CN101638877A - 基于软基重载交通条件下的沥青路面结构及路基处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于软基重载交通条件下的沥青路面结构及路基处理方法，一种基于软基重载交通条件下的沥青路面路基处理方法，它包括以下步骤：(1)根据设计年限内一个车道上的累计当量轴次和四轴以上货车所占的比例双重标准确定道路路面结构的交通等级为特1、特2、特3三级；(2)确定特1级和特2级的路基工作区深度为180－200cm，特3级的路基工作区深度为200－250cm；(3)确定所述的特1级的土基强度等级为S4、S5、S6；(4)对路基工作区深度内的路基自下至上依次采取铺设混渣、土工格栅、碎石的处理方式进行处理；(5)铺设路面。采用本发明方法使路面结构回弹模量提高100～200％；弯沉降低50～80％，综合造价可节省12％～27.8％。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青路面典型结构，本发明尤其涉及基于软基重载交通条件下的沥青路面结构及路基处理方法。
背景技术
近年来，重载、超载给道路桥梁带来巨大的损害，国际道路界也开始对重任务(Heavy Duty)交通道路路面结构(指道路通车后累计当量标准轴次大大超过一般水平，路面性能衰减超常规发展的现象，称之为重载交通)进行广泛的研究。与此同时，世界各国也相应提高了轴载质量限值和汽车总质量限值——国际运输联合会于70年代将单轴双轮的轴载质量限值从10t提高到13t；双联轴载质量限值提高到21t；列车总质量提高到45t。我国交通部2000年2月所颁布的《超限运输车辆行驶公路管理规定》也对车辆轴载质量进行了新的规定：“单轴单轮组轴载质量6t；单轴双轮组轴载质量10t；双联轴双轮组轴载质量18t。”
而与这些限制及研究不协调的是，随着国民经济和公路交通运输事业的发展，运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加，载货汽车的超载现象变的越来越严重，超限、超载普遍存在。河北、河南、山西等一些重要矿区的调查表明，10吨以上的重型货车的超载比例在40％以上，某些路段达到80％，最大超载率超过300％。上海地区对15条干线公路的车辆称重调查发现，超载车辆最高轴载可达到单轴170KN，双联轴320KN，中型以上货车约25～45％超载，最高装载率也在300％以上。山西109国道对运煤车辆的称重发现最重的单轮组单轴有102KN，双轮组的单轴和双联轴有240KN和410KN，最高的轮胎内压1.0Mpa以上。河北宣化至大同高速公路的车辆轴载调查发现载货车的单轴双轮组有一部分达到220KN，最高轮胎内压1.2Mpa。河南107国道某段轴重情况调查结果表明，单轴超过10t的车超过24.3％，还有近1％单轴超过20t，超载比例多在80％以上；超过20t的双轴约为88.51％，超载比例更大，几乎达到100％；最大双轴重超过50t，总重超过100t的车亦为数不少。天津1999年对津淄、京津等6条公路进行轴载测试，结果表明单轴质量大于10t以上的占34.5％，大于13t的占13.75；湖南末宜段轴载调查资料表明，轴重大于13t的轴数占有效轴数的22％，其中大于19t的占2％左右，17～19t的约占4％～6％左右，15～17t的约占6～7％左右，13～15t的约占8～10％左右。
再来看看作为滨海新区核心的天津港，作为集疏港的道路无不存在超载，平均超载车辆达全部重车的35％以上，最大超载为额定荷载的200％左右，平均超载为额定荷载的50~70％，满载货车的载重量一般都要超过额定荷载的100％～200％。超载最大的车总重83.7吨，限重25吨，超载58.7吨，超载率为235％；载重最大车辆总重高达128.05吨，超载167％。轴载超限多在100％～250％，最大单轴高达31吨，超限率达210％；最大双联后轴56.62吨，超限率达215％；最大三联后轴78.64吨，超限率达257％。
超载、重载使车辆的轮胎压力急剧增加，运输企业为增加高额的效益，私自增加钢板弹簧片(最多加3～4片)；将车辆栏板加高到50～80cm，并用扁铁加固；有的车轮规格加大(由9.00-20改装为11.0-20)。在滨海新区集疏港道路海滨大道交通量调查中，无论空载、满载，100％车辆轮胎充气压力P＞0.7MPa，其中31％空载车辆轮胎充气压力P＞1.0MPa；86％满载车辆轮胎充气压力P＞1.0MPa，满载车辆有些轴的充气压力高达1.46MPa，远远大于设计规范要求的0.7MPa。空载车辆轮胎接地压强P＞0.7MPa的占55％；几乎所有满载车辆轮胎接地压强都超过规范中所规定标准限值(0.7MPa)；满载车辆轮胎接地压强P＞1.0MPa占61％以上，最高的达1.42MPa，是规范要求0.7MPa的两倍多。
车辆重载、超载的作用，使得多数道路在使用初期即出现破坏，引起了养护维修费用的逐年增加，道路使用寿命大大缩短，造成较大的经济损失和不良的社会影响。如何避免这种病害的发生，保持道路应有的使用年限需要进一步研究。
