唐永闊 柯玉軍 李云
(1.云南建設基礎設施投資股份有限公司,云南 昆明 650217;2.中路高科交通檢測檢驗認證有限公司,四川 成都 610000)
在公路路基設計中,路基力學性能方面采用檢測路段回彈彎沉值衡量路基的回彈模量,彎沉值是路基驗收的重要指標之一。在彎沉值實測和計算中,應充分考慮路段的干濕情況或季節影響。衡量路段干濕的參數即濕度影響系數,曾被稱為季節影響系數。在現行規程規范中,濕度影響系數的大小需根據當地特點和經驗取值。
老撾首條高速公路——老撾首都萬象至中國磨憨口岸高速公路萬象至萬榮段(以下簡稱“萬萬高速”)采用中國現行標準建設。此前,中國部分地區曾開展過針對不同季節濕度影響系數的調研,而老撾目前還沒有相關數據可供借鑒。
根據《公路工程質量檢驗評定標準》[1](JTG F80/1-2017)附錄J規定,路基、瀝青路面彎沉代表值的上波動界限如式(1)所示。

路基剛度隨濕度增大而下降,使得整個路面體系的結構承載力下降,因此驗收彎沉值必須考慮濕度影響,才能合理評定路基工程施工質量。
1997版《公路瀝青路面設計規范》[2]的條文說明,給出了部分地區的濕度系數(季節影響系數),云南省干燥季節對應的季節影響系數取值為1.2~1.6。2017版《公路瀝青路面設計規范》[3]附錄B.7規定,計算彎沉代表值所涉及的濕度影響系數K1,“根據實測彎沉值通過反算得到路基模量值,再對路基模量值進行修正得到結構模量值,然后得出測試狀態下彎沉濕度修正系數K1,或者根據當地經驗確定”。《公路工程質量檢驗評定標準》[1]附錄J規定,路基、瀝青路面彎沉代表值上波動界限的計算公式,濕度影響系數根據當地經驗確定。
我國云南省取值建議如上所述;湖南省非不利季節的季節影響系數為1.3~1.6[4];與老撾氣候、地理位置相近的柬埔寨中部地區[5],路基頂面非不利季節的季節影響系數為1.455。
老撾屬于熱帶季風氣候,氣溫高,全年分為旱季(10月~次年4月)和雨季(5月~9月),年平均降雨量約為1900mm,降雨基本集中在雨季,旱季基本沒有降雨,首都萬象市的多年平均降雨、項目建設期實際分布情況如圖1所示。

圖1 萬象市多年平均降雨分布情況
經查閱天氣記錄,2019年12月~2020年2月,老撾首都萬象市及萬象省的降雨情況為零;2020年3月有8次小雨;4月有8次降雨,為小到中雨;2020年3月開始從旱季向雨季過渡。根據萬萬高速項目多年氣候特征和施工期氣候實際,降雨分布及濕度影響系數K1取值建議參如表1所示。

表1 萬象市濕度影響系數K1取值建議表
萬萬高速位于老撾萬象省萬象市,建設里程109.12km,雙向四車道,參照中國高速公路建設標準并結合當地實際設計。設計要求路基頂面回彈彎沉設計值為155.3(0.001mm)。項目路基施工轉序自2019年11月~2020年5月底,處于老撾的旱季及過渡階段,屬于干燥季節至中濕季節。對于2019年11月中旬~2020年3月中旬,濕度影響系數K1取1.30;2020年3月下旬~5月初,濕度影響系數K1取1.25,實測結果如表2、圖2所示。

表2 實測彎沉值統計簡表

圖2 標準差S對彎沉代表值lr的影響
實測路基彎沉代表值在73.1~117.9之間,均滿足設計要求;彎沉值的標準差較為穩定,在13.3~19.4之間,表明施工質量的均衡性、穩定性較好;標準差變化對彎沉代表值影響明顯。
本文通過分析歷史、現行規范標準,參考一些類似地區的取值經驗,統計分析老撾中部地區萬萬高速建設過程中的彎沉值實際檢測數據,給出高速公路建設中路基彎沉檢測濕度影響系數K1的取值建議并分析,保證了該項目路基轉序驗收檢測評定工作的順利開展。
路基彎沉檢測計算的濕度影響系數,直接影響彎沉代表值的大小,不同季節和路基濕度情況取值應不相同。為了更合理地取值,建議配合現行標準規范,注意觀察和記錄當地氣象數據,開展不同季節、材料、工況的對比試驗和統計分析,不斷積累數據,為濕度影響系數K1的合理取值提供更多可靠依據。