天然砂砾路面结构计算
天然砂砾土路基压实质量的控制
和裂缝的渗入率变化在每厘米缝0— 1800 cm3/h，平均为每厘米缝397cm3/
h。与Ridgeway的测试结果相比，其
变化范围和平均值都大于后者，对Ia
的建议值为面层透水和存在轻微龟裂 的沥青路面的渗入率0.625cm3/(h·cm2) [0.15m3/(d·m2)]。
确定最大干容量
Hale Waihona Puke 室内击实试验是确定最大干容量
有效方法。保证室内击实试验所用砂
砾土与施工现场的砂砾土相同是非常
关键的，为此采用配置不同砾料来做
标准击实试验。首先，风干具有代表
性的天然砂砾土100kg，然后用工具进
行捣碎，但不能使粒料中的单个颗粒
破碎。其次，进行筛分实验，除去大于
164 TRANSPOWORLD 2012No.17 (Sep)
高速公路路基及其排水设计技术
是固定的。这种现象的出现是因为以下 原因：首先，天然砂砾土中的砾料含量 分布差异较大，级配浮动明显，土场中 有的地方细料集中而粗料却不足，有的 地方粗颗料多而细料却少，除此之外， 砾料在装运等过程中会出现重新分布， 使砾料在路基填料中分布不理想；其 次，整个取土场中的最大干容重与室内 击实试验所确定的最大干容重不相符。 上述问题的解决最主要是要以《公路工 程集料试验规程》、《公路土工试验规 程》为标准，通过室内击实试验获得最 大干容重，除此之外，确定最大干容重 与最佳含水量、砾料的含量之间的联 系。路基施工要按《公路路基施工技术 规范》为标准进行，质量检测评定要按 《公路工程质量检验评定标准》进行， 以压实度为主要指标进行质量控制。
砂砾土使用情况
天然的砂砾土具有水稳性较好、 承受力高、工程力学性能较好、干密 度大、塑性小、容易压实及含量很丰 富等众多优良特点，因此被作为填充 路基的首选。但是由于其材料组成比 较复杂，如碎石含量、粒径、含水 量、级配等的变化，导致标准密度的 可变性会增强，从而使天然砂砾土的 压实质量很难检测。
砂砾垫层技术交底详解
砂砾垫层技术交底一、工程概况及施工目的1、路面结构组成注：在中湿、潮湿路段及挖方路床、零填挖路段加设20㎝厚天然砂砾垫层，排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于枯燥状态，垫层设置与路基同宽。
2、施工目的1)、通过垫层试验段施工，总结出一套适合于本标段路面砂砾垫层施工合理的施工组织和机械设备的配置方式。
2)、通过试验，总结低填及挖方路段的摊铺、碾压、填筑松铺厚度、压实机械型号及组合、碾压遍数和碾压速度等参数。
3)、通过试验，总结如何依据招标文件的技术、质量标准以及部颁质量标准进行标准的程序管理方法和质量控制手段。
4)、通过本试验段施工，收集相关数据，指导路面垫层施工并到达技术质量标准。
二、试验段施工组织及施工安排1、垫层试验段方案于2021年7月16日至7月20日在主线K49+700-K50+000段组织实施,厚度：20cm。
2、施工准备:1)技术准备:A、试验室对进场砂砾进行原材料试验和标准配合比试验。
a、进场原材料要求：垫层砂砾采用天然砂砾，其最大粒径不超过37.5mm,通过0.075mm筛孔颗粒含量不大于5%。
b、标准试验：取进场材料进行不同含砾量的标准击实试验，确定垫层砂砾的最大干密度和最正确含水量，作为控制现场压实的标准。
B、测量队对标段全线进行导线、水准复测，对试验段进行施工放样，测量成果见附表。
2)现场准备:A、根据垫层的工程特点及施工进度、工程质量和平安文明施工等方面的要求，工程部成立了垫层施工技术指导组，加强对人员、材料、设备等的组织管理，确保工程优质、平安、快速地完成。
主要成员配备及职责见表1。
丰富经验的熟练工人，跟随机械指挥卸料，跟机找平，整修侧边，随机加油等辅助工作，每班由15人组成。
B、垫层施工机械配备已到位，机械设备驾驶操做控制人员进行岗前培训，考核合格前方能上岗，并实行定员定岗，严守操作规程。
机械配置见表2。
C、已打通通往试验段的施工便道，人员及机械设备可直接进场作业。
四级公路路基路面弯沉值标准
