公路路基承载能力评价方法探讨

摘要：为有效评价公路路基承载能力，分别进行现场FWD和DCP试验测试。结果表明两种方法评价结果一致。对比结果表明，DCP试验评价路基承载能力更为直接有效。研究成果为公路维修和养护工作提供参考。

关键词：公路；路基；承载能力；评价方法

中图分类号：U 416.1 文献标识码：A

Evaluation Method of Highway Subgrade Bearing Capacity

QI Zhi-yue

（Road Management Station of Tongshan district, Xuzhou, Jiangsu 221009, China）

Abstract: In order to effectively evaluate highway subgrade bearing capacity, tests of FWD and DCP were conducted. It show that the tow methods got same conclusion. Through comparison results, the evaluation method of DCP is more direct and effetive. The studies conducted in this paper provide references for highway Repair and maintenance.

Key words:highway；subgrade；bearing capacity; evaluation method

随着我国公路交通事业的迅猛发展，公路里程有了很大幅度的提高，这对于社会经济的发展无疑起到了很大的促进作用。于此同时，我们也发现，经过一段时间运营的公路普遍也出现了破损的问题，承载能力也所有下降[1]，为此，正确评价公路承载承载能力对公路工程维修和养护工作提供评判标准。

对于公路承载能力的评价方法较多，对于路基来说，作为公路结构的重要基础，对其承载能力的判定尤为重要[2]。路基承载能力常用的主要是基于对测定路基压实度和弯沉的测定原理进行判断[3]。本文主要针对落锤式弯沉仪（FWD）和动态圆锥灌入仪（DCP）两种测试方法，基于工程测试试验评价两种方法对路基承载能力评价的有效性，为公路维修和养护工作提供参考。

1试验方案设计

为了对两种方法的有效性及其对比特性进行研究，选取两条国道路段进行测试，这两条国道路面现状都出现了不同程度的损害。在每条国道上各选择100m作为测试路段。在测试路段上等间隔取9个测试断面，在公路左幅9个测试断面上横向布置5个测点上进行FWD试验测试；在公路右幅相对应的测点上进行DCP试验测试。

FWD试验测试直接在路表面进行，它的基本原理是可以通过仪器上面的传感器获测路面的弯沉大小和弯沉盆性状，改变锤重以及锤的下落高度就可以模拟作用与路面上的不同脉冲荷载，所测得的弯沉值通过理论换算可以反算出来路基的回弹模量值，进而作为评判路基承载能力的标准[4]。DCP的基本原理是通过动态灌入路基一定深度时的锤击次数来表征路基的承载能力大小，显然，相同灌入深度条件下，灌入次数越多则路基承载能力越大，也就说说，灌入次数与路基承载能力的评价指标回弹模量具有较好的相关关系[5]，可以通过灌入试验，获得灌入一定深度的灌入次数，结合这种相关关系进行反算出路基的承载能力各评价指标。只是DCP必须直接作用于路基顶部，因此，试验中对路面结构层进行了破面处理，显露出路基顶部再进行DCP试验。

2结果与分析

（1）FWD试验测试

通过FWD试验，进行9个断面的各测点测试，获取弯沉后，利用弯沉通过路面结构设计程序反算路基回弹模量汇总见表1。

表1 FWD测试弯沉及其反算回弹模量结果

根据表1绘制各测点弯沉指标变化图1。

图1 各测点弯沉

图1表明，A路段各测点的回弹弯沉都小于B路段，且数据较为平均，离散性小。而表1中A路段反算路基回弹模量也大于B路段，这些都充分说明A路段承载能力较高，B路段破坏较为严重。

（2）DCP试验测试

通过FWD试验，进行9个断面的各测点测试，获取贯入度测试值后取均值DN，通过公式E=338(DN)-0.30计算路基回弹模量，汇总数据见表2。

表2 DCP测试贯入度值及其换算回弹模量结果

根据表2绘制各测点贯入度值变化图2。

图2 各测点贯入度

图2表明，A路段各测点的贯入度都大于B路段，且A路段贯入度值比较均匀，离散性小，这个规律和弯沉值规律比较相似，同样说明了A路段承载能力大于B路段。这一点从表2中反算出来的回弹模量值同样也能看出来。

（3）两种方法对比

从上面分析可以看出，FWD和DCP方法评价路段承载能力的结论都是一致的，说明在评价效果上面来说是等同的，任何一种方法都适用。而从评价结果的离散程度上来说，适用DCP方法的结果离散性更小，结果更为均衡，数据更为稳定。而适用FWD方法测试弯沉值结果相对来说较为离散，而该弯沉是测试路面的弯沉，并不是直接测试的路基顶面弯沉，需要通过软件进行层状结果换算，这中间需要作出一定假设，这样以来最终发算的结果可靠性肯定比DCP直接换算的结果低。因此，对比来看DCP方法评价路基承载能力更为有效一些。

3结论

（1）使用FWD测试结果和DCP测试结果都表明A路段承载能力高于B路段承载能力，两种方法结果一致说明在评价路基承载能力上的有效性。

（2）FWD测试结果比DCP结果稳定性弱，离散性较大。

（3）两种方法进行比较表明DCP方法在评价路基承载能力上更为直接有效。

参考文献

[1]宋磊，海辉，赵永国. 旧路路基的强度评价指标与处治措施[J]. 公路，2008（7）.

[2]蒋宗岑，台电仓，赵永国. 既有路基强度现场测试研究[J]. 公路，2008（7）.

[3]张九香. 路基强度稳定技术研究[J]. 福建工程学院学报，2009，7（4）.

[4]徐 平，王复明，平. PFWD在路基强度评价中的应用[J]. 路基工程，2008（5）.

[5]徐 平，王复明，平. DCP在高速公路路基压实质量评价中的应用[J]. 路基工程，2008（4）.