值得关注的是，党中央把建设好天津滨海新区纳入到国家区域经济发展的重要组成部分，其基础设施的建设将突飞猛进，未来几年，将逐步修建“八纵十四横”骨架路网，总里程达580公里，同时完善九大功能区，开发区域980平方公里，如此巨大的基础设施建设项目，必然带来道路桥梁的大面积修建。但滨海新区重载软基的特点给这些基础设施的修建带来巨大的挑战。
首先，作为滨海新区核心区的天津港，2007年货物吞吐量2.38亿吨、集装箱430万标箱；预测到2010年港口吞吐量达到3亿吨，其中集装箱吞吐量达到1000万标箱，港口等级达到20万吨级；到2020年港口吞吐量达到4亿吨，其中集装箱吞吐量达到2000万标箱，所有这些货物大多需要通过集疏港道路疏解，由于进出港区的多为重载(特种车)、超载车辆，大量的重载、超载车辆造成路面结构的过早损坏，增加了交通事故的隐患，带来了巨大的经济和人民生命财产的损失。因此，保证这些道路的安全可靠成为首当其冲的问题。
其次，滨海新区土质条件复杂，表层土多为粉质粘土或粘土，这些土质含水量大、塑性指数高(26以上)、强度低、对水敏感，往往很难满足工程需要，特别对于分布在这些土层中的淤泥或淤泥质土更是工程中予以废弃的土源；表层以下又分布着很厚的软土层，由于软土具有松软、孔隙比大、天然含水量高、压缩性高、强度低、渗透性小和结构性灵敏的特点，必须予以处理；除软土分布广、厚度深外，滨海新区还分布着大量的盐渍土，由于这些土含盐量大、含水量高，抗冻性、水稳性差，很难直接使用。
软基、重载特点使滨海新区道路损坏雪上加霜，传统路面结构已无法适应重载及软基的要求，采用原有设计方法、原有设计参数、原有结构组合形式设计的路面或多或少存在问题。传统采用石灰、水泥固化土处理路基存在的强度低、干缩大、易开裂、易软化、水稳性差的缺陷更是滨海新区道路出现“当年修，来年坏”的现象。
滨海新区甚至全国，超载、超轴重及大交通量成为普遍存在的现象，造成的公路路面结构早期破坏，不仅影响了道路使用寿命及行车安全，也大大降低了道路的服务水平。因此，为了预估和防止路面结构在使用年限内由于轮载作用而可能出现的损坏(特别是在严重超载作用下路面结构)，进而在设计阶段提出适合重载、超载要求的路面结构形式，进一步提出适合于软基重载条件下的沥青路面典型路面结构，以便对超载、重载做出预防，避免道路的早期破坏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有沥青路面结构仅针对单轴轴载小于130KN、双轴240KN荷载标准，且未充分考虑软基重载对路基强度及深度的要求而进行，提供一种在软土地基单轴大于130KN交通条件下可以确保沥青路面结构在15～20年的使用期内适用重载交通的影响、并且保持结构完好的基于软基重载交通条件下的沥青路面结构及路基处理方法。
本发明的基于软基重载交通条件下的沥青路面结构及路基处理方法，它包括以下步骤：
(1)根据设计年限内一个车道上的累计当量轴次和四轴以上货车所占的比例双重标准确定道路路面结构的交通等级为特1、特2、特3三级，其中特1级的累计标准当量轴次为10×107～50×107，四轴以上货车占30％～40％；特2级的累计标准当量轴次为50×107～100×107，四轴以上货车占40％～50％；特3级的累计标准当量轴次为100×107～500×107，四轴以上货车占50％～60％；
(2)确定所述的特1级和特2级的路基工作区深度为180-200cm，所述的特3级的路基工作区深度为200-250cm；
(3)确定所述的特1级的土基强度等级为S4、S5、S6，所述的特2-3级的土基强度等级为S6，其中S4级的回弹模量为40Mpa≤S＜45Mpa，S5级的回弹模量为45Mpa≤S＜55Mpa，S5级的回弹模量为55Mpa≤S＜65Mpa；
(4)对所述的路基工作区深度内的路基自下至上依次采取铺设混渣、土工格栅、碎石的处理方式进行处理，所述的混渣层厚为60cm～80cm，碎石层厚为30cm～50cm，在所述的碎石层上施做三至五层并且每层20cm厚的水泥石灰土或石灰土，所述的水泥石灰土中水泥质量百分含量为2～4％、石灰质量百分含量为3～6％，所述的石灰土中石灰质量百分含量为7～12％；
(5)铺设路面，当交通量等级为10×107～50×107，路基强度等级为S4时依次铺设底基层、基层、面层，所述的底基层从下至上依次包括三层二灰土或水泥石灰土，每层厚度分别为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度分别为18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，各层厚度分别为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括三层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度分别为15cm、18cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为18cm、18cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