路面弯沉的检测
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热拌沥青混合料路面需要检测的项目:压实度、平整度、构造深度、厚度,接缝。具体清查:F40-2004(施工过程质量控制)和JTGF80/1-2004(公路工程质量检验评定标准)。
沥青路面弯沉测试及分析
1 路面弯沉的变化规律
路表弯沉的变化是一个多方面因素综合作用的
复杂过程。路基路面各层的材料性质、结构组成类
型、压实状况、压实程度、温湿度环境、气候条件、交
通组成、检测时的环境条件以及所使用的仪器设备
及检测人员的检测水平等均对弯沉的大小产生很大
影响。
沥青路面的表面弯沉变化过程分为三个阶段。
路面竣工后的前1--2年为第一阶段。在这一阶段,
由于车辆荷载的重复碾压,渐趋压实,加上半刚性基
层材料随着龄期强度增长,从而导致路表弯沉将逐
渐减小,大约在路面竣工后的第2年达到最小值。
路面竣工后的第2年到第4年为第二阶段。在
这一阶段,表现为路表弯沉的不断增长。这是因为,
一方面半刚性基层的强度增长已十分缓慢,并逐渐
趋于相对稳定状态;另一方面,由于车辆荷载的重复
作用以及水、温度状况的变化,加之路面混合料本身
因拌和不均匀,而导致强度不均匀性等因素的影响,
结构内部的微观缺陷将因局部范围的应力集中而扩
展,并逐渐出现小范围的局部破坏,从而导致路面结
构整体刚度的下降,使得路表弯沉急剧增大。如果
设计不当,没有严格控制工程质量,或是工程质量的
不均匀性,则有可能在这一阶段出现局部路面的早
期破坏。
路面竣工3--4年后直至达到极限破坏状态为
弯沉变化的第三阶段。在这一阶段,路面由于各种
复杂因素产生的局部强度不足的问题已充分暴露,
内部缺陷附近局部区域积蓄的高密度能量也已通过
缺陷的扩展而转移,并自动实现了整个系统的能量
平衡,从而使得结构内部损伤的进一步发展得到抑
制。路面结构的整体刚度重新达到一种新的较低水
平的相对稳定。因此,路表弯沉进人了一个相对稳
定的缓慢变化阶段。即所谓的结构疲劳破坏的稳定
发展阶段,并一直延续到路面结构出现疲劳破坏。
在路面竣工后的1一2年之间,路表弯沉值最
小。可见,在此期间路面整体结构处于最大刚度状
态。但是,在测定材料参数时,养生时间最长的基层
材料的设计龄期也只有6个月。这个时间,正好接
近于路面竣工后第一年的不利季节。而且统计结果
表明:沥青路面弯沉变化及测试竣工后第一年不利
季节的弯沉值与最大刚度状态所对应的弯沉值比较
接近。因此,将路面竣工后第一年不利季节近似地
假定为路面整体结构的最大刚度状态,而取得沥青
路面的设计状态。这个状态也正是我们测量路面弯
沉代表值的状态。
2 贝克曼梁弯沉仪路面弯沉测试
2.1 标准车
标准车为双轴、后轴每狈吐为双轮胎的载重汽车,轮隙宽度应满足能自由插人弯沉仪测头的测试要求。测
试车可根据需要按公路等级选择,高速公路、一级及二级公路应采用后轴10t的BZZ一100标准车;其他等级公路可采用后轴6t的BZZ一60标准车。
测定弯沉用的标准车是很重要的,我国一直规
定用解放牌CA一IOB型及黄河牌JN一150型作为
两个荷载等级的标准车。但这两种车型逐渐淘汰和
不再生产,渐趋灭绝。因此,规范对标准车的规定,
仅规定轴重、轮压、气压等主要参数,凡符合这些参
数的车型皆可使用。测试前,应测定测试车的轴重、
轮压、轮胎接地面积,与标准车的要求相差不应超过
规定的值。如有不符,应适当调整。
2.2 弯沉仪的选择及弯沉仪误差修正
弯沉仪由贝克曼梁、百分表及表架组成。弯沉仪
长度有两种:一种3.6 m,前后臂分别为2.4 m和
