城市道路路面设计中的土基回弹模量值

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土基回弹模量参考值

土基回弹模量参考值

土基回弹模量参考值表F.1 路基临界高度参考值
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续上表
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面;②Ⅵ,Ⅶ区有横线者,表示实测资料较少,有括号者表示没有实测资料,根据规律推算的;③Ⅲ2,Ⅲ3,Ⅵ2,Ⅶ3资料系甘肃省1984年所提建议值,其他地区供参考;④缺少资料的二级区可论证地参考相邻二级区数值,并应积极调研积累本地区的资料。

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表F.2 二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)
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路基路面回弹模量

路基路面回弹模量

(二)、方法与步骤
1、准备工作选择洁净路基表面、路面表面作为测点,作好标记并编号。无结合料粒料基层的整层试验段应符合要求。①整层试槽可修筑在行车带范围内或路肩及其他合适处,也可在室内修筑,但均应适用于汽车测定弯沉。②试槽应选择在干燥或中湿路段处,不得铺筑在软土基上。③试槽面积不小于3m×2m,厚度不宜小于1m。铺筑时,先挖 3m×2m×1m(长×宽×深)的坑,然后用欲测定同一种路面材料按有关规定的压实度分层铺筑并压实。直至顶面,使其达到 要求的压实度标准。同时应严格控制材料组成,配比均匀一致,符合施工质量要求。
0.06α
0.12α
0.18α
0.24α
0.36α
0.48α
0.60α
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2、将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上,排除显著偏离的异常点并绘出顺滑的P~L曲线,如曲线起始部分出现反弯,应修正原点O,则是修正的原
点。
3、按下式计算相当于各级荷载下的土基回弹模量值:
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4、取结束试验前的各回弹变形值按线形回归方法计算土基回弹模量E0值。
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(四)报告
1)本实验采用的标准记录格式。2)试验报告应记录下列结果:(1)试验时所采用的汽车;(2)近期天气情况;(3)试验时土基的含水量;(4)土基密度和压实度;(5)相应于各级荷载下的土基回弹模量值;(6)土基回弹模量值。
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⑶各级荷载的回弹变形和总变形,按以下方法计算:回弹变形L=(加载后读数平均值-卸载后读数平均值)×弯沉仪杠杆比总变形=(加载后读数平均值-加载初始前读数平均值)×弯沉仪杠杆比⑷测定总影响量α。最后一次加载卸载循环结束后,取走千斤顶,重新读取百分表初读数,然后将汽车开出10m以外,读取终读数,两只百分表的初、终读数差之平均值即为总影响量α。总影响量是汽车后轴荷载对施测点的回弹变形。⑸在试验点下取样,测定材料含水量,取样数量如下:最大粒径不大于5mm,试样数量约120g;最大粒径不大于25mm,试样数量约250g;最大粒径不大于40mm,试样数量约500g。⑹在紧靠试验点旁边的适当位置,用灌砂法或环刀法等测定土基的密度。

土基回弹模量参考值

土基回弹模量参考值
1.3~1.7
1.7~2.2
1.3~1.7
0.9~1.3
1.3~1.7
0.9~1.3
0.55~0.9
v2、V2a(紫色土)
2.3~2.5
1.4~1.6
0.5~0.7
V3
1.9~2.1
1.3~1.5
0.5~0.7
V2、V2a
2.3~2.5
1.4~1.6
0.5~0.7
(黄壤土,现代冲击土)
V4、V5、V5a
0.5~0.6
0.6~0.7
0.9~1.3
0.9~1.2
0.3~0.4
0.3~0.4
1.3~1.75
1.2~1.6
0.9~1.3
0.9~1.2
0.45~0.9
0.55~0.9
续上表
临路床A至'然区\高度至<<位 划W J
粘 性 土
地 下 水
地表 长 期 积 水
地表 临 时 积 水
H1
H2
H3
H1
H2
2.2~2.75
(2.(4)
2.4
(2.(2)
(2.(3)
2.2
(2.(4)
2.3~2.85
(2.1)
1.3~1.5
1.1~1.2
1.4~1.5
1.6~2.0
0.9~1.1
0.8~1.0
0.7~0.9
0.9~1.1
(1.9)
(1.9)
1.65~2.2
(2.0)
2.0
(1.(7)
(1.(8)
(1.(9)
(1.0)
(1.0)
0.6~0.9
(1.1)
(1.2) (0.9)

路基路面回弹模量试验检测方法

路基路面回弹模量试验检测方法

路基路面回弹模量试验检测方法SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#路基路面回弹模量试验检测方法土基的回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数,我国现有规范已给出了不同的自然区划和土质的回弹模量值的推荐值,具体参见《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014一97)中附录E“土基回弹模量测定仪参考值”表。

