水泥砼路基性能指标参数——技术汇报

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1、水泥混凝土路面路基性能指标与参数研究同济大学湖南省交通科学研究院汇报人：凌建明2011.9.16项目验收技术汇报2汇报提要2.技术思路3.研究成果4.主要创新1.项目背景项目验收技术汇报3水泥砼路面刚度大、稳定性好，应用广泛项目背景项目背景与路基性能相关的路面病害屡有发生项目验收技术汇报4角隅断裂交叉裂缝破碎板项目背景需要合理选取并有效控制路基性能指标参数我国现有规范仅以E（中湿状态）作为设计指标冻害以最小防冻厚度为设计指标，缺乏对路基本身的评价指标与控制要求对水稳性能和永久变形未有考虑项目验收技术汇报5我国公路设计方法PCA设计方法AASHT

2、O2002日本砼路面设计方法路基/基层顶面承载板测定30/40/75cm不计季节性变化三层次参数输入MR→k（弯沉）气候/环境参数逐月k值→损伤累计土基+底基层→地基反应模量忽略季节性波动取夏/秋季k值自然区划土组类型中湿状态路床→基层顶面当量回弹模量路面设计中的路基指标针对我国水泥混凝土路面的实际使用状况审视确定各项路基设计指标并基于路基性能对路面结构的影响推荐选取合理的设计参数技术思路遵循路基路面“协同工作”的基本原理充分吸收和利用前期研究成果及试验积累增强指标模型构建的有效性充分体现水泥混凝土路面结构体系的特点路面结构刚度大路基内荷载应力

3、水平与沥青混凝土路面不同项目验收技术汇报6技术思路项目验收技术汇报7研究成果-1揭示了影响水泥混凝土路面性状的路基性能南方潮湿多雨地区项目验收技术汇报8错台接缝张开裂缝以曹安公路为例研究成果-1项目验收技术汇报9方向沪→宁宁→沪E/MPa11.610.312.420.55.210.513.121.0回弹模量偏低湿度过大（1.5~2.1wopt）路床承载板探坑研究成果-1北方冰冻区项目验收技术汇报10以绥满公路为例公路区划为II2，纵长开裂，冻胀研究成果-1项目验收技术汇报11路面病害裂缝类变形类接缝损坏等其他类抗变形能力水稳性抗冻性路基性能研究

4、成果-2明确了路基应力的分布规律和应力水平4种荷载形式标准轴载、单轴超载、双轴、三轴4种结构类型半刚性基层贫混凝土或碾压混凝土基层柔性基层排水性基层2种公路等级一级、二级项目验收技术汇报12研究成果-2项目验收技术汇报13168个路面结构形式特重交通典型结构重交通典型结构中交通典型结构轻交通典型结构研究成果-2项目验收技术汇报14标准轴载下路基附加应力的分布特征竖向分布平面分布项目验收技术汇报15主应力比分布标准轴载作用下路基中主应力覆盖范围：30＜σ1＜70kPa，10＜σ3＜40kPa，路基中的典型应力水平组合：30＜σ1＜40kPa，10

5、＜σ3＜20kPa。路基主应力比主要在1.9～4.0之间变化，且集中在2.0～3.0范围内。一级公路二级公路研究成果-2研究成果-2项目验收技术汇报16荷载条件主应力范围主应力比典型应力水平组合（沥青路面）10＜σ1＜180kPa0＜σ3＜60kPa1.4<σ1/σ3<3.330＜σ1＜50kPa，10＜σ3＜30kPa标准轴载30＜σ1＜70kPa10＜σ3＜40kPa2.0<σ1/σ3<4.030＜σ1＜40kPa，10＜σ3＜20kPa40＜σ1＜50kPa，20＜σ3＜30kPa50＜σ1＜60kPa，20＜σ3＜30kPa60＜σ1＜

6、70kPa，30＜σ3＜40kPa240kN单轴超载40＜σ1＜80kPa10＜σ3＜40kPa1.9<σ1/σ3<5.040＜σ1＜50kPa，10＜σ3＜20kPa40＜σ1＜50kPa，20＜σ3＜30kPa50＜σ1＜60kPa，20＜σ3＜30kPa60＜σ1＜70kPa，30＜σ3＜40kPa双轴荷载50＜σ1＜90kPa10＜σ3＜40kPa2.0<σ1/σ3<6.050＜σ1＜60kPa，10＜σ3＜20kPa60＜σ1＜70kPa，10＜σ3＜20kPa60＜σ1＜70kPa，20＜σ3＜30kPa70＜σ1＜80kPa，30

7、＜σ3＜40kPa三轴荷载60＜σ1＜90kPa10＜σ3＜40kPa2.0<σ1/σ3<6.060＜σ1＜70kPa，10＜σ3＜20kPa60＜σ1＜70kPa，20＜σ3＜30kPa70＜σ1＜80kPa，30＜σ3＜40kPa路基应力水平统计结果较沥青混凝土路面而言，水泥混凝土路面下路基应力水平表现以下特点：（1）应力覆盖范围小（2）主应力比略高（3）典型应力组合基本相同故可在借鉴沥青路面测试加载序列的基础上，将其中的高应力级位予以剔除，而保留低应力级位的测试序列研究成果-3建立了典型土组MR预估模型12种土动三轴数据+LTPP数据预估

8、模型项目验收技术汇报17土样MR范围土样MR范围GSH27535.92~108.05QL963108.76~187.35GSH190147.98~25