括两层二灰土或水泥石灰土，每层厚分别为20cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为20cm、18cm、26cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm当路基强度等级为S5时，所述的底基层从下至上依次包括三层二灰土或水泥石灰土，每层厚度为15cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度分别为18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，各层厚度分别为20cm、18cm、20cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为18cm、18cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括两层二灰土(或水泥石灰土)，每层厚为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为18cm、18cm、26cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；当路基强度等级为S6时，所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土，每层厚度为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度分别为18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度分别为15cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为18cm、18cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土，每层厚为15cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为18cm、18cm、24cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；
当交通量等级为50×107～100×107，路基强度等级需达到S6级，路面结构依次铺设底基层、基层、面层，所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度为18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、二层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度分别为15cm、18cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为18cm、18cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括一层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚为20cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为20cm、18cm、26cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；
当交通量等级为100×107～500×107，路基强度等级需达到S6级，路面结构依次铺设底基层、基层、面层，所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度分别为36cm、18cm、18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度分别为15cm、15cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为36cm、36cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括一层二灰土或水泥石灰土、二层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度为15cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为18cm、18cm、26cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm。
本发明解决了″重载、软基″给道路建设带来的综合问题，避免现有道路″当年修，来年坏″所造成的浪费及社会影响，提出的重载条件下典型结构延长了道路寿命、降低营运期的总造价，取得的成果突破现有规范的局限，促进了道路行业的进步，实现道路工程建设划时代变革。
