(新疆維吾爾自治區交通運輸工程質量監督局,新疆 烏魯木齊 830000)
路基彎沉設計值系預先確定的基于不利時節工況的路基彎沉與反彈模量,修正時通常宜優先考慮對路基反彈模量開展必要的時節修正,保證設計反彈模量值適用于非不利時節,再參考反彈模量與路基彎沉的關聯關系,將路基設計彎沉值調整至適用于非不利時節,基于彎沉修正值標準開展路基彎沉驗收。
瀝青公路路面JTGD50-2006設計規范所推薦的路基彎沉設計值理論公式:

公式中的EOD系為路基設計反彈模量(MPa);lOD系為路基彎沉設計值(0.01mm);μ系為路基泊松比,取為0.35;α0系為均勻體彎沉常數,取為0.712;P為測量車輪胎接地壓強(Mpa); δ為當量圓半徑(mm)。
本研究參考案例區域降水量及蒸發特點,以8至11月為干燥時節,3至6月為不利時節,其他為過渡時節。參考土質類型、路基干濕類型、測量層位及時節類別,對時節影響常數給與取值或修正。路基彎沉驗收值按如下公式計算:

公式中的ls系為路基彎沉設計值,通常取0.01mm;ly系為路基彎沉驗收值,通常取0.01mm;k1系為時節影響常數,其數值參數如表1所示。

表1.路基面層彎沉測量時節常數修正表
由表1可知,路基彎沉修正驗收規范法系把路基驗收設計彎沉修正到基于非不利時節的路基彎沉驗收,將非不利時節路基彎沉實地測量值與路基彎沉驗收值對比判斷,從而達到檢測和控制路基質量的技術目的。
路基反彈模量與路基彎沉間存在較大的關聯性,二者可借助瀝青公路路面JTGD50-2006設計規范所推薦的計算公式相互轉換。路基彎沉水稠度時節修正公式:

公式中的lb系為路基非不利時節彎沉,通常取0.01mm;l0系為非路基非不利時節彎沉,通常取0.01mm;wb系為路基非不利時節水稠度;w0系為非路基非不利時節水稠度;k1系為關系常數,取值為-1.68006。公式3中的水稠度具體系指路基的水稠度均值。瀝青公路路面JTGD50-2006設計規范中的路基水稠度均值計算式為:

公式4中的系為平均水稠度;wc系為平均土稠度;wP系為土的塑限;wL系為土的液限。公式3可以修正任何時段的路基驗收彎沉標準。路基彎沉水稠度修正方法借助分析水稠度差異條件下路基反彈模量變動規律,借以對來自時節的影響給與必要的修正。
結合反彈模量、壓實度與水稠度統合修正公式,參考瀝青公路路面JTGD50-2006設計規范中推薦的路基反彈模量與路基彎沉的轉換推算公式,可獲得基于時節修正的路基彎沉壓實度與水稠度統合修正公式:

公式中的lb系為路基非不利時節彎沉;l0系為非路基非不利時節彎沉,通常取0.01mm;P系為路基壓實度(%);w0系為路基非不利時節水稠度(%);wb系為非路基非不利時節水稠度(%)。
在壓實度與水稠度統合路基彎沉修正驗收公式中,包含了對路基彎沉有較大影響的兩個要素,以及壓實度和水稠度。二者統合的路基彎沉修正驗收公式,可以揭示壓實度差異條件下,隨水稠度演變的路基彎沉規律。
某高速公路的基礎頂面的彎沉驗收標準設計為212(0.01mm),基礎頂面壓實度設計為≥96%標準,其土基系數粘質土及中濕狀態,土基反彈模量的設計推薦值為40MPa;路基彎沉測量于年中10月進行,對應路基水稠度均值12%,壓實度測量值是98.0%,測量彎沉值是160(0.01mm),路基非不利時節水稠度均值15%。壓實度與水稠度統合路基彎沉修正驗收方法,參考上述參數,對此路基彎沉驗收實施時節修正。案例路基檢測彎沉修正值如表2所示。

表2.案例路基檢測彎沉修正值
本次粘質土處在干燥狀態,通過計算獲得的稠度均值在1.68,大于1.20。路基取干燥時節給予常數修正,得出K值為1.30。由表2的數據可知,如果借助規范中推薦的時節常數修正路基彎沉修正驗收,則這時的路基驗收彎沉屬于合格;而應用公式3和5的修正結果驗收,則這時的路基驗收彎沉就屬于不合格。考慮地區土質和氣候差異,規范所推薦的方法對常數的修正趨于保守,致使修正后的數值一定程度偏大。從驗收修正彎沉值和設計值的差值狀態看,壓實度與水稠度統合的修正成果較比水稠度的修正成果要更為嚴格。與設計標準值相比,借助公式5修正的路基彎沉驗收值相差103(0.01mm),差異度達48.7%,較原路基彎沉驗收設計值為212(0.01mm)相對降低很多。
案例路基壓實度的驗收實測值由98%改至97%,借助三種方法獲得的路基彎沉修正后驗收值成果如表3所示:

表3.路基檢測彎沉修正值
本次粘質土處在干燥狀態,通過計算獲得的稠度均值在1.68,大于1.20。路基取干燥時節給與常數修正,得出K值為1.30。比對表2及表3的路基彎沉驗收修正成果,路基壓實度在97%或者98%,路基彎沉驗收值借助公式5則隨壓實度的變動而演更,而借助公式3修正則數據一致。驗收時如果路基彎沉值實地測量是110(0.01mm),當取值97%的路基壓實度時,那么借助公式5修正的彎沉則不滿足工程驗收需要,而在98%壓實度時,則借助公式5修正的彎沉值滿足了工程驗收需要。一般相對越高的路基壓實度,路基反彈模量數與水稠度呈正相關關系。越高的壓實度,其路基反彈模量也會相對越高,路基質量也會相對越好。
綜上所述,采用壓實度與水稠度統合修正方法的路基彎沉修正驗收計算,能夠較好地反映路基彎沉變動規律,借鑒應用該方法,可以更好地揭示、控制和標證路基鋪筑和驗收質量。