土基回弹模量对沥青路面的影响
沥青混凝土路面耐久性的影响因素及对策

Roads and Bridges 道路桥梁57沥青混凝土路面耐久性的影响因素及对策杨林(重庆交通大学土木建筑学院重庆)中图分类号:U45 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2017)04-0057-01摘要:沥青混凝土路面在使用的过程中,长期受自然因素和行车荷载的重复作用,为保证路面具有较长的使用年限,必须具备较好的耐久性。
本文主要对公路建设沥青混凝土路面的耐久性进行分析研究,提出了改善沥青混凝土路面耐久性的措施,以延长沥青路面使用寿命。
关键词:沥青混凝土路面;耐久性;改善措施1 引言近年来,我国公路建设得到了快速的发展,发展最为迅速的应属高等级公路。
据统计,目前主要使用沥青混凝土材料作为高等级公路的路面材料,约占90%,沥青混凝土路面的设计使用年限为12 ~ 15 年,但现在的情况是,在外界不同的环境情况和日益增长的交通荷载的影响下,在设计使用年限内沥青路面就较为普遍地出现开裂、路面凹凸不平等损坏现象,影响道路的正常通行,道路的使用寿命因此而大幅度缩短。
因此,加强道路的日常管理维护,提高沥青混凝土路面的耐久性具有重要的意义,本文对沥青混凝土路面耐久性的影响因素进行了分析研究,提出了相应的提高沥青路面耐久性的措施。
2 沥青混凝土路面的耐久性定义沥青混凝土路面的耐久性就是指路面在自然因素以及行车荷载的多次重复作用下,材料不致迅速衰变、结构不致因疲劳而破坏的性能。
3 影响沥青混凝土耐久性的因素分析影响沥青路面耐久性的因素有很多,实践经验表明,其中较为主要的影响因素是车辙、裂缝及半刚性基层的质量。
车辙的形成受外界环境、路面结构设计和沥青材料等因素有关;沥青的老化也是导致路面加速损坏的重要原因。
由此可见,沥青材料的耐久性对沥青路面的耐久性有重要意义。
3.1 车辙车辙是指路面结构层及土基在行车荷载作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。
沥青路面车辙通常有三种类型,分别是磨损下的车辙、结构性车辙和失稳性车辙。
浅析我省普通公路土基回弹模量

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2 我省各地土基回弹模量随季节变化的规律
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从表 1 中可 以看 出, 含水量对土基 回弹模量 的 影响比较大。虽然我省不同地 区、 同土质的土基 不 ” ∞ ∞
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北 方 交 通
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城市道路路面设计中的土基回弹模量值

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。
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。
道路土基回弹模量及其在路面结构中的影响

变化对沥青路面与水泥混凝土路面的影响分析 。
1 土基 回弹模量 的确定
1 . 1 承 载 板现 场 实 测法
承载板现场 实测法是在 已建成路基上 ,在不 利季 节 用 大 型承 载板 测 定 土 基 0~0 . 5 mm( 路 基 软 弱时测至 1 m m)的变形压力 曲线 ,通过 3 0 c m 的承载板 , 对土基逐级 加载 、 卸载 的方法 , 测 出每 级荷 载下 的相 应 的土 基 回弹变 形 值 ,排 除显 著 偏 离的回弹变形异常点 , 绘出荷载 P与 回弹变形值 L
P i 、 L i — —承载板各级压强( M P a ) 及其对应的 回弹 变形 值 ( c m) 。 E 。 值大多数呈微 凸形 , 少数( 土较干而密实时) 具有近似线性关系。因而 , 回弹模量值仍是 随着荷 载压力 而减小 的变量 ,应 按路基 实际受 到的压力 ( 或 回弹弯沉 ) 大小来取值 。 但承载板试验至什么情 况结束 , 现在没有统一的做法 。对与干燥 、 中湿状 态路基 的应力 、应变 P~ L曲线基本为线性关系 , E 。 值的变化不 大, 基本是稳定 的。 对高速 、 一级 、 二 级公 路半 刚性基 层 沥青路 面 , 由于路 面较厚 , 模量 较 高, 交通荷载传递到路基的受力往往小于 0 . 1 M P a , 变 形小 于 0 . 3~O . 5 m m。虽 然可 采 用 0 . 1 MP a前 的 应力一应变曲线计算 E 。 值, 但因其应力小 变形小 ,
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沥青混凝土回弹标准