采用本发明方法使路面结构、路基处理无论从综合回弹模量、CBR试验还是回弹弯沉均有显著改善，综合回弹模量提高100～200％；弯沉降低50～80％；采用本发明方法可比传统路面结构方案节省费用，综合造价可节省12％～27.8％。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和实施例对本发明作进一步说明。
(1)首先确定重载交通等级，根据设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne和和四轴以上货车所占的比例双重标准按照表A确定重载道路路面结构的交通等级(注：重载道路交通分为3级)。
表A 重载道路交通量等级划分表
| 交通量等级 | 累计标准当量轴次 | 轴载情况 |
| 特T1 | 10×107～50×107 | 四轴以上货车占30％～40％ |
| 特T2 | 50×107～100×107 | 四轴以上货车占40％～50％ |
| 特T3 | 100×107～500×107 | 四轴以上货车占50％～60％ |
(2)按照所确定的交通量等级，确定路基工作区深度，确定路基处理深度。
对于软土地基，规范涉及的标准荷载作用下路基工作区深度为1.0～1.5米，也即该路基范围内路基需处理、强度及压实度应满足规范要求；重载交通条件下路基工作区深度(是指路面结构底以下重载交通还可能影响的范围)达到1.8～2.5米深，传统上仅要求路床下80cm范围路基的压实度及强度是不够的，应增加路基处理层厚度达1.8～2.5米。软基重载交通工作区深度按照表B选取。
表B 路基工作区深度表
| 交通等级 | 工作区选取深度(cm) |
| 特T1～特T2 | 180～200 |
| 特T3～特T4 | 200～250 |
(3)根据工作区深度确定软基重载条件下的路基处理方法，工作区范围内路基处理自下至上依次为混渣+土工格栅+碎石的处理方式(混渣厚60cm~80cm，碎石厚30cm~50cm)，其上施做三至五层60~100cm的水泥石灰土(水泥、石灰分别占水泥石灰土的质量百分比的2～4％，3～6％，下同)或石灰土(石灰土的质量百分比的7～12％，下同)，每层20cm。
(4)根据上述路基处理后路床顶回弹模量按照表C确定土基回弹模量的等级(注：路基按照回弹模量的不同划分为六个强度等级，S1、S2、S3、S4、S5、S6，见表C。对于重载，土基回弹模量采用最后三级S4、S5、S6)。
表C 土基等级划分表
(5)根据以上所确定的交通量等级及土基等级按照表D确定路面结构形式，并按照表C所提出的要求确定路基施工标准。
在相同路基等级下，相同交通等级的不同路面结构使用效果是等效的，实际工程中可根据建设投资情况进行选择。
表D 软基重载交通沥青路面典型结构表(注表中的每层的层厚单位为cm)
实施例1
某软土地基重载城市快速路，四轴以上货车占44％，设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne为67×107，路面标高受周围标高限制需下挖。
根据累计当量轴次及四轴以上货车的比例确定该道路交通等级为特T2，根据周边高程限制地基需下挖，路基工作区深度为2.0米，处理厚度也为2.0米，处理措施为：清淤晾晒后，最下层采用混渣+土工格栅+碎石的处理方式，混渣厚70cm，碎石厚50cm，其上施做四步处理层，从下往上分别为20cm石灰土(石灰10％)+20cm石灰土(石灰10％)+20cm水泥石灰土(2％水泥+5％石灰)+20cm水泥石灰土(4％水泥+6％石灰)。
根据处理后土基回弹模量为55Mpa，土基等级为S6级的要求，最终确定采用的路面结构为：
| 结构层次 | 厚度(cm) |
| 细粒式沥青混凝土 | 4 |
| 粗粒式沥青混凝土 | 8 |
| 密级配沥青稳定碎石 | 15 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 二灰土 | 18 |
| 二灰土 | 15 |
实测路基CBR大于20％，路基弯沉为120～170(1/100mm)，路表弯沉值为14.0～14.5(1/100mm)。
传统挖方段软土地基处理后CBR最高为12～16％，路基弯沉最小为230～270(1/100mm)，路表最小弯沉为17.0～17.5(1/100mm)之间。
实施例2
某软土地基重载高速公路，四轴以上货车占38％，设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne为35×107，路面标高受穿越通道及桥梁结构物限制，填土高度在3.2～3.6米之间。
根据累计当量轴次及四轴以上货车的比例确定该道路交通等级为特T1，根据路基填土高度确定路基不需下挖，路基工作区深度为1.8米，处理措施为：路基清表后，填筑6％戗灰土到路床顶以下80cm，然后至下而上填筑40cm石灰土(石灰8％)+20cm水泥石灰土(2％水泥+5％石灰)+20cm水泥石灰土(3％水泥+6％石灰)进行处理，每步20cm。
根据处理后土基回弹模量为56Mpa，土基等级为S6级的要求，最终确定采用的路面结构为：