但由于土基回弹模量的改变将会影响路面设计的厚度,所以建议有条件时最好直接测定,而且随着施工质量的提高)口弹模量值的检验将会作为控制施工质量的一个重要指标。

测定回弹模量的方法,目前国内常用的主要有:承载板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法(如贯人仪测定法和CBR测定法人)。

一、承载板法1.目的和适用范围(1)本方法适用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。

(2)本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。

2.仪具与材料(1)加载设施:载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆。

在汽车大梁的后轴之后约80cm处,附设加劲小梁一根作反力架。

汽车轮胎充气压力为0.50MPa。

(2)现场测试装置,由千斤顶、测力计(测力环或压力表)及球座组成。

(3)刚性承载板一块,板厚20mm,直径为Φ30cm ,直径两端设有立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头,承载板放在土基表面上。

(4)路面弯沉仪两台,由贝克曼梁、百分表及其支架组成。

(5)液压千斤顶一台,80~100KN,装有经过标定的压力表或测力环,其容量不小于土基强度,测定精度不小于测力什量程的1/1oo。

(6)秒表。

(7)水平尺。

(8)其他:细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。

3.试验前准备工作(1)根据需要选择有代表性的测点,测点应位于水平的路基上,土质均匀,不含杂物;(2)仔细平整土基表面,撒干燥洁净的细砂填平土基凹处,砂子不可覆盖全部土基表面避免形成一层。

路基顶面回弹模量确定的新方法

路基顶面回弹模量确定的新方法

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要求、测试及有关规定的区别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:①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”;②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/底基层—)和循环周期(一般取)的轴向重复荷载。

道路工程_课题--道路现场质量检测之测定路基路面回弹模量(贝克曼梁)

道路工程_课题--道路现场质量检测之测定路基路面回弹模量(贝克曼梁)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
l检测方法:
★承载板法 适用于在现场土基表面,通过承载 板对土基逐级加载、卸载的方法,测出 每级荷载下相应的土基回弹变形值,经 过计算求得土基回弹模量。所测定的土 基回弹模量可作为路面设计参数使用。
图4-13 承载板试验现场测试装置 1-加劲横梁;2-测力计;3-钢板及球座;4-钢圆筒; 5-加载千斤顶;6-立柱及支座;7-承载板
• 弯沉值的测试方法较多,目前用的最多的 是贝克曼梁法,在我国已有成熟的经验, 但由于其测试速度等因素的限制,各国都 对快速连续或动态测定进行了研究,现在 用得比较普遍的有法国洛克鲁瓦式自动弯 沉仪,丹麦等国家发明并几经改进形成的 落锤式弯沉仪(FWD),美国的振动弯沉 仪等。
l强度和模量
• 土基回弹模量是公路设计中一个必不可少的参数。随 着对施工质量要求的提高,回弹模量值检测将会作为 控制施工质量的一个重要指标。常用方法:承载板法、 贝克曼梁法、现场CBR法等。
• • •
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弯沉值的几个概念: 1.弯沉 弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路基或路面表面轮 隙位置产生的总垂直变形(总弯沉)或垂直回弹变形值 (回弹弯沉),以0.01mm为单位。 2.设计弯沉值 根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、 公路等级。面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。 3.竣工验收弯沉值 竣工验收弯沉值是检验路面是否达到设计要求的指标之 一。,当胳面厚度计算以设计弯沉值为控制指标时,则验 收弯沉值应小于或等于设计弯沉值;当厚度计算以层底拉 应力为控制指标时,应根据拉应力计算所得的结构厚度, 重新计算路面弯沉值,该弯沉值即为竣工验收弯沉值。
l检测方法:
• 落垂式弯沉仪法 • 利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷载 测定弯沉,属动态测试,快速连续,但须 用贝克曼梁法进行标定换算。

公路各结构层回弹弯沉值设计规范和评定标准

公路各结构层回弹弯沉值设计规范和评定标准

公路各结构层回弹弯沉值设计规范和评定标准一、概述《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法;在《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004中提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。

1、《公路工程技术标准》(2003)2、《公路沥青路面设计规范》JTJ014-973、《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-20004、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004(一)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。

《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97119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L d=600N *AC*AS* Ab。

《公路沥青路面设计规范》JTJ014-9742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、路面和原有老路进行弯沉检测,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。

理论计算弯沉值路基,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。

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、在设计年限内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算:L d=600N *AC*AS*Ab式中:L d――路面设计弯沉值(0.01mm);N e――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,Ab=1.0;若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结构时,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;(注:新建公路和改建公路路设计弯沉均采用上面公式计算。

路基顶面回弹模量确定的新方法

路基顶面回弹模量确定的新方法

路基顶面回弹模量确定的新方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1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要求、测试及有关规定的区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:①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”;②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/底基层—)和循环周期(一般取)的轴向重复荷载。