四级公路路基路面弯沉值标准竣工验收弯沉值计算公路等级: 四级公路新建路面的层数 : 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚(cm)抗压模量(MPa)1 中粒式沥青混凝土5 12002 水泥灰稳定土20 8003 天然砂砾 15 2004 天然砂砾20 1505 土基40计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 48.6 (0.01mm)第2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 59.8 (0.01mm)第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 136.4 (0.01mm)第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 220.2 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 292.5 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式) LS= 232.9 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)一、公路回弹弯沉值的作用（一）概述路基路面回弹弯沉的设计计算与检测，是公路建设过程中必不可少的一部份，是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。
首先由设计单位设计出弯沉值，再由施工单位去执行施工自检，然后由监理、检测部门抽检鉴定，实现设计意图。
在当前的规范规定中，《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97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；在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000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。
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范，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设中的应用，本人在前辈及同行的肩背上，略作点抄习发挥，特写此文，以示对本行作点贡献在阅读本文之前，请备好以下标准和规范：1、《公路工程技术标准》（2003）2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-973、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000 44、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98（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。
天然砂砾底基层施工方案
2）碾压时由低处（侧）向高处开始碾压。先用振动式压路机静压2遍，之后用振动式压路机振压4遍，最后启动 强行振动，碾压
直至设计要求的压实度。 3）碾压注意： A、碾压速度：前两遍采用1.54km∕h—1.7km∕h为宜，以后用2.。km/h—2.5km∕ho B、错1/3—1/2轮宽碾压，后轮碾压完路面全宽时为一遍。 C、两侧边缘多压3—4遍。 D、碾压应从已经压实的路段上开始。 E、碾压时应平行中线方向进行。 F、两段作业衔接处，第一段留下5-8cm不进行碾压，第二段施工时，将前段留下未压部分与第二段一起碾压。 G、碾压快结束时测定密度，如不合格则还要继续碾压，直至合格为止。 H、碾压结束表面平整密实、无松散、轮迹现象。 I、碾压时禁止调头，刹车或在一个地方振压。 J、凡压路机不能作业的地方，应采用机夯进行压实，直至达到规定的压实度为止。
（7）过程控制 1）有负责施工的工长、技术人员、测量人员、试验人员及项目领导。 2）有指挥车辆的人员和验收集料质量和数量的人员。 3）有充足的力工和相应配套的工具、用具。 4）有配套机械设备并应完好和满足相应功能。 5）配有测量、试验、检验仪器。 6）具有图纸、资料、数据、规范、标准等齐全技术资料。 7）具有通讯设备随时能与驻地及料场保持联系。 8）刚完工的路段内应禁止一切车辆通行。 9）立即恢复中线。 10）适时进行自检及验收。 （8）施工要求 1）级配要求，最大粒径不应超过53毫米，集料组成如下表: 2）施工中，砾石颗粒中细长及扁平颗粒含量不应超过20%,底基层集料的塑性指数与0.5毫米以下细土含量
.在下承层测量基础铁钉布处铁钎子，要求钉入下承层I。CnI左右，做到稳定不晃动。 .在铁钎子上用红铅笔或线绳标出松铺厚度。施工时用线绳挂出三条纵向的高度线，并严格与红铅笔线或线绳标 出的高度相一致。 .试验段施工 （1）底基层施工前，进行试验段的施工。对其进行分析评价，从中选出最佳方案指导全线施工。 （2）试验段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的路 段，路段长度不宜小于100mo （3）试验段施工应解决如下问题： 1）原材料的适用性及最佳含水量控制方法。 2）确定每作业段的铺筑长度及铺筑成型所用时间。 3）集料的摊铺方法，松铺系数。 4）整平和整形方法、程序。 5）压路机的选择和适宜数量、碾压顺序、速度以及遍数 6）运输、摊铺和碾压机具的协调与配合 7）人员配备的合理性。
