底部槽型預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)承載力試驗(yàn)研究

李月光,孫 強(qiáng),周冰清

(武漢理工大學(xué) 交通學(xué)院,湖北 武漢 430061)

0 引 言

預(yù)制塊路面在人行道和城市廣場(chǎng)、農(nóng)村公路和城市道路、港口碼頭堆場(chǎng)等場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)的特殊性在于其面層和砂墊層,在荷載垂直作用下,預(yù)制塊塊體間相互擠壓,預(yù)制塊與接縫砂和砂墊層三者形成一個(gè)整體共同受力[1],達(dá)到嵌擠穩(wěn)定狀態(tài),這提高了路面的承載力。同時(shí),也是由于預(yù)制塊路面的這種特殊結(jié)構(gòu),預(yù)制塊路面的平整度不高,在行車(chē)荷載長(zhǎng)期作用下,容易出現(xiàn)塊體松散、斷裂,接縫砂流失等病害[2]。

底部槽型預(yù)制塊是在預(yù)制塊的底部開(kāi)設(shè)有三角形或矩形的凹槽,筆者所采用的是底部開(kāi)設(shè)有矩形凹槽的預(yù)制塊。研究表明,底部槽型預(yù)制塊的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度相比普通預(yù)制塊有所下降,但抵抗水平滑動(dòng)的能力顯著增強(qiáng)[3]。在此基礎(chǔ)上,采用室內(nèi)承載板法進(jìn)行底部槽型預(yù)制塊路面的結(jié)構(gòu)承載力試驗(yàn)研究,選用預(yù)制塊類(lèi)型為聯(lián)鎖預(yù)制塊IB(interlocking precast block)和底部槽型聯(lián)鎖預(yù)制塊USB(underside shaped interlocking precast block),研究各工況下預(yù)制塊路面的結(jié)構(gòu)承載力,比較普通聯(lián)鎖預(yù)制塊IB和底部槽型預(yù)制塊USB路面的性能。

1 預(yù)制塊路面承載機(jī)理分析

預(yù)制塊路面在荷載作用下,砂墊層會(huì)被壓密產(chǎn)生豎向位移,預(yù)制塊之間也會(huì)相互擠壓,從而和接縫砂互相嵌擠形成了一個(gè)整體結(jié)構(gòu),不再是松散的單個(gè)塊體,接縫砂除了傳遞水平方向的擠壓力外,還承受著豎向的剪應(yīng)力,使預(yù)制塊可以抵抗豎直方向的位移,形成一種嵌擠穩(wěn)定狀態(tài),這就是預(yù)制塊路面的嵌擠效應(yīng)。嵌擠效應(yīng)是預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)受力的主要特點(diǎn),而當(dāng)豎向荷載逐漸增大,預(yù)制塊間接縫的剪應(yīng)力達(dá)到了最大,預(yù)制塊間發(fā)生豎向滑移,此時(shí),預(yù)制塊路面的路表彎沉值迅速增大,將結(jié)構(gòu)受力傳遞到下面的基層或底基層。當(dāng)基層為級(jí)配碎石柔性基層時(shí),土基頂面壓應(yīng)變超過(guò)結(jié)構(gòu)容許壓應(yīng)變,預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞;當(dāng)基層為水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層或水泥混凝土剛性基層時(shí),基層底面彎拉應(yīng)力達(dá)到容許彎拉應(yīng)力,預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破環(huán)[4]。

對(duì)于新型底部槽型預(yù)制塊路面,需要關(guān)注的是預(yù)制塊底部開(kāi)槽的特殊構(gòu)造,在預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)受力時(shí),是否對(duì)預(yù)制塊路面的嵌擠效應(yīng)有所幫助,從而改善預(yù)制塊路面的力學(xué)性能[5]。分析認(rèn)為,底部開(kāi)設(shè)的凹槽使預(yù)制塊和墊層砂能夠更好的結(jié)合在一起,當(dāng)預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)在荷載作用下形成嵌擠效應(yīng)時(shí),預(yù)制塊間會(huì)有互相分離的趨勢(shì),而在路緣石和砂墊層的約束下,預(yù)制塊間無(wú)法分離,這種底部開(kāi)槽的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是加強(qiáng)了路緣石和砂墊層的約束作用,從而使嵌擠效應(yīng)更牢固。

