达吉公路项目柔性基层沥青路面弯沉研究.pdf

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1、达吉公路项目柔性基层沥青路面弯沉研究刘超其中国水利水电第八工程局有限公司簋，摘要：为了对孟加拉达吉公路项目的沥青路面施工质量进行控制，对已施工路段施工质量进行检测，采用贝克曼梁对相关路段进行弯沉值测量。结合达吉项目设计报告，以及国内的相关规范，对弯沉进行计算，理清了路面弯沉的实际意义，并将路面弯沉计算结果应用到达吉项目路面实际控制中，起到了很好的参考作用，也可供类似项目进行参考。关键词：沥青路面；骨料层；弯沉；计算1概述孟加拉达吉公路工程包括达卡至吉大港四车道公路项目P2～P6、P8和R标的主干道、公交车停车处、公交车站及交叉路口沥青混凝土路面，

2、实修路面总长为135Kin。沥青混凝土路面位40cm厚的骨料基层之上，主要结构层为10em厚的沥青混凝土联结层和6cm厚的沥青混凝土面层，骨料基层与沥青混凝土联结层之间为透层，沥青混凝土联结层与沥青混凝土面层之间、各结构物与沥青混凝土之间均需涂刷粘层油。整体沥青混凝土方量约3．8万方。达吉项目路面设计主要依据AASHTO规范进行，这是一种半经验的设计方法；国内目前进行路面结构设计主要以路表弯沉和层底拉应力对路面结构进行设计，是一种理论为主的设计方法。通过贝克曼梁实测弯沉，欲对路面骨料基层及沥青面层的施工质量进行控制和检测，因此，需要对现有路面的设

3、计弯沉进行计算，比较实测值与设计值之间的差异。2设计弯沉计算2．1路表弯沉结合达吉项目设计报告，参考其交通量调查结果，进行累计当量轴载次数换算(因为AASHTO采用80kN标准轴载与国内100kN标准轴载存在差异)。根据RHD提供的资料，达吉项目每车道lO年累计轴载次数为8．6×1Ⅳ次(轴载80kN)，需对交通量次数进行转化。根据J'l'GD50--2006{公路沥青路面设计规范》，有N17N2=婶l}PyL1、)n=b／c(2)式中：P，，P2，N。，N2-分别为不同车型的轴载和作用次数，／1,，b，r相关系数当路面弯沉在20—40(O．Olm

4、m)之间时，b值平均为0．93，n值为4．65。同时长安大学提出的“重载沥青路面研究”报告表明：“沥青路面弯沉、弯拉应力曲线随轴重的增加呈非线性增加，轴重在50kN～130kN为线性，轴重大于130kN呈非线性，考虑非线性的特点，当轴重130kN～300kN时按弯沉计算的轴载换算公式n可达5．0—5．8，推荐n值为5．O。故标准轴载为100kN的累计轴载次数换算取n--4．65，得到Ⅳ2=3．05x107次。根据表一中确定的交通等级，可以看出该路段属于特种交通路段。表1交通等级交通等级BZZl00累计当量轴载次数N。(万沩车道)轻<400中400

5、—1200重1200—2500特重>2500设计弯沉根据公路等级，设计年限内累计标准当量轴次，面层和基层按式(3)-W舅t：{。=600NZoaA。A。A。(3)式中：L=i殳6-1-弯沉值(0．01ram)；旭=设计年限内一个车道累计当量轴载次数；A。=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；A。=面层类型系数，沥青混凝土面层为1．0，热拌和冷拌沥青碎石、沥青贯入式路面信上拌下贯式路同、沥青表面处治为1．1；A卢路顽结构类型系数，半刚性基层沥青路面为1．0，柔性基层沥青路面为1．6。计算结果L=33．6

6、(0．01mm)。路表容许弯沉值是指在路面使用年限末期的不利季节在标准轴载作用下容许出现的最大回弹弯沉值。其计算依照公式(4)。k=lIOON“A。A．(4)式中：A。=道路等级系数，高速公路和城市快速路为0．85，一级公路和大城市主干路为1．0，二级公路和大城市次于路及中小城市主干路为1．1，三级、四级公路和大城市支路及中小城市次干路、支路为1．2；A．=面层类型系数，沥青混凝土和热拌沥青碎石1．0，冷拌沥青碎石、沥青贯入式1．1沥青表面处治1．2，粒料类面层1．3。计算结果k=61．6(0．01ram)。2．2粒料层弯沉计算骨料基层的容许弯沉

7、和设计弯沉，与路表弯沉不同，需要根据路基路面的各层结构路厚度及材料组成计算求得。2．2．1路基顶面弯沉值根据土基的回弹模量根据回归方程式(5)可以对土基顶面的回弹弯沉进行计算，土基回弹模量鹏为35MPa：lo=9308冒“(5)若在非不利季节进行弯沉的测量，则需要对抗压回弹模量k进行季节影响系数修正。f。=279(0．01ram)。这个值就是在对土基进行检测时候的标准。2．2．2粒料层容许弯沉值(1)利用土基和基层材料的回弹模量值昂和E】及底基层的厚度h。，计算模量比EJE。及h,／8(a为一个轮迹当量圆的半径，在此为10．65cm)，对于有不同

8、材料压实而成多层路面，可将回弹模量各不相同的材料层转化为当量厚度进行计算，当量厚度计算公式如下：H=芝腰JjI．=^：+^。]鲁+t“『