路基顶面铺设不同土工合成材料对路面结构的影响试验分析

张 杰，孙志国

(黑龙江省公路勘察设计院哈龙江分院)

1 试验方案简介

方案1——在土基顶面铺设钢丝纤维网，方案2——在土基顶面铺设土工格栅，方案3——在土基顶面铺设双层不透水土工布。在加载测试位置所对应的土基顶面(即土工合成材料底部)埋设压力盒，以观测土基顶面压力随荷载变化以及应力消散情况。路面结构示意如图1所示。

图1 试验路结构示意图

模拟现场情况，土基顶面的模量控制在不超过30MPa。在土工合成材料铺设完毕后，填土5cm，测试填土的回弹模量，并记录加载过程中压力的变化情况。在填土上铺筑18cm的级配碎石，分三层摊铺碾压。每铺设一层(6cm厚)均测试顶面回弹模量、塑性变形和压力值。

2 试验结果分析

2.1 不同土工合成材料对顶面回弹模量的影响

不同填土厚度下，铺设钢丝纤维网的各结构层整体强度大于铺设土工格栅和双层不透水土工布时的各结构层。但在填土厚度较薄(亦即上覆压力较小)时，不论铺设何种土工合成材料，对整体强度的改善并不明显。因此，土工合成材料的铺设应选择合适的层位，以确保土工合成材料承受足够的上覆压力。

三种不同试验方案的土工合成材料各填层顶面的回弹模量如表1所示，各试验方案中不同填层顶面的回弹模量变化曲线如图2所示。

顶面回弹模量可充分反映各结构层的整体强度，从测试结果的表1与图2可以看出:各试验方案的不同土工合成材料对各填层顶面回弹模量增长的贡献由大到小排序为钢丝纤维网、土工格栅、双层不透水土工布。……