王火明等[6-8]對(duì)預(yù)制塊路面進(jìn)行了較多的室內(nèi)結(jié)構(gòu)承載力試驗(yàn)和永久變形環(huán)道試驗(yàn),針對(duì)荷載-彎沉曲線,提出了臨界彎沉的概念。在荷載-彎沉曲線中,隨著荷載的增加,彎沉值呈現(xiàn)非線性增加,加載初期,彎沉值迅速增大;隨后,荷載逐漸增大,彎沉值也繼續(xù)增加,但增加幅度很小,達(dá)到了嵌擠穩(wěn)定狀態(tài);最后,隨著荷載繼續(xù)增加,彎沉值迅速增大,可以認(rèn)為預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)達(dá)到了承載力極限狀態(tài),荷載-彎沉曲線與預(yù)制塊路面承載機(jī)理有很好的對(duì)應(yīng),選取荷載-彎沉曲線拐點(diǎn)處的荷載作為承載力極限值,這個(gè)極限值對(duì)應(yīng)的拐點(diǎn)彎沉即為臨界彎沉(L)。

筆者通過(guò)室內(nèi)承載板試驗(yàn),研究在不同砂墊層厚度、不同砂墊層類(lèi)型、不同預(yù)制塊類(lèi)型、不同基層類(lèi)型等各種工況下,預(yù)制塊路面的路表彎沉和達(dá)到嵌擠穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的臨界彎沉,分析這種新型底部槽型預(yù)制塊路面的力學(xué)性能。

2 試驗(yàn)準(zhǔn)備

筆者首先進(jìn)行了底部槽預(yù)制塊的構(gòu)造型式及其力學(xué)性能的試驗(yàn)研究,選用聯(lián)鎖型預(yù)制塊,塊體尺寸為230 mm×115 mm,厚度為60 mm,預(yù)制塊上表面邊緣應(yīng)有3 mm的倒角。底部槽型聯(lián)鎖預(yù)制塊是在聯(lián)鎖型預(yù)制塊的底面開(kāi)設(shè)有3個(gè)矩形的凹槽,凹槽尺寸為寬25 mm×厚15 mm×長(zhǎng)115 mm,聯(lián)鎖型預(yù)制塊和底部槽型預(yù)制塊的構(gòu)造見(jiàn)圖1和圖2。

圖1 預(yù)制塊構(gòu)造Fig. 1 Structure of precast block

圖2 預(yù)制塊實(shí)際構(gòu)造Fig. 2 Actual structure of precast block

室內(nèi)承載板法是利用液壓千斤頂作用在反力架上,對(duì)預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)筆者在預(yù)制塊面層上放置一塊墊壓板,墊壓板尺寸為20 cm×30 cm,用百分表來(lái)測(cè)量路表彎沉值,用力傳感器來(lái)測(cè)量荷載數(shù)值。試驗(yàn)研究基層類(lèi)型、砂墊層厚度、砂墊層類(lèi)型和預(yù)制塊類(lèi)型對(duì)預(yù)制塊路面路表彎沉值的影響。預(yù)制塊路面的各種工況分別為:級(jí)配碎石基層和水泥穩(wěn)定碎石基層,30 mm和50 mm厚度砂墊層,普通砂墊層和摻入30%碎石的砂墊層,聯(lián)鎖預(yù)制塊和底部槽型聯(lián)鎖預(yù)制塊。

2.1 試驗(yàn)概況

本試驗(yàn)是在室內(nèi)一個(gè)100 cm×100 cm×60 cm的木箱里進(jìn)行的,木箱外進(jìn)行加固,以保證在荷載垂直加載時(shí),預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)有很好的穩(wěn)定性。木箱里填充30 cm的土基,15 cm的基層,3 cm或5 cm的砂墊層。預(yù)制塊尺寸為230 mm×115 mm,厚度為60 mm。安裝預(yù)制塊面層時(shí),控制預(yù)制塊塊體間接縫統(tǒng)一為3～5 mm,預(yù)制塊鋪筑方式為編織式,即不考慮塊間接縫和預(yù)制塊鋪筑方式對(duì)預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)承載力的影響,試驗(yàn)路面結(jié)構(gòu)和液壓千斤頂加載情況見(jiàn)圖3。

圖3 液壓千斤頂加載Fig. 3 Loading diagram of hydraulic jack

2.2 試驗(yàn)路面結(jié)構(gòu)

