最小弯沉值。就是路面验收检测控制得指标之一。计算公式就是Ld600N *AC*AS* Ab。 公路沥青路面设计规范JTJ 0149742页 计算弯沉值计算弯沉值分检测计算弯沉值与理论计算弯沉值。检测计算弯沉值:通过对路基、路面与原有老路进行弯沉检测,并通过计算整理所得到得代表值。其作用主要就是评定路基路面状况与作补强设计之用。 计算弯沉值路基,路面基层、底基层等各层在设计时均要求计算出其弯沉设计值,在完工检测时也要检测其值,以检验其强度就是否满足要求。此作为本文重点,后面详细介绍。 二、路面设计弯沉值得计算 (一)路面顶面设计弯沉值 路面设
6、计弯沉值就是表征路面整体刚度大小得指标,就是路面厚度计算得主要依据。路面设计弯沉值应根据公路等级、在设计年限内累计当量轴次、面层与基层类型按下式计算: Ld600N *AC*AS*Ab 式中:Ld路面设计弯沉值(0、01mm);Ne设计年限内一个车道上累计当量轴次;AC公路等级系数,高速公路、一级公路为1、0,二级公路为1、1,三、四级公路为1、2;AS面层类型系数,沥青砼面层为1、0;热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面为1、1;沥青表面处治为1、2;中、低级路面为1、3;Ab基层类型系数,对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm时,Ab1、0;若面层与半刚性基层间设置等于或
7、小于15cm级配碎石层、沥青贯入碎石、沥青碎石得半刚性基层结构时,Ab可取1、0;柔性基层、底基层Ab1、6,当柔性基层厚度大于15cm、底基层为半刚性下卧层时,Ab可取1、6;新建公路与改建公路路设计弯沉均采用上面公式计算。 计算示例1: 某V3区拟新修建一条,三级公路,经勘察,沿线土质为粉质粘土,地下水位距地表1、2米,路 基 填 土高平均0、8米,据预测竣工年初交通组成如下表1、1示,使用年限内交通量年增长率=5%,试计算路面设计弯沉。 预测交通量组表1、1 车型前轴重/KN 后轴重/KN 后轴数后轴轮组数后轴距/cm 交通量/(次*日1)东风EQ140 23、70 69、20 1 双
8、100 黄河JN150 49、00 101、60 1 双 80 黄河LN162 59、50 115、00 1 双 60 交通141 25、55 55、10 1 双 50 长征CZ361 47、60 90、70 2 双 132、0 40 延安SX161 54、64 91、25 2 双135、0 50 解:标准轴载及轴载换算: 路面设计采用双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ100表示,根据规范(97)规定,以设计弯沉值为指标,大于25KN得各级轴载均应进行换算。计算公式为:N= C1C2n1(Pi/P)4、35 (次*日1) C1后(前)轴数 C2前后轮轮组系数,单轮组为6、4,双轮组为1
9、,四轮组为0、38。 n1被换算车型得各级轴载作用次数(次/日) 东风EQ140:前轴23、70KN25KN,不计。 后轴: C11,C21,n1=100,Pi=69、20 KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、3511100(69、20/100)4、3520、2(次*日1) 黄河JN150: 前轴: C11,C26、4,n1=80,Pi=49、00 KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、3516、480(49、00/100)4、3523、0(次*日1) 后轴: C11,C21,n1=100,Pi=101、60KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4
10、、3511100(101、60/100)4、35107、2(次*日1) 黄河JN162: 前轴: C11,C26、4,n1=60,Pi=59、50KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、3516、460(59、50/100)4、3540、1(次*日1) 后轴: C11,C21,n1=60,Pi=115、00KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、351160(115、00/100)4、35110、2(次*日1) 交通141: 前轴: C11,C26、4,n1=50,Pi=25、55KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、3516、450(25、55/1
11、00)4、350、9(次*日1) 后轴:C11,C21,n1=50,Pi=55、10KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、351150(55、10/100)4、353、8(次*日1) 长征CZ361: 前轴: C11,C26、4,n1=40,Pi=47、60KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、3516、440(47、60/100)4、3510、1(次*日1) 后轴: C11+1、2(m1)=1+1、2(21)=2、2, C21,n1=40,Pi=90、70KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、352、2140(90、70/100)4、3557、
12、6(次*日1) 延安SX161: 前轴: C11, C26、4,n1=50,Pi=54、64KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、3516、450(54、64/100)4、3523、1(次*日1) 后轴: C12、2, C21, n1=50,Pi=91、25KN,P100 KN N=C1C2n1(Pi/P)4、351150(91、25/100)4、3533、6(次*日1) 合计:N=429、8(次) 三级公路设计使用年限8年,车道系数0、65,则累计当量轴次Ne=(1+)t1365 N/(1+)t1 =(1+0、05)81 365429、80、65/0、05(1+0、08)81
13、 358801 次 路面设计弯沉值得计算: AC1、2 AS1、2 Ab1、6 基层为级配碎石(柔性基层) Ld600N *AC*AS*Ab6003588010、21、21、21、6107 (0、01mm) 注意: 若上述项目段为旧路改建,则交通量得来源就是通过实地调查而得,然后再进行轴载换算。 三、路基、路面基层设计弯沉值得计算 (一)路基顶面设计弯沉值 根据公路路面基层施工技术规范JTJ 0342000规定,基回弹弯沉得计算,首先应确定土基回弹模量E0 查公路沥青路面设计规范附录E或通过实测可得相应区域不利季得E,然后按下式计算路基顶面设计弯沉值l0。 L0=9308E00、938 (0、
14、01mm) E0不利季节土基回弹模量单位为Mpa;计算示例2:在非不利季节测定某公路土基回弹模量值得E050Mpa,季节影响系数K11、2,则土基回弹模量调整值为E0/1、25060Mpa,则l0=9308600、938 200 (0、01mm)K1季节影响系数,不同地区取值范围为1、21、4。可查公路沥青路面设计规范表14。在进行土基弯沉测量后,路段得代表值0+2S应小于此标准值(一级公路与高速公路),或0+1、645S与0+1、58S小于此标准值(二级与二级以下公路)。 注意: 若查表得E0值,则其值已就是不利季节之值。 (二)路面底基层顶面设计弯沉值 根据公路路面基层施工技术规范JTJ 0342000之规定,底基层顶面回弹弯沉按如下步骤计算: 1)利用土基与底基层材料得回弹模量计算值E0与E1以及底基得厚度h1(cm),计算模量比K1E0/K2E1及比值h1/(为单个迹当量圆半径(cm),对于黄河卡车,10、75;K2为底基层材料季节影响系数,可取1、11、2,或查公路沥青路面设计规范附录E) 2)查附图A、0、3,得底基层表面弯沉系数aL。 3)计算弯沉综合修正系数F
