四级公路路基路面弯沉值标准Word格式.docx

四级公路路基路面弯沉值标准Word格式.docx

《四级公路路基路面弯沉值标准Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四级公路路基路面弯沉值标准Word格式.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

JTJ014-97

规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法，但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方；

在"

公路工程质量检验评定标准"

JTJ071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉，

没有提出检测路面基层弯沉的检测项；

公路路面基层施工技术规"

JTJ034-2000中那么补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。

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，就容易混淆回弹弯沉的原意，造成错误认识，甚至做出错误的数据和结果。

经笔者近年实际使用和研究发现，相当一部份勘察设计、施工监理和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立中的应用，本人在前辈及同行的肩背上，略作点抄习发挥，特写此文，以示对本行作点奉献在阅读本文之前，请备好以下标准和规：

1、"

公路工程技术标准"

〔2003〕

2、"

JTJ014-97

3、"

JTJ034-20004

4、"

JTJ071-98

〔二〕弯沉的作用公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。

容许弯沉容许弯沉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的最大回弹弯沉，是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。

理论上是一个最低值。

计算公式是LR＝720N*AC*AS。

"

JTJ--014-97--119页。

设计弯沉设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。

是路面竣工后第一年不利季节，路面在标准轴载作用下，所测得的最大回弹弯沉值，理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。

是路面验收检测控制的指标之一。

计算公式是Ld＝600N*AC*AS*Ab。

JTJ--014-97--42页

计算弯沉值计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。

检测计算弯沉值：

通过对路基、路面和原有老路进展弯沉检测，并通过计算整理所得到的代表值。

其作用主要是评定路基路面状况和作补强设计之用。

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、路面设计弯沉值的计算

〔一〕路面顶面设计弯沉值

路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标，是路面厚度计算的主要依据。

路面设计弯沉值应根据公路等级、在设计年限累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算:

Ld＝600N*AC*AS*Ab式中：

Ld――路面设计弯沉值〔0.01mm〕；

Ne――设计年限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；

沥青外表处治为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，Ab＝1.0；

假设面层与半刚性基层间设置等于或小于15cm级配碎石层、沥青贯入碎石、沥青碎石的半刚性基层构造时，Ab可取1.0；

柔性基层、底基层Ab＝1.6，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；

新建公路和改建公路路设计弯沉均采用上面公式计算。

计算例如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，使用年限交通量年增长率γ=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EQ14023.7069.201双-100

黄河JN15049.00101.601双-80

黄河LN16259.50115.001双-60

交通

14125.5555.101双-50

长征CZ36147.6090.702双132.040

SX16154.6491.252双135.050

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〔97〕规定，以设计弯沉值为指标，大于25KN

的各级轴载均应进展换算。

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1，四轮组为0.38。

n1――被换算车型的各级轴载作用次数〔次/日〕

东风EQ140：

前轴23.70KN＜25KN，不计。

后轴：

C1＝1，C2＝1，

n1=100，Pi=69.20KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

1×

100×

〔69.20/100〕4.35＝20.2〔次*日-1〕

黄河JN150：

前轴：

C1＝1，C2＝6.4，

n1=80，Pi=49.00KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

6.4×

80×

〔49.00/100〕4.35＝23.0〔次*日-1〕

n1=100，Pi=101.60KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

〔101.60/100〕4.35＝107.2〔次*日-1〕

黄河JN162：

n1=60，Pi=59.50KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

60×

〔59.50/100〕4.35＝40.1〔次*日-1〕

n1=60，Pi=115.00KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

〔115.00/100〕4.35＝110.2〔次*日-1〕

交通141：

C1＝1，C2＝6.4，n1=50，

Pi=25.55KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

50×

〔25.55/100〕4.35＝0.9〔次*日-1〕

n1=50，Pi=55.10KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

〔55.10/100〕4.35＝3.8〔次*日-1〕

长征CZ361：

n1=40，Pi=47.60KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

40×

〔47.60/100〕4.35＝10.1〔次*日-1〕

C1＝1+1.2×

〔m-1〕=1+1.2×

（2-1）=2.2，

C2＝1，

n1=40，Pi=90.70KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35

＝2.2×

〔90.70/100〕4.35＝57.6〔次*日-1〕

SX161：

C1＝1，

C2＝6.4，

n1=50，Pi=54.64KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

〔54.64/100〕4.35＝23.1〔次*日1〕

C1＝2.2，

n1=50，Pi=91.25KN，P＝100KNN=C1C2n1（Pi/P）4.35＝1×

〔91.25/100〕4.35＝33.6〔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η＝0.65，那么累计当量轴次Ne=[〔1+γ〕t-1]×

365Nη/[γ（1+γ）t-1]

=[〔1+0.05〕8-1]×

365×

429.8×

0.65/[0.05×

（1+0.08）8-1]