沥青混凝土回弹标准沥青混凝土回弹标准是评定沥青混凝土路面硬度和弹性的重要指标,也是评定沥青混凝土质量和性能的重要依据。
回弹标准的合理性和准确性对于保障沥青混凝土路面的使用寿命和行车安全具有重要意义。
本文将对沥青混凝土回弹标准进行详细介绍,包括回弹标准的意义、相关测试方法和标准要求等内容。
首先,沥青混凝土回弹标准的意义非常重大。
回弹标准可以直接反映沥青混凝土路面的硬度和弹性,对于评定路面的质量和性能具有重要作用。
通过回弹标准的测试,可以及时发现路面的老化和损坏情况,从而采取相应的维护和修复措施,延长路面的使用寿命,保障行车安全。
同时,回弹标准也是沥青混凝土施工和质量管理的重要依据,有助于提高施工质量和路面性能。
其次,沥青混凝土回弹标准的测试方法主要包括使用回弹法进行测试。
回弹法是通过在沥青混凝土路面上施加标准冲击荷载,然后测量弹回高度来评定路面的硬度和弹性。
根据国家标准《沥青混凝土回弹法试验方法》(GB/T 50081-2002),在进行回弹测试时,应选择合适的测试点和测试仪器,保证测试的准确性和可靠性。
同时,还需要注意测试环境的影响因素,如温度、湿度等,以确保测试结果的准确性和可比性。
最后,沥青混凝土回弹标准的要求主要包括对回弹值的限定和评定。
根据国家标准《沥青混凝土路面工程技术规范》(JTG F40-2004),不同类型和等级的沥青混凝土路面,在回弹值方面都有相应的要求和标准。
例如,对于高速公路和城市主干道等重载路面,要求回弹值应达到一定的标准,以保证路面的耐久性和承载能力。
而对于次干道和轻型车辆通行路面,回弹值的要求则相对较低。
此外,还需要根据实际情况考虑路面的使用环境和交通负荷等因素,合理确定回弹标准的要求。
综上所述,沥青混凝土回弹标准是评定沥青混凝土路面质量和性能的重要指标,对于保障路面的使用寿命和行车安全具有重要意义。
合理的回弹标准要求和测试方法,可以有效提高沥青混凝土路面的质量和性能,为交通运输行业的发展和社会的安全稳定做出贡献。
城市道路路面设计中的土基回弹模量值

