城市道路土基回彈模量設(shè)計(jì)值的確定因素

1、城市道路土基回彈模量設(shè)計(jì)值的確定因素吳祖德（常州市建設(shè)工程施工圖設(shè)計(jì)審查中心）內(nèi)容提要城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，在不利季節(jié)，路基頂面設(shè)計(jì)回彈模量值，對(duì)于快速路和主干路不應(yīng)小于 30Mpa；對(duì)于次干路和支路不應(yīng)小于20MPa。除設(shè)計(jì)應(yīng)滿足此規(guī)定外，確定路基頂面設(shè)計(jì)回彈模量值時(shí)，還應(yīng)與某些要求相結(jié)合考慮，本文綜合敘述有關(guān)因素的考慮，供設(shè)計(jì)參考。關(guān) 鍵 詞 城市道路土基回彈模量確定因素1 原狀路基頂面回彈模量值的確定常 州 地 區(qū) ， 按 查 表 法 ， 根 據(jù) 江 蘇 省 所 處 自 然 區(qū) 劃 圖 為 1 、 1a ， 摘 錄 列 于 表 1 ：表 1自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值區(qū)劃稠度 wc土

2、組1粘性土1a粉質(zhì)土根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范 （ JTG D50-2006 ） P69頁(yè)，經(jīng)整理后詳見(jiàn)下表：表 2常州市不同干濕狀態(tài)下的土基回彈模量值（MPa）表序號(hào)干濕狀態(tài)黏質(zhì)土粉質(zhì)土WcE0（MPa）WcE0（ MPa）1干燥WcWc2中濕Wc Wc3潮濕Wc Wc4過(guò)濕Wc（ 15）Wc（ 15）注： 1） Wc 為土的平均稠度值；2）過(guò)濕狀態(tài)的回彈膜量是推算值。由上表可知，根據(jù)不同土質(zhì)、稠度，土基回彈模量在20MPa 40MPa之間。由于城市道路路面設(shè)計(jì)標(biāo)高受條件限制，常離地下水位較近，以及季節(jié)性土基含水量的影響，常處于過(guò)濕狀態(tài)，就是土基回彈模量的設(shè)計(jì)值為15MPa。2 常州地區(qū)各種設(shè)

3、計(jì)土基回彈模量值的對(duì)土基進(jìn)行處理時(shí)，處于過(guò)濕狀態(tài)假定6%石灰土處理厚度E0=15MPa，當(dāng)用20 100cm6%石灰土處理時(shí)，經(jīng)計(jì)算得出處理層頂面的彎沉值，再經(jīng)換算成頂面的土基回彈模量值，見(jiàn)下表：表 3常州地區(qū)6%灰土處理地基厚度值計(jì)算表序號(hào)原土基回加 20cm6%石頂面彎沉值換算成回對(duì) 6%灰土處設(shè)計(jì)取用頂面設(shè)計(jì)彈模量值灰土層后頂彈模量值（ MPa）理因無(wú)嚴(yán)格E0彎沉值（ MPa）面計(jì)算彎沉L0=9308強(qiáng)度控制要（ MPa）（ mm）值（季節(jié)影響系數(shù)常州求考慮施工（ mm）地區(qū)采用為）因素， 給予折減系數(shù)11524222223126326353043039345344240注：公路瀝青路面

4、設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTG D50-2006 ）要求土基回彈模量值應(yīng)大于30MPa，重交通、特重交通公路土基回彈模量值應(yīng)大于40MPa。表 4常州地區(qū)各種設(shè)計(jì)土基回彈模量值的6%石灰土處理厚度表設(shè)計(jì)的土基回彈量6%灰土處理地基厚度E0（ MPa）干燥中濕潮濕過(guò)濕40（快速路，頂面彎沉2.13mm）20 60 80 10034（快速路，頂面彎沉2.48mm） 40 60 8030（主干路，頂面彎沉2.79mm） 40 6026（次干路、支路，頂面彎沉3.20mm） 20 4022（小區(qū)支路，頂面彎沉3.74mm） 203 各級(jí)瀝青路面在不同土基回彈模量值時(shí)的設(shè)計(jì)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次值表 5各級(jí)瀝青路面在不同土基

5、回彈模量值時(shí)的設(shè)計(jì)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次值道路級(jí)別原設(shè)計(jì)值土基回彈累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸提高土基回彈模量的值土基回彈累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)土基回彈累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模量提高軸次提高軸次提高 /模量（ MPa） 次模量（ MPa） 軸次比 (%)比 (%)土 基 回 彈模量提高比小區(qū)路22× 10634× 106支路26× 106506× 10次干路26× 106346× 10主干路30× 106366× 10快速路34× 106366× 10注：增加交通量累計(jì)軸次值是土基回彈模量增加值的倍。當(dāng)提高土基回彈模量設(shè)計(jì)值后，就可以滿足高一

