水泥混凝土機場跑道瀝青加鋪層性能研究.pdf

1、在我國機場建設和使用中，道面結構類型以水泥混凝土道面為主。由于飛機荷載及外界環(huán)境因素的影響，我國許多早期建設的水泥混凝土道面在運營期間中后期出現(xiàn)了各種病害，包括裂縫、沉陷、斷板等。為了保證機場道面良好的使用性能，對舊的機場水泥混凝土道面加鋪瀝青混凝土層是一種有效的解決方法。傳統(tǒng)的機場道面設計方法對舊水泥道面上瀝青加鋪設計的條文描述較少，確定加鋪層厚度時仍然沿用國外提出的經(jīng)驗法，并且對加鋪層易發(fā)生的病害問題缺少預防和解決方案。因此，針對復

2、合結構的力學特性，系統(tǒng)地開展舊水泥道面上瀝青加鋪層設計方法研究，具有重要的工程實踐意義和應用價值。
　　本文針對在舊水泥道面上瀝青加鋪問題，從理論分析、數(shù)值模擬及室內(nèi)試驗三個主要方面研究加鋪后的復合結構性能，完善加鋪層設計方法。首先，本文對舊水泥混凝土道面實際使用狀況進行調(diào)研，統(tǒng)計并分析不同類型的病害情況，在此基礎上提出涉及加鋪層修建所需的設計控制指標，同時結合機場道面特征參數(shù)，構建典型復合式機場道面有限元模型;其次，本文通過分析

3、機場道面不同荷位狀態(tài)下的力學響應，得到最不利荷位，進而進行加鋪層參數(shù)敏感性分析，確定加鋪層厚度設計方案;通過分析加鋪層與舊水泥道面之間不同接觸狀態(tài)下結構力學響應規(guī)律，提出加鋪層施工建議;再次，本文基于力學分析結果，結合Superpave和馬歇爾方法改進了機場道面加鋪層混合料的設計方法，討論分析了不同級配下的瀝青混合料性能，確定加鋪層瀝青混合料的最佳設計級配;然后，本文綜合考慮機場道面的外界環(huán)境因素影響，構建典型復合式機場道面溫度場和溫度

4、應力場有限元模型，分析機場道面溫度和溫度應力分布規(guī)律;最后基于舊水泥混凝土道面與新加鋪的瀝青混凝土層之間的相互影響機制，考慮飛機荷載應力和溫度應力對復合式機場道面的影響，針對不同結構層提出不同指標作為設計依據(jù)，完善對復合式機場道面的總體設計及方案檢驗。
　　綜上所述，針對舊水泥道面上瀝青加鋪問題，本文提出了加鋪層的計算模型、控制指標以及設計級配，系統(tǒng)地對舊水泥道面上瀝青加鋪設計檢驗方法進行了研究和總結，為今后機場道面加鋪瀝青混凝土