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城市道路路面设计中的土基回弹模量值
吴祖德
(常州市市政工程设计研究院有限公司)
内容提要在城市道路路面设计中,应综合诸多因素来确定设计的土基回弹模量值。

本文介绍土基回弹模量的确定方法,供设计人员参考。

关键词土基回弹模量城市道路
0 前言
我国道路路面设计方法中,路基力学性能参数都是采用的土基回弹模量,它是我国路面设计中的重要力学参数,它的确定直接影响到其他参数的选择与结构设计的结果。

本文主要叙述对土基回弹模量的确定及其变化对沥青路面路基工作区的影响分析。

1 设计土基回弹模量确定因素分析
1.1 首先是根据规范要求,不能低于要求的设计值
1.1.1《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)
注:要求路床应处于干燥或中湿状态。

1.1.2《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)
1.1.3《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)
1.2 根据设计工程所在地区所处自然区划查表法估计土基回弹模量参考值
如江苏省在自然区划Ⅳ1、Ⅳ1a,摘录列于表5中:
经整理后见下表:
表6 江苏省不同干湿状态下的土基回弹模量值
注:1)c W 为土的平均稠度值;2)过湿状态的回弹模量是推算值 (图1)。

图1 过湿状态的回弹模量是推算值
1.3 由于城市道路的路床顶面的80cm 范围大部分接近于地下水位,路基土均处于过湿状态,路基土的土基回弹模量均为15MPa 左右,不能作为设计所用的土基回弹模量值,均要经过处理后,才能达到设计采用值,并结合路床土在路基工作区范围,要求达到规定的压实度要求,一般采用翻挖回填压实,采用6%石灰土处理。

对土基进行处理时,处于过湿状态假定E 0=15MPa ,当用20~100cm6%石灰土处理时,经计算得出处理层顶面的弯沉值,再经换算成顶面的土基回弹模量值,见下表:
表7 常州地区6%灰土处理地基厚度值计算表
表8常州地区各种设计土基回弹模量值的6%石灰土处理厚度表
按此处理方法,当路基工作区(规范要求的压实深度)为80cm时,则土基回弹模量值已经达到34MPa,已经满足于《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)的要求,不应小于30MPa和不应小于20MPa的要求。

我们注意到随着设计路基土基回弹模量的提高,在满足同样设计累计标准轴载次数时,路面结构厚度可以减薄,或者是同样的路面结构厚度时,可提高设计累计标准轴载次数值。

从表9中可以看出,增加交通量累计轴次值是土基回弹模量增加值的2.80-5.30倍。

或者是,当提高土基回弹模量设计值后,不增加路面厚度,就可以提高较多的设计累计标准轴次值。

1.4 为适应对设计的土基回弹模量值的提高,可采用8%的石灰土处理土基,对土基进行处理时,处于过湿状态假定E0=15MPa,当用20~100cm6%石灰土处理时,经计算得出处理层顶面的弯沉值,再经换算成顶面的土基回弹模量值。

表10 常州地区8%灰土处理地基厚度值计算表
压实要求。

2 土基回弹模量值的提高与路基工作区深度的关系
2.1路面结构厚度不变,土基回弹模量值增加,增加设计交通量标准累计轴次值,同时路基工作区深度增加:
举例1:城市快速路的沥青路面结构如下:
4cm SMA-13
5cm AC-20C
7cm AC-25C
40cm 水泥稳定碎石
20cm 10%石灰土
E0=34、40、50、60、70、75、80、90、100MPa
举例2:一级公路的沥青路面结构如下:
4cm SMA-13
6cm AC-20C
8cm AC-25C
36cm 水泥稳定碎石
20cm 低标水泥稳定碎石
E0=34、40、50、60、70、75、80、90、100MPa
2.2 当土基回弹模量值不变,在提高设计交通量标准累计轴次值时,路面结构的厚度需要增加,此时,会使提高设计交通量标准累计轴次值的路基工作区深度减少。

表14 相同的土基回弹模量,提高设计累计标准轴次时,需增加路面结构的厚度时的路基工作区深度
2.3 为适应相同的设计交通量标准累计轴次值时,当提高土基回弹模量值的同时,可减少路面的结构厚度,但都会使路基工作区深度加深。

3 结束语
现行规范规定的路床压实深度,就是指的路基工作区的深度,据现有分析,根据规范规定的路基工作区深度计算方法,在标准轴载100KN时,与设计的土基回弹模量、路面结构厚度、设计交通量标准累计轴次值有关。

在实际工程项目中,会有较大的变化,所以设计应遵循现行规范规定的路床压实深度要求外,应验算该压实深度是否符合计算的路基工作区深度的要求。

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