1.2 m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m,前后臂分别为
3.6 m和1.8 m.当在半刚性基层沥青路面上测定时,
宜采用长度为5.4 m的贝克曼梁弯沉仪,并采用822一100标准车。这是因为随着公路路面刚度提高,弯沉仪影响半径也越来越大。统计表明,20世纪60年代中级路面的弯沉影响半径为0.5一1 m;70年代三级沥青路面为1一1.5 m,二级路面为1.5一2 m;90年代高等级公路兴建后,路面弯沉影响半径普遍已发展到3m,有的已达到4m以上。在这种情况下,3.6 m弯沉仪臂长的支点已落人弯沉影响区,这样很难避免由于荷载车
造成的支架下降变形的影响,使测定的弯沉值偏小,造成测量误差。因此,若采用3.6 m的弯沉仪,测定时应{下转第2 8页》
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总第146期黑龙江交通科技第4期
2.3 黄土路基填筑
当利用挖方黄土填筑路基时,CBR不满足要求时,按要求掺灰。路床0一50 cm部分不采用黄土填筑,应采用砂砾,50--80。部分采用5%灰土隔水层。当使
用黄土作为路基填料时,路基填筑施工每4.0 m填高
采用2 000 kN"m的夯击能进行强夯补压。
2.4 黄土路基挖方段边坡坡率
(1 )黄土路段挖方边坡应一次开挖成型,避免原
状土的扰动,严禁超挖后采用回填方式修整边坡。(2) 同一挖方段土质均为黄土且挖方边坡最大高
度小于10.0 m时,采用一级边坡,边坡坡率1:1.50 (3) 同一挖方段土质均为黄土且挖方边坡最大高
度10.0--16.0 m时,采用二级边坡,由下而上8.0 m高处设置平台,平台宽度2.0 m,边坡坡率均为1:1.5. (4 )同一挖方段存在黄土与非黄土、表层黄土厚
度大于8.0 m且最大边坡高度大于10.0 m时,每
8.0 m高边坡分级,平台宽度2.0 m。黄土与非黄
土交界存在于同一级边坡内,且此级边坡位于第二
级及以上各级时,平台宽度2.0 m,边坡坡率1:1.5;
此级边坡位于第一级时,当非黄土高度超过1.5 m
时,此段边坡坡率视黄土层厚度按照较缓坡率选取。
坡率的过渡段在高于1.5 m的非黄土段内进行。
2.5 黄土路基边坡防护
(1 )填方路基边坡采用适合于当地生长的植被
进行绿化防护。
(2 )挖方边坡的碎落台两泄水槽之间布置绿化
带,绿化带缘石高出碎落台5 cm.
(3 )边坡平台采用25c m厚浆砌片石防护,并设
置40 cm X 40 cm浆砌片石纵向流水槽。
(4 )同一挖方段内存在非黄土边坡时,视非黄土
边坡坡率将护面墙设置为拦土墙,墙后回填种植土
植树。
(5 )黄土挖方边坡坡面可采用挖坑植草等措施
进行绿化,坡脚碎落台绿化带可采用种植爬墙虎、植树、种花等措施进行绿化。
2.6 黄土段路基排水
路基排水系统由边沟、截水沟、泄水槽、急流槽、渗(盲)沟及桥涵结构物等组成,边沟、截水沟等排水
系统均采用浆砌石或混凝土预制砌护。路堑边沟底
部设纵向碎石渗沟(深度60 cm、宽度同边沟底宽)。
路堤边沟、截水沟、泄水槽、急流槽等用于排水构造
物底部设置15 cm厚灰土垫层(20%石灰,80%黄
土)隔水。路基排水系统与自然地表排水系统必须
通畅连接;边沟必须设置到冲沟底部排水沟内,禁止
边沟于桥头或冲沟坡顶截止;挖方段要保证截水沟、
平台流水槽、边坡急流槽的设置数量、长度及与边沟
的顺畅连接,保证顺利排水。
3 结束语
铁朝设计针对黄土路段采用的设计方法,也不
排除由于具体路段产生的偏差而存在不足,所以将
在以后的设计中将根据具体实际情况不断的完善黄