关于沥青路面弯沉检测温度修正的探讨

夏黎炯

（上海静协工程质量检测咨询有限公司，上海 200333）

0 前言

随着城市化进程的不断发展，机动车成了大多数市民的代步工具，所以对城市道路提出了更高的要求。目前多数大、中城市都在进行道路新建、道路改造、道路翻修、架空线入地、道路管道翻修等工程，弯沉检测是评定沥青路面的整体承载能力的依据之一，所以温度修正系数计算的准确性至关重要。另外以往道路基层材料多采用刚性或半刚性材料，其具有较高的承载能力、良好的稳定性和耐久性等优点，但施工周期较长，由于交通通行量的原因，无法长时间封路施工和对路面材料进行养护，所以现今多数道路工程采用ATB沥青稳定碎石作为基层，其特点是施工养护周期短，结构性能好，既保证了施工需要，又满足了日常的道路通行。但是ATB沥青稳定碎石为柔性材料，对温度的敏感性较大，在进行路面弯沉检测过程中，是否需计入该层对温度修正系数的影响，下面进行进一步探讨。

1 关于沥青路面实测弯沉值温度修正的探讨

根据《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008，第八章承载能力检测中的贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法适用于测定各类路基路面的回弹弯沉以评定其整体承载能力，其中沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准，当路面平均温度在20℃±2℃以内可不修正，在其他测试温度时，对沥青层厚度大于5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正[1]。目前温度修正有两种方法：一种为《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008中用路表温度计测定试验时气温及路表温度，并通过气象台了解前5天的平均气温（日最高气温与最低气温的平均值），以上述温度结合沥青面层厚度和基层类别进行温度修正；另一种为《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006中用路表温度计测定试验时路表温度及前5小时平均气温之和，结合沥青面层厚度通过代入公式进行计算得到温度修正系数进行修正（虽然JTG D50-2006已被JTG D50-2017替代，该温度修正方法已被删除，但在上海该温度修正方法仍被沿用）[2][3]。现在以上海某工程为例，该工程为大修工程，车行道翻挖新建结构，上面层采用4 厘米SMA-13（SBS改性I-D型）沥青玛蹄脂碎石，下面层采用8厘米AC-25C粗粒式沥青混合料（掺0.4%抗车辙剂），基层采用20厘米ATB-30密级配碎石，该工程需对面层分别进行弯沉检测，当时为夏天，前5天平均气温为26℃，前5小时平均气温为28℃，路面温度为39℃。以沥青面层厚度12厘米计算见表1。

首先，两种不同的温度修正方法所得到的修正系数存在一定差异，此前有多篇论文讨论两种方法的差异性，此处暂且不议。其次，以往基层为半刚性或刚性材料，按JTG D50-2006温度修正时不计入基层的厚度，仅计入沥青面层的厚度，但是现今多采用ATB沥青稳定碎石的柔性材料作为基层，不能忽略该层由于温度造成的影响，故笔者以沥青面层厚度为32厘米进行了计算，详见表1。

表1 夏天以沥青面层不同厚度计算温度修正系数

以上述两者对比，根据计算层厚度不同，以JTG E60-2008 中修正方法的温度修正系数由0.95 降至0.90，而以JTG D50-2006 中修正方法的温度修正系数由0.75 降至0.46，笔者查阅了相关资料，同济大学的左明文认为我国路面设计规范的温度修正方法较为准确，即JTG D50-2006的修正方法较为准确，且试验结果得出沥青层温度影响深度在40厘米左右[4]。

为了进一步探讨温度的影响，笔者在冬天测量了相关温度，前5天平均气温为8℃，前5小时平均气温为4℃，路面温度为6℃，分别以沥青厚度为12cm和32cm进行温度修正系数计算，结果见表2。

表2 冬天以沥青面层不同厚度计算温度修正系数

根据以上结果，以JTG E60-2008中修正方法的温度修正系数由1.25升至1.35，而以JTG D50-2006中修正方法的温度修正系数由1.31降至1.16。另外，按JTG E60-2008的修正方法，当冬天天气气温比上述温度更低的话，沥青面层平均温度将小于0℃，此时该方法的图表已不适用。将上述所有数据进行统计分析，温度修正系数的比较见表3。

表3 温度修正系数的比较

2 结论分析

根据上述的计算结果，JTG E60-2008的计算方法是按照规范图表以沥青面层平均温度20℃为分界点，当沥青面层平均温度大于20℃时，温度修正系数随厚度增大而减小，当沥青面层平均温度小于20℃时，温度修正系数随厚度增大而增大，两种不同的沥青层厚度的系数增减幅度在10%以内，另外该方法在沥青面层平均气温小于0℃的情况下无法进行温度修正系数的计算，继而无法进行路面弯沉的检测。且在查图的过程中，虽然设置有沥青稳定基层的温度修正系数曲线的图表，但如何选择沥青层的计算厚度并无详细说明，而且厚度的选择较少，较为繁琐，人为影响过大。

而JTG D50-2006的计算方法是通过将不同的温度和厚度值代入公式计算，结果较精确，减少了人为误差，无论气温高低，温度修正系数均随厚度的增大而减小，并且随温度升高，减小的幅度增加。但规范并未对基层材料进行说明，厚度仅取沥青面层厚度，笔者认为并不合适，而且在气温30℃左右时按两种不同的沥青层厚度计算的减小幅度高达38.7%，如沥青厚度过大，导致温度修正系数过低，对工程质量会造成安全隐患。而且目前JTG D50-2017已将温度修正系数的计算方法删除，除上海仍沿用外，其余各地尚不知晓。

3 建议

由此可见，当进行温度修正系数的计算时，两种方法的适用范围均存在一定的限制，所得的结果也并不相同，存在一定的差距。目前按规范有效性，仅JTG E60-2008一种温度修正方法，而上海市检测行业协会仍推荐使用JTG D50-2006的方法进行弯沉温度修正系数的计算，但对是否应计入ATB沥青稳定碎石的厚度也未有明确的说明。笔者认为目前采用ATB沥青稳定碎石材料作为基层时，该层对温度修正系数的影响不可忽略，且影响较大，因为ATB沥青稳定碎石材料为柔性材料，对温度的敏感性较大，特别是天气较为炎热时，故应计入沥青稳定碎石基层的厚度进行计算。对于厚度的取值，笔者认为应根据不同的地区、不同的沥青混合料配合比，按地区经验进行相应的调整。

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