試驗(yàn)所用路基土為砂性土,其顆粒級(jí)配見(jiàn)表1,根據(jù)JTG E40—2007《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》[9],測(cè)得其最佳含水率為10.5%,最大干密度為1.74 g/cm3。按照最佳含水量配置路基土,裝填進(jìn)木箱,用木錘分層振搗壓實(shí),通過(guò)承載板法,測(cè)得土基回彈模量為35 MPa。

表1 路基土的顆粒級(jí)配Table 1 Particle gradation of subgrade soil

基層所采用的材料為級(jí)配碎石和水泥穩(wěn)定碎石兩種,先進(jìn)行級(jí)配碎石基層的各種工況的預(yù)制塊路面彎沉試驗(yàn),碎石的顆粒級(jí)配曲線見(jiàn)表2,待試驗(yàn)完成后,拆除預(yù)制塊面層,砂墊層,級(jí)配碎石基層,再填入水泥穩(wěn)定碎石基層。水泥穩(wěn)定碎石基層的含水率為4.5%,水泥為5%,標(biāo)號(hào)為42.5等級(jí)的普通硅酸鹽水泥,根據(jù)JTG E51—2009《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》[10],測(cè)得水泥穩(wěn)定碎石基層試件的7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2.33 MPa。

表2 級(jí)配碎石的顆粒級(jí)配Table 2 Particle gradation of graded gravel

預(yù)制塊路面的砂墊層有兩種材料,分別為普通河砂和摻入30%最大粒徑為5 mm的碎石的河砂。碎石的顆粒級(jí)配見(jiàn)表3。砂墊層的厚度分別為30 mm和50 mm,預(yù)制塊路面墊層砂和接縫砂的顆粒級(jí)配應(yīng)符合JTS 168—2017《港口道路與堆場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[11]的規(guī)定,分別見(jiàn)表4和表5。

表3 摻入砂墊層碎石的顆粒級(jí)配Table 3 Particle gradation of gravel mixed with sand cushion

表4 砂墊層級(jí)配要求Table 4 Grading requirements for sand cushion layer

表5 填縫砂級(jí)配要求Table 5 Grading requirements for joint filling sand

3 試驗(yàn)過(guò)程

在進(jìn)行各工況下預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)承載力試驗(yàn)時(shí),要注意處理好砂墊層、接縫砂和預(yù)制塊面層,以免影響試驗(yàn)結(jié)果。砂墊層在鋪筑時(shí),應(yīng)當(dāng)攤鋪均勻,避免出現(xiàn)不水平的現(xiàn)象,從而影響預(yù)制塊面層的鋪筑。在預(yù)制塊面層鋪筑完成后,對(duì)松散的砂墊層進(jìn)行第1次振壓,使砂墊層與預(yù)制塊面層緊密接觸,特別是對(duì)于底部槽型預(yù)制塊,要讓墊層砂充分填進(jìn)預(yù)制塊底部的凹槽中。之后,在預(yù)制塊面層上均勻撒鋪接縫砂,用毛刷將砂掃進(jìn)預(yù)制塊塊體間的接縫中,然后進(jìn)行第2次振壓,確保接縫砂、預(yù)制塊、墊層砂緊密接觸,形成一個(gè)整體。

在預(yù)制塊路面荷載中心處安置了2個(gè)百分表,用2個(gè)百分表的平均值作為預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)的彎沉值(0.01 mm)。液壓千斤頂加載時(shí),應(yīng)先對(duì)各類(lèi)工況下預(yù)制塊面層進(jìn)行預(yù)壓,使預(yù)制塊路面各結(jié)構(gòu)層之間的相互作用更加緊密,然后進(jìn)行各工況下預(yù)制塊路面垂直加載試驗(yàn)。控制加載荷載分別為6、12、18、24、30、36、42、48、54、60 kN,分別對(duì)應(yīng)20 cm×30 cm區(qū)域垂直均布荷載0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 MPa,記錄各荷載對(duì)應(yīng)下百分表的數(shù)值,即為不同荷載等級(jí)時(shí)預(yù)制塊路面的彎沉值。