| 结构层次 | 厚度(cm) |
| 细粒式沥青混凝土 | 4 |
| 中粒式沥青混凝土 | 6 |
| 粗粒式沥青混凝土 | 8 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 二灰碎石 | 18 |
| 二灰土 | 18 |
| 二灰土 | 18 |
实测路基CBR大于27％，路基弯沉为110～130(1/100mm)，路表弯沉值为15.0～16.5(1/100mm)。
传统填方段软土地基处理后CBR最高为18～23％，路基弯沉最小为180～210(1/100mm)，路表最小弯沉为18.2～19.5(1/100mm)之间。
实施例3
某软土地基重载高速公路，四轴以上货车占58％，设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne为3.4×109，路面标高受穿越通道及桥梁结构物限制，填土高度在2.5～2.8米之间。
根据累计当量轴次及四轴以上货车的比例确定该道路交通等级为特T3，根据路基填土高度确定路基不需下挖，路基工作区深度为2.3米，处理措施为：路基清表后，填筑6％戗灰土到路床顶以下100cm，然后至下而上填筑60cm石灰土(石灰8％)+20cm水泥石灰土(2％水泥+6％石灰)+20cm水泥石灰土(4％水泥+6％石灰)进行处理，每步20cm。
根据处理后土基回弹模量为54Mpa，土基等级为S6级的要求，最终确定采用的路面结构为：
| 结构层次 | 厚度(cm) |
| 细粒式沥青混凝土 | 4 |
| 粗粒式沥青混凝土 | 8 |
| 密级配沥青稳定碎石 | 15 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 二灰土 | 15 |
| 二灰土 | 15 |
实测路基CBR大于30％，路基弯沉为80～120(1/100mm)，路表弯沉值为12.0～13.5(1/100mm)。
传统填方段软土地基处理后CBR最高为18～23％，路基弯沉最小为180～210(1/100mm)，路表最小弯沉为18.2～19.5(1/100mm)之间。
实施例4
某软土地基重载城市主干道，四轴以上货车占32％，设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne为3.1×108，路面标高受周围标高限制需下挖。
根据累计当量轴次及四轴以上货车的比例确定该道路交通等级为特T1，根据周边高程限制地基需下挖，路基工作区深度为1.8米，处理厚度也为1.8米，处理措施为：清淤晾晒后，最下层采用混渣+土工格栅+碎石的处理方式，混渣厚60cm，碎石厚40cm，其上施做四步处理层，至下往上分别为20cm石灰土(石灰10％)+20cm石灰土(石灰10％)+20cm水泥石灰土(2％水泥+5％石灰)+20cm水泥石灰土(3％水泥+5％石灰)。
根据处理后土基回弹模量为45Mpa，土基等级为S5级的要求，最终确定采用的路面结构为：
| 结构层次 | 厚度(cm) |
| 细粒式沥青混凝土 | 4 |
| 粗粒式沥青混凝土 | 8 |
| 水泥混凝土 | 26 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 二灰土 | 18 |
| 二灰土 | 18 |
实测路基CBR大于20％，路基弯沉为150～190(1/100mm)，路表弯沉值为13.0～13.5(1/100mm)。
传统挖方段软土地基处理后CBR最高为12～16％，路基弯沉最小为230～270(1/100mm)，路表最小弯沉为17.0～17.5(1/100mm)之间。
实施例5
某软土地基重载城市主干道，四轴以上货车占35％，设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne为4.2×108，路面标高受周围标高限制需下挖。
根据累计当量轴次及四轴以上货车的比例确定该道路交通等级为特T1，根据周边高程限制地基需下挖，路基工作区深度为1.9米，处理厚度也为1.9米，处理措施为：清淤晾晒后，最下层采用混渣+土工格栅+碎石的处理方式，混渣厚60cm，碎石厚50cm，其上施做四步处理层，从下往上分别为20cm石灰土(石灰10％)+20cm石灰土(石灰10％)+20cm水泥石灰土(2％水泥+5％石灰)+20cm水泥石灰土(3％水泥+5％石灰)。
根据处理后土基回弹模量为42Mpa，土基等级为S4级的要求，最终确定采用的路面结构为：
| 结构层次 | 厚度(cm) |
| 细粒式沥青混凝土 | 4 |
| 中粒式沥青混凝土 | 6 |
| 粗粒式沥青混凝土 | 8 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 二灰碎石 | 18 |
| 二灰土 | 18 |
| 二灰土 | 18 |
| 二灰土 | 18 |
实测路基CBR大于20％，路基弯沉为180~210(1/100mm)，路表弯沉值为16.0~16.7(1/100mm).