＝358801次

路面设计弯沉值的计算：

AC＝1.2

AS＝1.2

Ab＝1.6

基层为级配碎石（柔性基层）

Ld＝600N*AC*AS*Ab＝600×

358801-0.2×

1.2×

1.6

＝107〔0.01mm〕

注意：

假设上述工程段为旧路改建，那么交通量的来源是通过实地调查而得，然后再进展轴载换算。

三、路基、路面基层设计弯沉值的计算

〔一〕路基顶面设计弯沉值

根据"

JTJ034-2000规定，基回弹弯沉的计算，首先应确定土基回弹模量E0查"

附录E或通过实测可得相应区域不利季的E，然后按下式计算路基顶面设计弯沉值l0。

L0=9308×

E0-0.938（0.01mm）E0――不利季节土基回弹模量单位为Mpa；

计算例如

2：

在非不利季节测定某公路土基回弹模量值得

E0＝50Mpa，季节影响系数K1＝1.2，那么土基回弹模量调整值为E0/＝1.2×

50＝60Mpa，那么l0=9308×

60-0.938＝200

〔0.01mm〕K1――季节影响系数，不同地区取值围为1.2-1.4。

可查"

表14。

在进展土基弯沉测量后，路段的代表值0+2S应小于此标准值〔一级公路和高速公路〕，或0+1.645S和0+1.58S小于此标准值〔二级和二级以下公路〕。

假设查表得E0值，那么其值已是不利季节之值。

〔二〕路面底基层顶面设计弯沉值

JTJ034-2000之规定，底基层顶面回弹弯沉按如下步骤计算：

1）利用土基和底基层材料的回弹模量计算值E0和E1以及底基的厚度h1〔cm〕，计算模量比K1E0/K2E1及比值h1/δ（δ为单个迹当量圆半径〔cm〕,对于黄河卡车，δ＝10.75；

K2为底基层材料季节影响系数，可取1.1-1.2，或查"

附录E）

2〕查附图A.0.3，得底基层外表弯沉系数aL。

3〕计算弯沉综合修正系数FF＝3.643aL1.8519

4〕计算底基层顶面回弹弯沉l1=2pδaLF/E0K1

P――后轴重100KN卡车轮胎的单位压力，对于黄河卡车，可取

0.7MPa；

K1――季节影响系数，可取1.2-1.4。

3：

某公路路面构造层，土基回弹模量值查表得E0＝45MPa，底基层为填隙碎石层，厚20cm，查"

附录D得

E1＝250MPa，基层为级配碎石，层厚为15cm，查表得E2＝280MPa，试计算底基层顶面回弹弯沉值。

解：

K1E0/K2E1＝45/250＝0.18h1/δ＝20/10.75＝1.86

查附图

A.0.3得：

aL＝0.44F＝3.643aL1.8519＝3.643×

0.441.8519

＝0.7965l1=2pδaLF/E0K1

=2×

0.7×

10.75×

0.44×

0.7965/45

=0.117（cm）

=117（0.01mm）

〔三〕路面基层顶面设计弯沉值

路面基层回弹弯沉设计值的计算与底基层类似，不同之处在于将底基层换算为与基层材料相当的当量厚度。

计算步骤如下：

1〕首先在计算底基层弯沉时已得底基层顶面的弯沉系数aL

，接下来是对底基层进展当量换算。

即将具有回弹模量E1和厚度h1的底基层换算为与基层材料相当的厚度h2/，换算公式如下：

h2/＝h1。

2〕由h2/δ与h2//δ之和及K1E0/K3E2的值，从附图A.0.3

查得基层相应的aL；

3〕按下式计算弯沉综合修正系数

F2＝3.643aL1.8519

4〕按下式计算基层顶面回弹弯沉l2=2pδaLF/E0K1

计算例如4：

同例如2，求基层顶面回弹弯沉。

当量厚度换算：

h2/＝h1＝20×

＝19.26cmh2/δ=15/10.75=1.395h2//δ=19.26/10.75=1.792

h2/δ+h2//δ=3.187

K1E0/K3E2=45/280=0.161

查图A.0.3得：

aL＝0.34

F2＝3.643aL1.8519＝3.643×

0.341.8519＝0.494

l1=2pδaLF2/E0K1=2×

0.494×

0.34/45

=0.056（cm）

=56（0.01mm）

如路面基层上还有多层上基层，其计算方法与基层一样。

〔四〕路基、路面弯沉代表值的计算

本段主要结合CASIO4500计算器的统计功能，举例介绍如何对外业测得的弯沉值进展代表值的计算。

如测得如下弯沉：

110120885614010610268204

200146

1、按MODE3进入SD模式

2、按2NDFSCIEXE去除存储器容

3、输入数据，每输入一项数据时均要按DT键一次

4、如输入：

11012088，操作如下：

110DAT120DAT88DAT按计算器上功能求出标准偏差值xó

n-1和平均值x，然后根据公路等级按式0+2S、0+1.645S或

0+1.58S计算代表值L，最后作路基路面弯沉评定或路面构造设计。

教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。

教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。