城市水泥混凝土路面在标准轴载下的路基工作区深度计算

城市水泥混凝土路面在标准轴载下的路基工作区深度计算

吴祖德

（常州市建设工程施工图设计审查中心，江苏常州 213002）

内容提要本文初探采用BISAR3.0软件计算城市各级水泥混凝土路面，在标准轴载100KN下的路基工作区深度。供讨论、参考。

关键词城市水泥混凝土路面标准轴载路基工作区深度

0前言

采用SHELL公司按弹性层状体系理论编制计算水泥混凝土路面结构应力、应变的BISAR 3.0软件，并按水泥混凝土面层与基层水泥稳定碎石层间按连续、光滑分别进行计算（其中，水泥稳定碎石层与10%石灰土层、10%石灰土层与路基土层间，均按连续计算）出水泥混凝土路面、路基在不同深度时的荷载应力值。

本文计算没有区分荷载位置，如板中、板边中点和板角，假定荷载在一块无限大的板中。实际荷载作用在板的不同荷位时，板角荷位路基压应力最大，板边次之，板中最小。但随着路基竖向深度的增加，这种差异逐渐变小。［1］

由于已出版的“公路低路堤设计指南”（2013年4月出版）、“公路路基设计规范”（JTG D30-2015）（2015年5月1日实施），均已明确路基工作区深度的规定为：“汽车荷载通过路面传递到路基的应力与路基土自重应力之比大于0.1的应力分布深度范围。”故本次均按此标准计算。

1 常州市各级水泥混凝土路面在标准轴载100KN作用下路基工作区深度

表2 常州市各级水泥混凝土路面各种情况下的路基工作区深度（m）

（1）常州市水泥混凝土小区路在标准荷载100KN时路基中的应力分布

图1 水泥混凝土小区路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）

图3 水泥混凝土支路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）

图5 水泥混凝土次干路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）

图7 水泥混凝土主干路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）

图9 水泥混凝土快速路在标准荷载100KN时路基中的应力分布（层间连续计算）

2 初探后的两点体会

（1）水泥混凝土路的路基工作区深度，不就因为它是刚性路面，就会很小，也是有一定的深度的，并且相差也只有10cm以内。根据以往计算的沥青混凝土路比较如下：

（2）水泥混凝土路的路基工作区计算结果，表明现行规范要求的土质路基压实度要求，不尽合理。

表4 现行规范的土质路基压实度要求

特别是对支路、次干路的挖方地段，只要求路床顶面以下深度0-30cm ,根据层间连续计算，至少要59-83cm；如为层间光滑时，要求88-104cm .

3 结束语

（1）实际验算路基工作区深度时，除标准轴载外，还需考虑超载车辆行驶的要求，可以另行计算得出；（2）通过本次初探，比较清楚地看到了，水泥混凝土路在标准轴载下，自重应力、荷载应力在路基中的分布规律。仅供大家讨论、参考，尚待进一步的验证。

【参考文献】

［1］胡洪龙.水泥混凝土路面下路基工作区深度确定方法的探讨.上海公路.NO.1 2012年.