4 結(jié)果與討論

預(yù)制塊路面的結(jié)構(gòu)承載力試驗(yàn)主要研究了不同工況下,不同荷載等級(jí)時(shí)所對(duì)應(yīng)的預(yù)制塊路面的彎沉值。試驗(yàn)結(jié)果分4種情況來(lái)討論,即不同基層類(lèi)型、不同砂墊層類(lèi)型、不同砂墊層厚度和不同預(yù)制塊類(lèi)型。

4.1 基層類(lèi)型對(duì)承載力的影響

不同基層類(lèi)型對(duì)預(yù)制塊路面的承載力有較大的影響,王火明的試驗(yàn)研究[6-8]表明,預(yù)制塊厚度16 cm,接縫寬度5 mm,砂墊層厚度20 mm時(shí),級(jí)配碎石基層預(yù)制塊路面的臨界彎沉值L約為200(0.01 mm),水泥穩(wěn)定碎石基層預(yù)制塊路面的臨界彎沉值L約為160(0.01 mm)。

分析筆者研究的各類(lèi)工況下預(yù)制塊路面的荷載-路表彎沉值曲線,見(jiàn)圖4～圖7。

圖4 級(jí)配碎石基層不同砂墊層厚度聯(lián)鎖預(yù)制塊IB荷載-彎沉曲線Fig. 4 IB load-deflection curve of the interlocked precast block of graded gravel base with different sand cushion thickness

可以發(fā)現(xiàn)荷載-彎沉曲線大致分為3個(gè)階段:第1階段,即荷載小于0.5 MPa時(shí),隨著荷載的不斷增加,彎沉值迅速增大,屬于荷載初始加載階段;第2階段,即荷載大于0.5 MPa,小于0.8 MPa時(shí),隨著荷載繼續(xù)增大,彎沉值增長(zhǎng)趨勢(shì)變小,逐漸趨于穩(wěn)定,說(shuō)明預(yù)制塊路面達(dá)到了嵌擠穩(wěn)定狀態(tài);第3階段,即荷載大于0.8 MPa時(shí),隨著荷載的繼續(xù)增大,彎沉值又迅速增大,這時(shí)候預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)的嵌擠穩(wěn)定狀態(tài)出現(xiàn)破環(huán),預(yù)制塊面層不再是一個(gè)整體,而是承受荷載的單個(gè)塊體將荷載傳遞到下面的基層和底基層。

在預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)從第2階段到達(dá)第3階段的拐點(diǎn)處,可以認(rèn)為預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能達(dá)到了臨界點(diǎn),研究這個(gè)臨界點(diǎn)處的路表彎沉值可以更直觀地了解預(yù)制塊路面力學(xué)性能。因此,統(tǒng)一選取0.8 MPa荷載對(duì)應(yīng)的預(yù)制塊路面路表彎沉值作為臨界彎沉值L(0.01 mm)。各工況下的預(yù)制塊路面的臨界彎沉值見(jiàn)表6、表7。

表6 級(jí)配碎石基層預(yù)制塊路面臨界彎沉值LTable 6 Critical deflection value L of precast block pavement of grade gravel base

表7 水泥穩(wěn)定碎石基層預(yù)制塊路面臨界彎沉值LTable 7 Critical deflection value L of precast block pavement of cement stabilized macstone base

從表6、表7中可以看出,級(jí)配碎石基層預(yù)制塊路面的平均臨界彎沉值L在235～265之間,可取中間值250,水泥穩(wěn)定碎石基層預(yù)制塊路面的平均臨界彎沉值L在59～91之間,可取中間值75。分析基層類(lèi)型對(duì)預(yù)制塊路面路表彎沉的影響,在預(yù)制塊厚度6 cm,基層厚度15 cm,土基厚度30 cm時(shí),不同的基層類(lèi)型對(duì)路表彎沉值的影響很大,級(jí)配碎石基層時(shí)臨界彎沉值L是水泥穩(wěn)定碎石基層的3倍多。

因此,對(duì)于荷載等級(jí)、路面功能要求不同的預(yù)制塊路面,應(yīng)著重考慮基層對(duì)預(yù)制塊路面力學(xué)性能的影響,在人行道和城市廣場(chǎng)這類(lèi)對(duì)荷載等級(jí)要求不高的地區(qū),可選用級(jí)配碎石基層,在農(nóng)村公路、城市道路和港口碼頭堆場(chǎng)等交通量較大的場(chǎng)合,應(yīng)首先考慮水泥穩(wěn)定碎石基層或貧混凝土、碾壓混凝土這類(lèi)基層。

