夏黎炯

（上海靜協(xié)工程質(zhì)量檢測(cè)咨詢(xún)有限公司，上海 200333）

0 前言

隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，機(jī)動(dòng)車(chē)成了大多數(shù)市民的代步工具，所以對(duì)城市道路提出了更高的要求。目前多數(shù)大、中城市都在進(jìn)行道路新建、道路改造、道路翻修、架空線(xiàn)入地、道路管道翻修等工程，彎沉檢測(cè)是評(píng)定瀝青路面的整體承載能力的依據(jù)之一，所以溫度修正系數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。另外以往道路基層材料多采用剛性或半剛性材料，其具有較高的承載能力、良好的穩(wěn)定性和耐久性等優(yōu)點(diǎn)，但施工周期較長(zhǎng)，由于交通通行量的原因，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間封路施工和對(duì)路面材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，所以現(xiàn)今多數(shù)道路工程采用ATB瀝青穩(wěn)定碎石作為基層，其特點(diǎn)是施工養(yǎng)護(hù)周期短，結(jié)構(gòu)性能好，既保證了施工需要，又滿(mǎn)足了日常的道路通行。但是ATB瀝青穩(wěn)定碎石為柔性材料，對(duì)溫度的敏感性較大，在進(jìn)行路面彎沉檢測(cè)過(guò)程中，是否需計(jì)入該層對(duì)溫度修正系數(shù)的影響，下面進(jìn)行進(jìn)一步探討。

1 關(guān)于瀝青路面實(shí)測(cè)彎沉值溫度修正的探討

根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》JTG E60-2008，第八章承載能力檢測(cè)中的貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)方法適用于測(cè)定各類(lèi)路基路面的回彈彎沉以評(píng)定其整體承載能力，其中瀝青路面的彎沉檢測(cè)以瀝青面層平均溫度20℃時(shí)為準(zhǔn)，當(dāng)路面平均溫度在20℃±2℃以?xún)?nèi)可不修正，在其他測(cè)試溫度時(shí)，對(duì)瀝青層厚度大于5cm的瀝青路面，彎沉值應(yīng)予溫度修正[1]。目前溫度修正有兩種方法：一種為《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》JTG E60-2008中用路表溫度計(jì)測(cè)定試驗(yàn)時(shí)氣溫及路表溫度，并通過(guò)氣象臺(tái)了解前5天的平均氣溫（日最高氣溫與最低氣溫的平均值），以上述溫度結(jié)合瀝青面層厚度和基層類(lèi)別進(jìn)行溫度修正；另一種為《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D50-2006中用路表溫度計(jì)測(cè)定試驗(yàn)時(shí)路表溫度及前5小時(shí)平均氣溫之和，結(jié)合瀝青面層厚度通過(guò)代入公式進(jìn)行計(jì)算得到溫度修正系數(shù)進(jìn)行修正（雖然JTG D50-2006已被JTG D50-2017替代，該溫度修正方法已被刪除，但在上海該溫度修正方法仍被沿用）[2][3]?，F(xiàn)在以上海某工程為例，該工程為大修工程，車(chē)行道翻挖新建結(jié)構(gòu)，上面層采用4 厘米SMA-13（SBS改性I-D型）瀝青瑪蹄脂碎石，下面層采用8厘米AC-25C粗粒式瀝青混合料（摻0.4%抗車(chē)轍劑），基層采用20厘米ATB-30密級(jí)配碎石，該工程需對(duì)面層分別進(jìn)行彎沉檢測(cè)，當(dāng)時(shí)為夏天，前5天平均氣溫為26℃，前5小時(shí)平均氣溫為28℃，路面溫度為39℃。以瀝青面層厚度12厘米計(jì)算見(jiàn)表1。

首先，兩種不同的溫度修正方法所得到的修正系數(shù)存在一定差異，此前有多篇論文討論兩種方法的差異性，此處暫且不議。其次，以往基層為半剛性或剛性材料，按JTG D50-2006溫度修正時(shí)不計(jì)入基層的厚度，僅計(jì)入瀝青面層的厚度，但是現(xiàn)今多采用ATB瀝青穩(wěn)定碎石的柔性材料作為基層，不能忽略該層由于溫度造成的影響，故筆者以瀝青面層厚度為32厘米進(jìn)行了計(jì)算，詳見(jiàn)表1。

表1 夏天以瀝青面層不同厚度計(jì)算溫度修正系數(shù)