路面材料密度
1.多种材料混合结构，按压实混合料干密度计算。
单位：t/m3水泥稳定土基层路面名称干密度水泥土1.75 水泥砂2.05 水泥砂砾2.233水泥碎石2.277 水泥石屑2.14 水泥石渣2.1水泥碎石土2.15 水泥砂砾土2.111石灰稳定土基层石灰土1.712 石灰砂砾2.1 石灰碎石2.141石灰砂砾土1.948 石灰碎石土1.975 石灰土砂砾1.948石灰土碎石1.975石灰、粉煤灰稳定土基层石灰粉煤灰1.17 石灰粉煤灰土1.504石灰粉煤灰砂1.68 石灰粉煤灰砂砾1.982石灰粉煤灰碎石2.049 石灰粉煤灰矿渣1.65石灰粉煤灰煤矸石1.7石灰煤渣稳定土基层石灰煤渣1.28 石灰煤渣土1.48石灰煤渣碎石1.8 石灰煤渣砂砾1.8石灰煤渣矿渣1.6 石灰煤渣碎石土1.8水泥石灰砂砾2.142 水泥石灰碎（砾）石2.184水泥石灰土1.749 水泥石灰土砂1.907水泥石灰砂砾土1.992 水泥石灰碎石土2.02粒料改善砂、粘土1.9 砾石2.1嵌锁级配型基、面层级配碎石2.268 级配砾石2.268填隙碎石1.98 泥结碎（砾）石2.15磨耗层砂土1.9 级配砂砾2.2 煤渣1.6沥青碎石特粗式2.283 粗粒式2.283 中粒式2.269 细粒式 2.252沥青混凝土粗粒式2.365 中粒式2.358 细粒式2.351 砂粒式2.35 抗滑表层中粒式2.362 细粒式2.354 沥青玛蹄脂（SMA) 2.3532.各种路面材料松方干密度如下：单位：t/m3粉煤灰0.75 煤渣0.8 土 1.24 矿渣1.2煤矸石1.4 砂1.51 碎石1.521 石屑1.53碎石土1.6 石渣1.5 砾石1.62 砂砾1.65砂砾土1.7 粘土1.3 风化石1.333.单一材料结构，按压实系数计算。
各种材料压实系数如下：材料名称压实系数级配砾石1.28 级配碎石1.34 砾石1.2碎石1.22 砂1.26 砂土1.28沙砾1.25 煤渣1.65 矿渣1.3天然砂砾1.31 风化石1.3。
天然砂砾石垫层施工方案
天然砂砾石垫层施工方案一、工程概况本工程位于-———-———————----————生产服务中心,拟建综合办公区道路，全长598米。
该建设对于改善厂区与沿线道路的连接提供了方便的条件,具有非常重要的意义。
主要技术指标路基宽度:7。
8米行车道宽度: 7。
0米路面结构:上面层为水泥混凝土路面；基层为水泥稳定砂砾;垫层为砂砾.路线最大纵坡: ０。
33转弯半径:9。
０米道路做法及标准:1。
22cｍ厚混凝土面层，抗弯拉强度不小于4．５mｐa.2. 20ｃm厚水泥稳定砂砾基层,水泥含量为集料重量比的10％,大于5mm砾石含量６0—70％,从拌和到养生时间不超过3小时,应满足道路施工验收规范。
３。
20cm厚天然砂砾底垫层．4。
基地土夯实(压实系数０。
96）二、施工组织机构为了统一指挥,便于协调,强化施工管理,在施工现场设置工程项目经理部作为常设组织机构,组织专业的技术管理人员常驻现场,装备优良的机械设备投入施工，坚持“统筹兼顾,重点突出,强化施工管理,狠抓工程质量＂的原则，做到机构严密,现场指挥有力,施工方案合理，检测手段可靠，工期安排紧凑,质量把关严格。
根据业主和招标文件对本合同段的施工要求，以及工程规模、工期、质量等方面的要求和本合同段的特点，结合我公司施工能力和经验,我单位将为本合同段的施工组成一套高效、精干、强有力的领导机构和装备先进、施工水平过硬的队伍。
本合同段项目部设项目经理:李//、技术负责人：张/／、工程部成员：王/ 、材料员:刘/／等职员。
1、项目经理部是施工队伍的核心,其职能是按照业主和合同条款的要求,圆满地履行施工合同，即指挥施工机械和人员在业主规定的工期，以优良质量完成合同范围内的所有工程项目，项目经理对外接受监理工程师和业主的一切有关工程的指令，对内则是协调和指挥各施工队顺利完成分项工程施工生产，如工程进度、工程计划、对外关系等工作。
技术负责人负责工程质量与工程施工技术。
2、工程部的职能是协助技术负责人解决各施工队施工中遇到的技术难题,编制重大施工项目的施工方案.制订和下达施工计划,检查、督促各施工队,按时完成任务，每月对各施工队完成的施工任务，报送监理和业主.3、财务部负责对施工队进行工程拨款控制，并进行工程成本考核与分析，随时提供这方面的报告,供项目经理进行决策。
(整理)四级公路路基路面弯沉值标准