6、級(jí)別道路的設(shè)計(jì)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次值，也就是與原設(shè)計(jì)相比，提高土基回彈模量值，不增加路面厚度，就可以提高較多的設(shè)計(jì)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次值。4 結(jié)合路基工作區(qū)要求確定設(shè)計(jì)土基回彈值根據(jù)各級(jí)瀝青路面路基工作區(qū)深度和現(xiàn)行規(guī)范挖方路基壓實(shí)深度的綜合要求，一般路基工作區(qū)深度要求為 80cm，重型要求為120cm（注：見(jiàn)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范）。城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 （CJJ 194-2013） 土質(zhì)路基壓實(shí)度不應(yīng)低于表的規(guī)定。表 6路基壓實(shí)度要求（規(guī)范表）項(xiàng)目分類路床頂面以下深度路基最低壓實(shí)度（%）（ m）快速路主干路次干路支路096959492填方路基9493929193929190零填及挖方路基0969594929493

7、注：表中數(shù)值均為重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。其中對(duì)零填及挖方路基所要求的壓實(shí)度深度的要求，實(shí)際上就是體現(xiàn)為路基工作區(qū)深度的要求。根據(jù)路基工作區(qū)深度的計(jì)算，城市次干路、 支路零填及挖方路基的壓實(shí)深度為，是遠(yuǎn)不能滿足路基工作區(qū)深度的要求的。公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 （ JTG D30-2015 ） 中表路床壓實(shí)度要求：表 7路床壓實(shí)度要求（表）路基部位路面底面以下深路床壓實(shí)度（ %）度（ m）高速公路、 一級(jí)二級(jí)公路三、四級(jí)公路公路上路床0 96 95 94下路床輕、中等及重交通 96 95 94特重、極重交通 96 95注： 1. 表列壓實(shí)度系按現(xiàn)行公路土工試驗(yàn)規(guī)程（ JTG E40）重型擊實(shí)試驗(yàn)所得最大干密度求得的

8、壓實(shí)度。2. 當(dāng)三、四級(jí)公路鋪筑瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面時(shí)，其壓實(shí)度應(yīng)采用二級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。城市道路均為瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，次干路、 支路參照三、 四級(jí)公路的路床壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，壓實(shí)深度可取為80cm，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可取同主干路為0為 95%，為 93%。表 8常州市各設(shè)計(jì)土基回彈模量值的6%石灰土處理厚度表（按土基處于過(guò)濕狀態(tài)）序號(hào)設(shè)計(jì)的土基回彈模量挖方路段路床頂面下土基處理情況E0 （ MPa）12220cm6%石灰土 +20cm原槽翻挖摻3%石灰土22640cm6%石灰土 +20cm原槽翻挖摻3%石灰土33060cm6%石灰土 +20cm原槽翻挖摻3%石灰土43480cm6%

9、石灰土 +20cm原槽翻挖摻3%石灰土540100cm6%石灰土 +20cm原槽翻挖摻3%石灰土小結(jié)：1. 為達(dá)到設(shè)計(jì)土基回彈模量值，進(jìn)行土基石灰土處理，除達(dá)到設(shè)計(jì)的土基回彈模量值外，同時(shí)加深了路基工作區(qū)。按城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（ CJJ194-2013 ） 5路基填土高度小于路面和路床總厚度時(shí)，應(yīng)將地基表層土進(jìn)行超挖并分層回填壓實(shí)，壓實(shí)度不得小于本規(guī)范表中“零填及挖方路基”的規(guī)定值。這說(shuō)明原狀土的密實(shí)度較小，一般只有80%左右，要超挖并分層回填壓實(shí)，才能滿足規(guī)定的壓實(shí)度要求。那么按工作區(qū)深度超挖了，又進(jìn)行摻石灰土處理，提高了土基回彈模量值，是一舉二得的事。2.土基處理6%石灰土層下做20cm 原槽翻挖摻3%石灰土，是按城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（ CJJ194-2013 ） 5 地基表面層應(yīng)碾壓密實(shí)。在一般土質(zhì)地段，快速路和主干路基底的壓實(shí)度（重型）不應(yīng)小于 90%；次干路和支路不應(yīng)小于 85%。這是為了保證其上層回填土能達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求的措施。3.結(jié)合路基工作區(qū)深度要求，常州市瀝青路的土基設(shè)計(jì)回彈模量應(yīng)確定為不小于30MPa到 34MPa為宜。5 結(jié)束語(yǔ)1. 在常州地區(qū)選擇各級(jí)瀝青道路的土基回彈模量設(shè)計(jì)值，在滿足規(guī)范要求同時(shí)，應(yīng)考慮能滿足路基工作區(qū)的要求，也就是挖方路段的翻挖壓實(shí)深