城市道路土基回彈模量設計值的確定因素

1、城市道路土基回彈模量設計值的確定因素吳祖德（常州市建設工程施工圖設計審查中心）內容提要城市道路設計規(guī)范規(guī)定，在不利季節(jié)，路基頂面設計回彈模量值，對于快速路和主干路不應小于 30Mpa；對于次干路和支路不應小于20MPa。除設計應滿足此規(guī)定外，確定路基頂面設計回彈模量值時，還應與某些要求相結合考慮，本文綜合敘述有關因素的考慮，供設計參考。關 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粉質土根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范 （ JTG D50-2006 ） P69頁，經整理后詳見下表：表 2常州市不同干濕狀態(tài)下的土基回彈模量值（MPa）表序號干濕狀態(tài)黏質土粉質土WcE0（MPa）WcE0（ MPa）1干燥WcWc2中濕Wc Wc3潮濕Wc Wc4過濕Wc（ 15）Wc（ 15）注： 1） Wc 為土的平均稠度值；2）過濕狀態(tài)的回彈膜量是推算值。由上表可知，根據(jù)不同土質、稠度，土基回彈模量在20MPa 40MPa之間。由于城市道路路面設計標高受條件限制，常離地下水位較近，以及季節(jié)性土基含水量的影響，常處于過濕狀態(tài)，就是土基回彈模量的設計值為15MPa。2 常州地區(qū)各種設

3、計土基回彈模量值的對土基進行處理時，處于過濕狀態(tài)假定6%石灰土處理厚度E0=15MPa，當用20 100cm6%石灰土處理時，經計算得出處理層頂面的彎沉值，再經換算成頂面的土基回彈模量值，見下表：表 3常州地區(qū)6%灰土處理地基厚度值計算表序號原土基回加 20cm6%石頂面彎沉值換算成回對 6%灰土處設計取用頂面設計彈模量值灰土層后頂彈模量值（ MPa）理因無嚴格E0彎沉值（ MPa）面計算彎沉L0=9308強度控制要（ 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、設計規(guī)范（ JTG D50-2006 ）要求土基回彈模量值應大于30MPa，重交通、特重交通公路土基回彈模量值應大于40MPa。表 4常州地區(qū)各種設計土基回彈模量值的6%石灰土處理厚度表設計的土基回彈量6%灰土處理地基厚度E0（ MPa）干燥中濕潮濕過濕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 各級瀝青路面在不同土基回彈模量值時的設計累計標準軸次值表 5各級瀝青路面在不同土基

5、回彈模量值時的設計累計標準軸次值道路級別原設計值土基回彈累計標準軸提高土基回彈模量的值土基回彈累計標準土基回彈累計標準累計標準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：增加交通量累計軸次值是土基回彈模量增加值的倍。當提高土基回彈模量設計值后，就可以滿足高一

6、級別道路的設計累計標準軸次值，也就是與原設計相比，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計累計標準軸次值。4 結合路基工作區(qū)要求確定設計土基回彈值根據(jù)各級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：見公路路基設計規(guī)范）。城市道路路基設計規(guī)范 （CJJ 194-2013） 土質路基壓實度不應低于表的規(guī)定。表 6路基壓實度要求（規(guī)范表）項目分類路床頂面以下深度路基最低壓實度（%）（ 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)值均為重型擊實標準。其中對零填及挖方路基所要求的壓實度深度的要求，實際上就是體現(xiàn)為路基工作區(qū)深度的要求。根據(jù)路基工作區(qū)深度的計算，城市次干路、 支路零填及挖方路基的壓實深度為，是遠不能滿足路基工作區(qū)深度的要求的。公路路基設計規(guī)范 （ JTG D30-2015 ） 中表路床壓實度要求：表 7路床壓實度要求（表）路基部位路面底面以下深路床壓實度（ %）度（ m）高速公路、 一級二級公路三、四級公路公路上路床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. 表列壓實度系按現(xiàn)行公路土工試驗規(guī)程（ JTG E40）重型擊實試驗所得最大干密度求得的

8、壓實度。2. 當三、四級公路鋪筑瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面時，其壓實度應采用二級公路壓實度標準。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、 四級公路的路床壓實度標準，壓實深度可取為80cm，壓實度標準可取同主干路為0為 95%，為 93%。表 8常州市各設計土基回彈模量值的6%石灰土處理厚度表（按土基處于過濕狀態(tài)）序號設計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：1. 為達到設計土基回彈模量值，進行土基石灰土處理，除達到設計的土基回彈模量值外，同時加深了路基工作區(qū)。按城市道路路基設計規(guī)范（ CJJ194-2013 ） 5路基填土高度小于路面和路床總厚度時，應將地基表層土進行超挖并分層回填壓實，壓實度不得小于本規(guī)范表中“零填及挖方路基”的規(guī)定值。這說明原狀土的密實度較小，一般只有80%左右，要超挖并分層回填壓實，才能滿足規(guī)定的壓實度要求。那么按工作區(qū)深度超挖了，又進行摻石灰土處理，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計規(guī)范（ CJJ194-2013 ） 5 地基表面層應碾壓密實。在一般土質地段，快速路和主干路基底的壓實度（重型）不應小于 90%；次干路和支路不應小于 85%。這是為了保證其上層回填土能達到設計壓實度要求的措施。3.結合路基工作區(qū)深度要求，常州市瀝青路的土基設計回彈模量應確定為不小于30MPa到 34MPa為宜。5 結束語1. 在常州地區(qū)選擇各級瀝青道路的土基回彈模量設計值，在滿足規(guī)范要求同時，應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深