以上述兩者對(duì)比，根據(jù)計(jì)算層厚度不同，以JTG E60-2008 中修正方法的溫度修正系數(shù)由0.95 降至0.90，而以JTG D50-2006 中修正方法的溫度修正系數(shù)由0.75 降至0.46，筆者查閱了相關(guān)資料，同濟(jì)大學(xué)的左明文認(rèn)為我國(guó)路面設(shè)計(jì)規(guī)范的溫度修正方法較為準(zhǔn)確，即JTG D50-2006的修正方法較為準(zhǔn)確，且試驗(yàn)結(jié)果得出瀝青層溫度影響深度在40厘米左右[4]。

為了進(jìn)一步探討溫度的影響，筆者在冬天測(cè)量了相關(guān)溫度，前5天平均氣溫為8℃，前5小時(shí)平均氣溫為4℃，路面溫度為6℃，分別以瀝青厚度為12cm和32cm進(jìn)行溫度修正系數(shù)計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 冬天以瀝青面層不同厚度計(jì)算溫度修正系數(shù)

根據(jù)以上結(jié)果，以JTG E60-2008中修正方法的溫度修正系數(shù)由1.25升至1.35，而以JTG D50-2006中修正方法的溫度修正系數(shù)由1.31降至1.16。另外，按JTG E60-2008的修正方法，當(dāng)冬天天氣氣溫比上述溫度更低的話(huà)，瀝青面層平均溫度將小于0℃，此時(shí)該方法的圖表已不適用。將上述所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，溫度修正系數(shù)的比較見(jiàn)表3。

表3 溫度修正系數(shù)的比較

2 結(jié)論分析

根據(jù)上述的計(jì)算結(jié)果，JTG E60-2008的計(jì)算方法是按照規(guī)范圖表以瀝青面層平均溫度20℃為分界點(diǎn)，當(dāng)瀝青面層平均溫度大于20℃時(shí)，溫度修正系數(shù)隨厚度增大而減小，當(dāng)瀝青面層平均溫度小于20℃時(shí)，溫度修正系數(shù)隨厚度增大而增大，兩種不同的瀝青層厚度的系數(shù)增減幅度在10%以?xún)?nèi)，另外該方法在瀝青面層平均氣溫小于0℃的情況下無(wú)法進(jìn)行溫度修正系數(shù)的計(jì)算，繼而無(wú)法進(jìn)行路面彎沉的檢測(cè)。且在查圖的過(guò)程中，雖然設(shè)置有瀝青穩(wěn)定基層的溫度修正系數(shù)曲線(xiàn)的圖表，但如何選擇瀝青層的計(jì)算厚度并無(wú)詳細(xì)說(shuō)明，而且厚度的選擇較少，較為繁瑣，人為影響過(guò)大。

而JTG D50-2006的計(jì)算方法是通過(guò)將不同的溫度和厚度值代入公式計(jì)算，結(jié)果較精確，減少了人為誤差，無(wú)論氣溫高低，溫度修正系數(shù)均隨厚度的增大而減小，并且隨溫度升高，減小的幅度增加。但規(guī)范并未對(duì)基層材料進(jìn)行說(shuō)明，厚度僅取瀝青面層厚度，筆者認(rèn)為并不合適，而且在氣溫30℃左右時(shí)按兩種不同的瀝青層厚度計(jì)算的減小幅度高達(dá)38.7%，如瀝青厚度過(guò)大，導(dǎo)致溫度修正系數(shù)過(guò)低，對(duì)工程質(zhì)量會(huì)造成安全隱患。而且目前JTG D50-2017已將溫度修正系數(shù)的計(jì)算方法刪除，除上海仍沿用外，其余各地尚不知曉。

3 建議

由此可見(jiàn)，當(dāng)進(jìn)行溫度修正系數(shù)的計(jì)算時(shí)，兩種方法的適用范圍均存在一定的限制，所得的結(jié)果也并不相同，存在一定的差距。目前按規(guī)范有效性，僅JTG E60-2008一種溫度修正方法，而上海市檢測(cè)行業(yè)協(xié)會(huì)仍推薦使用JTG D50-2006的方法進(jìn)行彎沉溫度修正系數(shù)的計(jì)算，但對(duì)是否應(yīng)計(jì)入ATB瀝青穩(wěn)定碎石的厚度也未有明確的說(shuō)明。筆者認(rèn)為目前采用ATB瀝青穩(wěn)定碎石材料作為基層時(shí)，該層對(duì)溫度修正系數(shù)的影響不可忽略，且影響較大，因?yàn)锳TB瀝青穩(wěn)定碎石材料為柔性材料，對(duì)溫度的敏感性較大，特別是天氣較為炎熱時(shí)，故應(yīng)計(jì)入瀝青穩(wěn)定碎石基層的厚度進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于厚度的取值，筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)不同的地區(qū)、不同的瀝青混合料配合比，按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

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