彭萬麗，劉 波

(1. 貴州省交通建設(shè)工程檢測中心有限責(zé)任公司;2. 貴州省建筑科學(xué)研究檢測中心綜合檢測所)

1 現(xiàn)場實測法

現(xiàn)場實測法是在不利季節(jié)，采用剛性承載板直接在現(xiàn)場土基上實測E0。目前采用的測試方法是按照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTJ 059－1995)的規(guī)定，用大型承載板測定土基0 ～0.5 mm(路基軟弱時測至1 mm)的變形壓力曲線，按式(1)計算路基回彈模量

式中:P，D 為荷載(kN)與承載板直徑，cm;l0b為計算回彈變形(0.01 mm);μ0為路基的泊松比，取0.35;E0b為用承載板法測得的路基回彈模量，MPa。

某路段的路基回彈模量設(shè)計值按式(2)計算

式中:E0D為某路段路基回彈模量設(shè)計值，MPa;E0b，s 為承載板實測路基回彈模量的平均值和均方差，MPa;Za為保證率系數(shù)，高速公路、一級公路為2，二、三級公路為1.648 ，四級公路為1.5;K1為不利季節(jié)影響系數(shù)。當(dāng)在非不利季節(jié)實測路基回彈模量時，應(yīng)考慮季節(jié)影響系數(shù)，取值根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗決定。

除了承載板測定方法之外，也可采用落錘式彎沉儀測定路基回彈模量值。落錘式彎沉儀采用直徑為30 cm 的承載板，錘擊荷載應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)軸一側(cè)輪載相當(dāng)，由此測得的路基因彈模量值 按式(3)計算

式中:E0p為用落錘式彎沉儀測得的路基回彈模量值，MPa;p，δ 為實測的承載板接地壓應(yīng)力(MPa)與承載板半徑，cm;l 為實測的承載板彎沉值(0.001 mm)。

某路段路基因彈摸量設(shè)計值按式(4)計算

2 室內(nèi)試驗法

取代表性土樣在最佳含水率條件下，用小承載板測得的回彈模量E0值，應(yīng)考慮不利季節(jié)、不利年份的影響，乘以折減系數(shù)λ(表1)。不利季節(jié)土基的稠度值可根據(jù)設(shè)計路段的路基臨界高度及相應(yīng)的路基干濕類型以及土基標(biāo)定含水率來確定。

表1 指減系數(shù)λ

3 換算法

在新建土基上用承載板測定E0時，同時測定回彈彎沉l0、承載比CBR 與土性配套指標(biāo)，并在室內(nèi)按相應(yīng)土性狀態(tài)進(jìn)行E0、CBR 測試，建立現(xiàn)場測定與室內(nèi)試驗結(jié)果的相關(guān)關(guān)系，得到E0－l0、E0－ CBR 的相關(guān)換算關(guān)系式，以此為基礎(chǔ)，可以單獨采用室內(nèi)試驗方法確定E0值。

表2 為土基野外和室內(nèi)E0與壓實度K(重型Kh、輕型K1)、wc的試驗關(guān)系式。根據(jù)土基穩(wěn)定含水率的wc及壓實度Kh(或K1)，可得到相應(yīng)的路基因彈模量E0值。對表中輕型擊實標(biāo)準(zhǔn)和重型擊實標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的E0值進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)，重型擊實標(biāo)準(zhǔn)下的E0比輕型標(biāo)準(zhǔn)增加15% ～30%。

表2 土基E0、K、wc 關(guān)系式對比表

4 結(jié)構(gòu)層回彈模量E1

結(jié)構(gòu)層材料的回彈模量值是瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要參數(shù)。由于結(jié)構(gòu)層材料性質(zhì)的不同，測量回彈模量的試驗方法也不一樣。通常在選擇試驗方法和決定回彈模量取值時，應(yīng)考慮下列因素:(1)測試方法簡便，測試結(jié)果穩(wěn)定;(2)測得的模量值應(yīng)較好地反映該結(jié)構(gòu)層在路面結(jié) 構(gòu)層位中的工作狀態(tài)和力學(xué)特性;(3)設(shè)計參數(shù)應(yīng)與設(shè)計方法能較好地匹配。

我國現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D50－2006)規(guī)定瀝青路面結(jié)構(gòu)按設(shè)計回彈總彎沉和設(shè)計容許層底彎拉應(yīng)力兩個指標(biāo)控制設(shè)計厚度。無論采用那項控制指標(biāo)設(shè)計厚度，各結(jié)構(gòu)層的回彈模量均采用抗壓回彈模量。

半剛性材料的抗壓回彈模量按我國《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》(JTJ 057－94)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行試驗測定，并按規(guī)定齡期，測定各類混合料的抗壓回彈模量值，即水泥穩(wěn)定類材料為90 d，石灰穩(wěn)定類材料為180 d，水泥粉煤灰穩(wěn)定類為120 d。

瀝青混合料結(jié)構(gòu)層的抗壓回彈模量按我國《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTJ 052－2000)進(jìn)行試驗測定。當(dāng)以路表彎沉值為設(shè)計驗算指標(biāo)時，取標(biāo)準(zhǔn)試驗溫度為20 ℃;當(dāng) 以層底拉應(yīng)力為設(shè)計驗算指標(biāo)時，取標(biāo)準(zhǔn)試驗溫度為15 ℃，以適應(yīng)不同設(shè)計控制指標(biāo)所對應(yīng)的最不利環(huán)境溫度。

無結(jié)合料粒料結(jié)構(gòu)層的抗壓回彈模量測試，可以在工地現(xiàn)場鋪筑整層試槽，通過承載板測定方法進(jìn)行測試，詳見我國《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》。