四级公路路基路面弯沉值标准竣工验收弯沉值计算公路等级: 四级公路新建路面的层数 : 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚(cm)抗压模量(MPa)1 中粒式沥青混凝土5 12002 水泥灰稳定土20 8003 天然砂砾 15 2004 天然砂砾20 1505 土基40计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 48.6 (0.01mm)第2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 59.8 (0.01mm)第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 136.4 (0.01mm)第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 220.2 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 292.5 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式) LS= 232.9 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)一、公路回弹弯沉值的作用（一）概述路基路面回弹弯沉的设计计算与检测，是公路建设过程中必不可少的一部份，是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。
首先由设计单位设计出弯沉值，再由施工单位去执行施工自检，然后由监理、检测部门抽检鉴定，实现设计意图。
在当前的规范规定中，《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97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；在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000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。
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范，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设中的应用，本人在前辈及同行的肩背上，略作点抄习发挥，特写此文，以示对本行作点贡献在阅读本文之前，请备好以下标准和规范：1、《公路工程技术标准》（2003）2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-973、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000 44、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98（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。
四级公路路基路面弯沉值标准
四级公路路基路面弯沉值标准竣工查收弯沉值计算公路等级 :四级公路新建路面的层数: 4标准轴载 : BZZ-100层位结构层资料名称厚(cm)抗压模量 (MPa)1中粒式沥青混凝土 5 12002水泥灰牢固土 20 8003天然砂砾 15 2004天然砂砾 20 1505土基 40计算新建路面各结构层及土基顶面竣工查收弯沉值:第 1 层路面顶面竣工查收弯沉值 LS= 48.6 (0.01mm)第2 层路面顶面竣工查收弯沉值LS= 59.8 (0.01mm)第 3 层路面顶面竣工查收弯沉值 LS= 136.4 (0.01mm) 第4 层路面顶面竣工查收弯沉值 LS= 220.2 (0.01mm)土基顶面竣工查收弯沉值LS= 292.5 (0.01mm)( 依照“基层施工规范”第 88页公式 ) LS= 232.9 (0.01mm)( 依照“测试规程”第 56页公式)一、公路回弹弯沉值的作用（一）归纳路基路面回弹弯沉的设计计算与检测，是公路建设过程中必不可以少的一部份，是勘探设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。
第一由设计单位设计出弯沉值，再由施工单位去执行施工自检，尔后由监理、检测部门抽检判断，实现设计妄图。