传统挖方段软土地基处理后CBR最高为12~16％，路基弯沉最小为230~270(1/100mm)，路表最小弯沉为17.0~17.5(1/100mm)之间。
实施例6
某软土地基重载高速公路，四轴以上货车占46％，设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne为7.8×108，路面标高受穿越通道及桥梁结构物限制，填土高度在2.8～3.3米之间。
根据累计当量轴次及四轴以上货车的比例确定该道路交通等级为特T2，根据路基填土高度确定路基不需下挖，路基工作区深度为2.1米，处理措施为：路基清表后，填筑6％戗灰土到路床顶以下100cm，然后至下而上填筑60cm石灰土(石灰8％)+20cm水泥石灰土(2％水泥+6％石灰)+20cm水泥石灰土(4％水泥+6％石灰)进行处理，每步20cm。
根据处理后土基回弹模量为56Mpa，土基等级为S6级的要求，最终确定采用的路面结构为：
| 结构层次 | 厚度(cm) |
| 细粒式沥青混凝土 | 4 |
| 中粒式沥青混凝土 | 6 |
| 粗粒式沥青混凝土 | 8 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 水泥稳定碎石 | 18 |
| 二灰碎石 | 18 |
| 水泥石灰土 | 18 |
| 水泥石灰土 | 18 |
实测路基CBR大于20％，路基弯沉为130～160(1/100mm)，路表弯沉值为13.0～13.8(1/100mm)。
传统挖方段软土地基处理后CBR最高为12～16％，路基弯沉最小为230～270(1/100mm)，路表最小弯沉为17.0～17.5(1/100mm)之间。
Claims (1)
1.基于软基重载交通条件下的沥青路面结构及路基处理方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)根据设计年限内一个车道上的累计当量轴次和四轴以上货车所占的比例双重标准确定道路路面结构的交通等级为特1、特2、特3三级，其中特1级的累计标准当量轴次为10x107～50x107，四轴以上货车占30％～40％；特2级的累计标准当量轴次为50x107～100x107，四轴以上货车占40％～50％；特3级的累计标准当量轴次为100x107～500x107，四轴以上货车占50％～60％；
(2)确定所述的特1级和特2级的路基工作区深度为180-200cm，所述的特3级的路基工作区深度为200-250cm；
(3)确定所述的特1级的土基强度等级为S4、S5、S6，所述的特2-3级的土基强度等级为S6，其中S4级的回弹模量为40Mpa≤S＜45Mpa，S5级的回弹模量为45Mpa≤S＜55Mpa，S5级的回弹模量为55Mpa≤S＜65Mpa；
(4)对所述的路基工作区深度内的路基自下至上依次采取铺设混渣、土工格栅、碎石的处理方式进行处理，所述的混渣层厚为60cm～80cm，碎石层厚为30cm～50cm，在所述的碎石层上施做三至五层并且每层20cm厚的水泥石灰土或石灰土，所述的水泥石灰土中水泥质量百分含量为2～4％、石灰质量百分含量为3～6％，所述的石灰土中石灰质量百分含量为7～12％；
(5)铺设路面，当交通量等级为10x107～50x107，路基强度等级为S4时依次铺设底基层、基层、面层，所述的底基层从下至上依次包括三层二灰土或水泥石灰土，每层厚度分别为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度分别为18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，各层厚度分别为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括三层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度分别为15cm、18cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为18cm、18cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括两层二灰土或水泥石灰土，每层厚分别为20cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为20cm、18cm、26cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；当路基强度等级为S5时，所述的底基层从下至上依次包括三层二灰土或水泥石灰土，每层厚度为15cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度分别为18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，各层厚度分别为20cm、18cm、20cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为18cm、18cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括两层二灰土(或水泥石灰土)，每层厚为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为18cm、18cm、26cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；当路基强度等级为S6时，所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土，每层厚度为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度分别为18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度分别为15cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为18cm、18cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土，每层厚为15cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为18cm、18cm、24cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；
当交通量等级为50x107～100x107，路基强度等级需达到S6级，路面结构依次铺设底基层、基层、面层，所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度为18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、6cm、4cm或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、二层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度分别为15cm、18cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为18cm、18cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括一层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚为20cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为20cm、18cm、26cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；
当交通量等级为100x107～500x107，路基强度等级需达到S6级，路面结构依次铺设底基层、基层、面层，所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度为18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石或二灰碎石、上基层水泥稳定碎石，每层厚度分别为36cm、18cm、18cm；面层从下至上依次包括粗粒式、中粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、6cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括二层二灰土或水泥石灰土、一层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度分别为15cm、15cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石或二灰碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层密级配沥青稳定碎石，每层厚度分别为36cm、36cm、12-15cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm；或者所述的底基层从下至上依次包括一层二灰土或水泥石灰土、二层水泥稳定碎石或二灰碎石，每层厚度为15cm、18cm、18cm；基层从下至上依次包括下基层水泥稳定碎石、中基层水泥稳定碎石、上基层水泥混凝土，每层厚度分别为18cm、18cm、26cm；面层从下至上依次包括粗粒式、细粒式沥青混凝土，每层厚度为8cm、4cm。
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