鄭銘涵 周烜烜 周 婕
(1.鯤鵬建設集團有限公司,浙江 杭州 310003; 2.杭州同帆物業管理有限公司,浙江 杭州 310003)
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城市道路改造半剛性基層性能實測與分析★
鄭銘涵1周烜烜2周 婕2
(1.鯤鵬建設集團有限公司,浙江 杭州 310003; 2.杭州同帆物業管理有限公司,浙江 杭州 310003)
以杭州市某典型道路試驗路段為例,通過現狀調研、現場測試、數值分析等手段,分析了典型城市道路病害發生的主要原因,有利于提出針對性的解決策略和措施。
城市道路,半剛性基層,應變傳感器,土壓力
對既有道路的修繕,往往采用快速維修的非常規方法,以減少對交通的影響。比如,在半剛性基層的瀝青路面維修中,半剛性基層在碾壓完成后,即攤鋪瀝青面層,待面層碾壓后,即開放交通;在柔性基層的瀝青路面維修中,由于大粒徑瀝青級配碎石基層可以連續施工,即可在施工完成后開放交通。
在城市道路的快速維修中,通常以彎沉值作為道路性能的評價指標,但由于單一指標的局限性,這往往會導致決策的不科學性。往往會擴大城市道路的維修范圍,增加不必要的資金投入,甚至可能會破壞既有道路的整體性。對不同的路面結構,需要根據路面的損壞程度、基層的松散程度、基層的材料類型、運營荷載特點等方面,綜合評估其承載能力或使用壽命。而且對于采用柔性基層路面的彎沉,以及基層的彎拉應變,應根據不同道路等級及使用要求,而采用不同的指標,這需要進行現場的監測確定。為解決此類問題,本研究選擇了杭州市某典型道路試驗路段,通過現狀調研、現場測試、數值分析等手段,剖析典型城市道路病害發生的主要原因,有利于提出針對性的解決策略和措施。
監測方法:本研究中基層彎拉應力采用VWS型振弦式應變計進行測量,車輛荷載傳遞至底基層或土基頂的壓應力采用VWE型振弦式土壓力計進行測量。試驗道路的水泥穩定碎石半剛性基層于2016年9月18日晚施工,9月19日早晨6點通車。現場埋設4個應變傳感器,2個土壓力盒。傳感器剖面布置如圖1所示。主要監測半剛性基層底彎拉應變和傳遞至土基表面壓應力,以分析這兩個指標的變化規律。現場埋設傳感器如圖2所示。
通車以來共監測14次,監測結果如圖3~圖6所示,圖中給出了不同日期加載后和卸載后,半剛性基層底彎拉應變和傳遞至土基表面壓應力的變化情況,由監測結果和數據分析,可以得出如下結論:
1)土壓力隨著齡期的增長逐漸減小,說明水泥穩定碎石的整體性能在增強。
2)從9月19日~10月22日,相同的車輛軸載作用下,總應變基本呈下降趨勢,說明在前7天,水泥穩定碎石強度逐漸增長,導致應變逐步降低。
3)在10月3日,點2和點3的彎拉應變增加較多,一定程度上說明由于該路段存在重載車輛的作用,導致半剛性基層材料發生了破壞。
4)10月3日以后彎拉應變有所增長,但增幅不大,殘余應變減小,且離散性變小。
5)土壓力盒給出的變化的規律與彎拉應變基本相同。說明水泥穩定半剛性基層性能趨于穩定。
本研究選擇了杭州市某典型道路試驗路段,通過現狀調研、現場測試、數值分析等手段,剖析典型城市道路病害發生的主要原因,并有針對性地提出解決策略和措施。通過對半剛性基層路面試驗段的監測分析,可以看出,土壓力隨著齡期的增長而逐漸減小,說明水泥穩定碎石的整體性能在逐步增強。前7天,在相同的車輛軸載作用下,總應變基本呈下降趨勢,說明水泥穩定碎石強度逐漸增長,應變逐步降低。在半剛性基層強度增長的過程中,由于重載車輛的通行,會導致半剛性基層材料發生破壞。一周以后,半剛性基層彎拉應變有所增長,但增幅不大,殘余應變減小,且離散性變小;同時土壓力盒給出的變化的規律與彎拉應變基本相同,進一步說明水泥穩定半剛性基層性能趨于穩定。
[1] CJJ 169—2012,城鎮道路路面設計規范[S].
[2] CJJ 37—2012,城市道路工程設計規范[S].
[3] JTG D50—2006,公路瀝青路面設計規范[S].
[4] 黃仰賢.路面設計理論與方法[M].北京:人民交通出版社,2006.
[5] 張慧敏,顧啟英.大容量快速公交系統(BRT)路面結構組合方案研究[J].城市道橋與防洪,2008(7):6-9.
[6] 陳鋒鋒.連續配筋混凝土與瀝青混凝土復合式路面工作機理和結構設計[D].南京:東南大學博士學位論文,2006.
Semi-rigid base performance measurement and analysis of city road transformation★
Zheng Minghan1Zhou Xuanxuan2Zhou Jie2
(1.KunpengConstructionGroupCo.,Ltd,Hangzhou310003,China;2.HangzhouTongfanPropertyManagementCo.,Ltd,Hangzhou310003,China)
Taking the typical road testing section in Hangzhou city as an example, through status investigation, in-situ testing and numerical analysis, the paper analyzes typical city road diseases causes, which will be good for putting forward corresponding solving strategies and measures.
city road, semi-rigid base, strain sensor, soil pressur
1009-6825(2017)13-0135-02
2017-02-21★:浙江省建設科技科研項目(2012049)
鄭銘涵(1985- ),女,工程師; 周烜烜(1985- ),男,助理工程師; 周 婕(1982- ),女,經濟師
U412.37
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