在当前的规范规定中，《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，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；在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000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。
因此，对于很多工程技术人员来说，若是不相同时熟悉上述三种规范，就简单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。
经笔者近来几年本质使用和研究发现，相当一部份勘探设计、施工监理和检测单位都存在近似问题。
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路面结构计算说明
1、累计当量轴次的选择:
根据参考本段交通量资料及公路等级主线在全线累计当量轴次拟定为26.5614万次。
2、路面结构层：
路面结构层根据累计当量轴次和路基回弹模量拟定从上到下依次为3cm厚沥青表面处治面层（AC-13C），15cm厚天然级配砂砾基层。
3、设计参数：
公路等级为四级公路，设计年限6年，车道系数0.7，面层类型系数1.2，基层类型系数为1.6。
4、路面结构各层抗压模量《公路沥青路面设计规范》JTG D50－2006附录E表E.1和表E.2，拟定沥青混合料面层20℃的抗压模量拟定为1000MPa；级配砾石抗压模量拟定为200 MPa。
5、此路面结构计算书适用于本项目。
路面结构计算书
1、轴载换算及设计弯沉值计算
序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量
1 小客车13.55 27.
2 1 双轮组55
2 中客车29.5 36.75 2 双轮组<
3 50
3 大货车50 110 2 双轮组<3 45
设计年限 6 车道系数 .7
序号分段时间(年) 交通量年增长率
1 1 1 ％
2 2 2 ％
3 3 3 ％
路面竣工后第一年日平均当量轴次: 167
设计年限内一个车道上累计当量轴次: 26.5614万次
公路等级四级公路
公路等级系数 1.2 面层类型系数 1.2 基层类型系数 1.6
路面设计弯沉值: 113.7 (0.01mm)
2、改建路段原路面当量回弹模量计算
原路面平均弯沉值: 150 (0.01mm)
原路面弯沉值标准差:3 (0.01mm)
保证率系数 1.3
季节影响系数 1.2 湿度影响系数 1.0 温度修正系数 1.0
原路面计算弯沉值: 185(0.01 mm)
原路面当量回弹模量: 88.0 (MPa)
3、改建路面补强厚度计算
公路等级: 四级公路
加铺路面的层数: 2
标准轴载: BZZ-100
路面设计弯沉值: 113.7(0.01mm)
路面设计层层位: 2
设计层最小厚度: 15 (cm)
层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa)
1 沥青混合料 3 1000
2 级配砾石？200
3 天然砂砾路基（原路基）88.0
4、按设计弯沉值计算设计层厚度:
LD= 113.7(0.01mm)
H( 2 )= 15 cm LS=113(0.01mm)
由于设计层厚度H( 3 )=Hmin时LS<=LD,
故弯沉计算已满足要求 .
路面设计层厚度:
H( 2 )= 15 cm(仅考虑弯沉)
5、验算路面防冻厚度:
验算路面防冻厚度:
参照《公路区划标准》，本地区为Ⅵ2，参照《公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）》，在潮湿状态，最大冻深1.2m的情况下，根据路面结构层材料，最小防冻深度取65㎝。
计算结果表明，在未考虑防冻层厚度情况下，路面结构层的厚度为18cm（3+15cm）；路基平均填筑50cm天然砂砾及原路基平均填筑10～20cm天然砂砾，综合考虑后，满足最小防冻厚度的要求。
通过计算和校核验算，路面结构如下：
---------------------------------------
沥青混合料 3 cm
---------------------------------------
天然级配砂砾基层15cm
---------------------------------------
天然砂砾路基
计算改建路面各加铺层顶面竣工验收弯沉值:
第1 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 113.0(0.01mm)
第2 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 129.7(0.01mm)
路基顶面竣工验收弯沉值LS= 142.8(0.01mm)。