4.2 砂墊層厚度對(duì)承載力的影響

預(yù)制塊底部開(kāi)槽的特殊構(gòu)造可以使預(yù)制塊與砂墊層充分接觸,因此在研究底部槽型預(yù)制塊路面的力學(xué)性能時(shí),要優(yōu)先考慮砂墊層對(duì)底部槽型預(yù)制塊的影響。試驗(yàn)選用了30 mm和50 mm兩種不同砂墊層厚度,進(jìn)行預(yù)制塊路面垂直加載試驗(yàn),試驗(yàn)完成后,在砂墊層中摻入30%碎石,繼續(xù)進(jìn)行30 mm和50 mm兩種厚度的預(yù)制塊路面垂直加載試驗(yàn),級(jí)配碎石基層試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4,圖5。試驗(yàn)完成后,拆除級(jí)配碎石基層,再填入15 cm厚度的水泥穩(wěn)定碎石基層,填筑時(shí)應(yīng)分層振搗壓實(shí),之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)完成后重復(fù)上述試驗(yàn),即在30 mm和50 mm砂墊層厚度,不同砂墊層類(lèi)型,不同預(yù)制塊類(lèi)型時(shí)預(yù)制塊路面的垂直加載試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6,圖7。

圖5 級(jí)配碎石基層不同砂墊層厚度底部槽型預(yù)制塊USB荷載-彎沉曲線Fig. 5 USB load-deflection curve of the underside groove-shaped precast block of graded gravel base with different sand cushion thickness

圖6 水泥穩(wěn)定碎石基層不同砂墊層厚度聯(lián)鎖預(yù)制塊IB荷載-彎沉曲線Fig. 6 IB load-deflection curve of the interlocked precast block of cement stabilized macadam base with different sand cushion thickness

圖7 水泥穩(wěn)定碎石基層不同砂墊層厚度底部槽型預(yù)制塊USB荷載-彎沉曲線Fig. 7 USB load-deflection curve of the underside groove-shaped precast block of cement stabilized macadam base with different sand cushion thickness

比較圖4～圖7可以看出,不論是級(jí)配碎石基層還是水泥穩(wěn)定碎石基層,以及不同砂墊層類(lèi)型和不同預(yù)制塊類(lèi)型,改變30 mm砂墊層的厚度為50 mm時(shí),預(yù)制塊路面的彎沉值有明顯的變化,說(shuō)明砂墊層厚度對(duì)預(yù)制塊路面路表彎沉值的影響較大。其中,在級(jí)配碎石基層普通砂墊層這一工況下,改變30 mm砂墊層的厚度為50 mm,IB的臨界彎沉值L降低19.5,降低了7.1%, USB的臨界彎沉值L降低14,減低了5.5%,但是兩者相差不大,而其他各類(lèi)工況下,改變30 mm砂墊層的厚度為50 mm,臨界彎沉值L顯著提高,提高范圍為14～117,對(duì)應(yīng)提升幅度為6.0%～76.5%,即50 mm砂墊層厚度對(duì)應(yīng)的預(yù)制塊路面臨界彎沉值L明顯大于30 mm時(shí)。可以認(rèn)為當(dāng)增大砂墊層厚度時(shí),路表彎沉值增大,預(yù)制塊路面承載能力出現(xiàn)了降低。

4.3 砂墊層類(lèi)型對(duì)承載力的影響

研究砂墊層類(lèi)型對(duì)預(yù)制塊路面力學(xué)性能的影響,可以對(duì)比圖4～圖7中每一種工況即未摻入碎石的普通砂墊層和摻入30%碎石砂墊層的兩種預(yù)制塊路面,再結(jié)合表6、表7中各工況下臨界彎沉值L的平均值,可以得出如下結(jié)論:不論是不同基層類(lèi)型,還是不同預(yù)制塊類(lèi)型,摻入30%碎石砂墊層的預(yù)制塊路面路表彎沉值相比普通砂墊層的預(yù)制塊路面都出現(xiàn)了明顯的下降。其中,級(jí)配碎石基層時(shí),IB和USB的臨界彎沉值L的平均值分別降低30和7,分別降低了11.3%、2.8%;水泥穩(wěn)定碎石基層時(shí),IB和USB的臨界彎沉值L的平均值分別降低20和14,分別降低了22%、19.2%,即摻入30%碎石的砂墊層顯著提高了預(yù)制塊路面的承載能力。在砂墊層中摻入30%碎石后,改變了原來(lái)砂墊層的級(jí)配,也增大了砂墊層材料顆粒之間的摩擦作用。因此,在預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)形成嵌擠穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),摻入30%碎石的砂墊層與預(yù)制塊和接縫砂之間的相互作用更穩(wěn)固,預(yù)制塊路面力學(xué)性能得到了改善。