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。
路基回弹模量对沥青路面结构受力的影响

路基回弹模量对沥青路面结构受力的影响苏红敏【摘要】针对不同的路基回弹模量,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了路表弯沉、面层内剪应力与压应力、基层底拉应力等沥青路面结构受力参数伴随路基回弹模量变化的趋势.分析结果表明:路基回弹模量对路表弯沉和基层底拉应力影响比较大,对面层剪应力和压应力影响较小,较高的路基回弹模量可有效提高路面的结构承载力和疲劳寿命,改善路面使用性能.【期刊名称】《内蒙古公路与运输》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P4-6)【关键词】路基回弹模量;路面性能;应力分析【作者】苏红敏【作者单位】新疆交通规划勘察设计研究院,新疆乌鲁木齐830006【正文语种】中文【中图分类】U416.1路基是路面结构物的基础,大量实践表明,常常出现的路面损坏现象,大部分是由于路基强度不足、稳定性变差造成的。
由此可见,设计和构筑一个坚实、均匀、稳定的路基,提高路基抗变形能力,对保证公路路面结构具有良好使用品质与经济效益具有重要意义。
早在20世纪60年代,我国的道路设计者就提出了“强基薄面稳土基”的路面结构设计理论,确定以回弹模量作为评价路基强度和稳定性的力学指标[1]。
路基回弹模量是我国沥青路面结构组合设计和结构层厚度设计中的一个重要参数,模量大小是否适宜不仅影响工程造价,而且关系道路的使用品质[2]。
笔者采用壳牌公司基于层状弹性体系理论开发的路面应力分析软件BISAR3.0(bitumen stress analysis in road),分析了路基回弹模量对路表弯沉、面层内剪应力及压应力、基层拉应力等路面结构受力参数的影响,找出了这些参数随路基回弹模量变化规律,为沥青路面设计提供一些理论基础。
1 路面结构方案的选定半刚性基层具有良好的强度、刚度和稳定性,可作为路面结构的主要承载体,并且具有工程投资少、设计方法和施工工艺成熟等特点,是我国典型的路面结构。
结合近些年新建高速公路、一级公路半刚性基层沥青路面结构方案,本文采用的半刚性基层沥青路面结构方案各结构层组合及材料参数如表1所示[3]。
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土基回弹模量对沥青路面的影响
在沥青路面的设计和施工中,一个重要的参数是土基回弹模量,它是土壤的一种力学指标,用来衡量土壤回弹的能力。
土基回弹模量的大小会直接影响到道路的稳定性和使用寿命,如果回弹模量过大,会导致路面变形严重,影响行车安全,如果回弹模量过小,会加速路面老化,降低使用寿命。
因此,研究土基回弹模量对沥青路面的影响,对于优化道路设计和施工具有重要意义。
一、土基回弹模量的定义和测试方法
土基回弹模量是指土壤经过一定荷载作用后恢复原来高度的能力。
在实际应用中,常用钢球落锤回弹法对其进行测试。
测试过程中,先在路面上放置一个直径为300mm,高度为
50mm的试块,然后从0.4m的高度自由落下一个直径为50mm,重量为8kg的钢球,钢球落在试块上后,试块的中心部位会向下压缩一定的距离,钢球反弹离开试块后,试块会由于回弹作用恢复到原来高度的情况下,这根据落锤反弹高度差来确定土基回弹模量的数值。
二、土基回弹模量对沥青路面的影响
土基回弹模量是沥青路面稳定性的关键指标之一,它通常与沥青混合料的性质和路面结构设计有关。
由于回弹模量的大小与路面负荷和荷载频率有关,所以在设计路面时需要充分考虑这些因素。
1.路面变形的影响
土基回弹模量的大小决定了路面的抗变形能力,大的回弹模量可以提高路面的抗变形能力,减少路面变形,降低路面加速老化的速度。
而小的回弹模量则会降低路面的稳定性,导致路面变形和损坏。
因此,土基回弹模量的大小应根据具体的路面设计要求进行选择,合理的选择将有利于提高路面的使用寿命和稳定性。
2.路面平整度的影响
土基回弹模量对于路面平整度的影响也非常显著。
在车辆通过路面时,由于惯性力的作用,当车轮经过路面凸起处时,会降低车速并产生强烈的震动,这对行车安全和驾驶舒适度都有很大的影响。
而路面的平整度则是指路面在水平方向上的平滑度,直接影响到车辆行驶时能否平稳通过。
因此,在路面设计时,需要充分考虑土基回弹模量对路面平整度的影响,通过合理的选择回弹模量以及路面结构设计,提高路面的平整度,从而提高车辆行驶的安全性和驾驶舒适度。
3.路面粘结强度的影响
土基回弹模量对沥青路面的胶结强度也有影响。
胶结强度是指路面上不同材料之间的黏附力大小,对于路面的耐久性和使用寿命至关重要。
如果土基回弹模量过大,会将沥青材料压缩到较小体积时形成挤压,从而降低胶结强度,加剧路面损坏的速度。
而选择合理的土基回弹模量对于优化沥青混合料的性质和路面结构设计将有重要的作用,还可以提高路面的胶结强度,从而延长路面的使用寿命。
三、结论
综上所述,土基回弹模量是沥青路面设计建造中不可或缺的因素之一。
路面设计者需要深入了解土基回弹模量与沥青混合料性质和路面结构设计的关系,以选择合适的回弹模量,并通过优化路面结构以及混合料等措施来提高路面的使用寿命和稳定性。
未来,我们期望在更多的研究与实践中发现土基回弹模量在沥青路面设计当中的其他重要影响,并同样逐步加以实现与应用。