舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層結構的力學研究.pdf

1、近些年來，許多早期修建的水泥混凝土路面已經(jīng)達到或接近使用壽命，道路損壞嚴重，我國目前對于舊路改建采取的主要形式是在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層。但在外荷載作用下，由于舊水泥混凝土路面存在的接縫、裂縫等缺陷或病害，很容易導致加鋪層產(chǎn)生反射裂縫。為了合理設計瀝青加鋪層結構，有效緩解舊水泥混凝土路面加鋪層反射裂縫病害，建立有限元模型，運用數(shù)值模擬分析外荷載作用下接縫處瀝青加鋪層底應力隨加鋪層結構參數(shù)變化的規(guī)律;通過室內(nèi)施加彎拉應力與剪切應力

2、的疲勞試驗模擬行車荷載作用下不同加鋪層結構試件的反射裂縫發(fā)生發(fā)展變化，評價幾種常見防治反射裂縫措施效能的優(yōu)劣。
　　研究結果表明:隨車輪軸載的增加，接縫處瀝青加鋪層底的應力明顯增加;加鋪層厚度的增加可以顯著降低接縫處瀝青加鋪層底應力，有效降低反射裂縫產(chǎn)生的可能，加鋪層厚度不宜小于10cm，推薦厚度12～16cm;隨著加鋪層模量的增加，接縫處瀝青加鋪層荷載應力、溫度應力以及耦合應力均逐漸升高，但趨勢較為平緩，建議加鋪層模量在1400

3、～2000MPa范圍內(nèi);在相同荷載作用下，綜合地基模量越小，接縫處變形和加鋪層底應力越大，容易引起反射裂縫，建議綜合地基模量不低于100 MPa;降溫幅度變化對加鋪層底溫度應力變化影響顯著，隨著降溫幅度的增大，接縫處瀝青加鋪層底應力迅速增長;室內(nèi)疲勞試驗證明在荷載作用下，接縫處瀝青加鋪層底部由于應力集中而產(chǎn)生裂縫，進一步發(fā)展導致加鋪層斷裂;土工布可以吸收并擴散一部分應力，它的效用體現(xiàn)在加鋪層即將或已經(jīng)斷裂之后，降低裂縫的擴展速度和寬度，