4.4 預(yù)制塊類(lèi)型對(duì)承載力的影響

為了定量分析不同預(yù)制塊類(lèi)型時(shí)預(yù)制塊路面的力學(xué)性能,選用臨界彎沉值L(0.01 mm)來(lái)評(píng)價(jià),試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 不同類(lèi)型預(yù)制塊路面臨界彎沉值L比較Table 8 Comparison of the critical deflection value L of different types of precast block pavement

從表8中可以看出,當(dāng)預(yù)制塊類(lèi)型從聯(lián)鎖預(yù)制塊IB變?yōu)榈撞坎坌皖A(yù)制塊USB時(shí),大多數(shù)工況下預(yù)制塊路面的臨界彎沉值L都有所降低,只是在級(jí)配碎石基層30 mm摻入30%碎石的砂墊層厚度這一工況下,底部槽型預(yù)制塊USB路面的臨界彎沉值L相比聯(lián)鎖預(yù)制塊IB提高了32.6%,而其余各工況下USB的臨界彎沉值L相比IB降低了5.6%～36.6%。試驗(yàn)結(jié)果證明了一開(kāi)始的假設(shè),即預(yù)制塊底部開(kāi)槽的特殊構(gòu)造可以有效增強(qiáng)預(yù)制塊路面的嵌擠效應(yīng),降低路表彎沉值,改善預(yù)制塊路面的力學(xué)性能。

5 結(jié) 論

1)不同的基層類(lèi)型對(duì)路表彎沉值的影響很大,采用級(jí)配碎石基層時(shí)預(yù)制塊路面的臨界彎沉值L是水泥穩(wěn)定碎石基層的3倍多,水泥穩(wěn)定碎石基層的預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。但水泥穩(wěn)定碎石等半剛性基層類(lèi)路面結(jié)構(gòu)比級(jí)配碎石等柔性基層類(lèi)路面結(jié)構(gòu)對(duì)荷載的敏感性更高,采用水泥穩(wěn)定碎石基層更需控制預(yù)制塊路面結(jié)構(gòu)的超載超限問(wèn)題。

2)在采用級(jí)配碎石基層+普通砂墊層這一工況下,50 mm厚度砂墊層的預(yù)制塊路面臨界彎沉值L要小于30 mm厚度砂墊層的值,但兩者相差不大,而在其他各種工況下50 mm砂墊層厚度對(duì)應(yīng)的預(yù)制塊路面臨界彎沉值L都明顯大于30 mm時(shí),增大范圍在6.0%～76.5%。這說(shuō)明在路面結(jié)構(gòu)其他因素相同的情況下,當(dāng)增大砂墊層厚度時(shí),預(yù)制塊路面的承載能力出現(xiàn)了降低。

3)對(duì)于文中試驗(yàn)研究的幾種基層類(lèi)型和預(yù)制塊類(lèi)型,在砂墊層中摻入30%相應(yīng)級(jí)配的碎石,摻入30%碎石砂墊層的預(yù)制塊路面臨界彎沉值L相比普通砂墊層的預(yù)制塊路面出現(xiàn)了明顯的下降,下降范圍在2.8%～22.0%,即摻入30%碎石的砂墊層可以提高預(yù)制塊路面的力學(xué)性能。

4)在級(jí)配碎石基層+30 mm普通砂墊層厚度這一工況下,底部槽型預(yù)制塊USB路面的臨界彎沉值L相比聯(lián)鎖預(yù)制塊IB路面提高了32.6%,其余各工況下預(yù)制塊路面的臨界彎沉值L降低了5.6%～36.6%。即底部槽型預(yù)制塊USB路面的結(jié)構(gòu)承載力要優(yōu)于聯(lián)鎖預(yù)制塊IB路面。