碎石化旧水泥路面上水泥混凝土加铺层应力分析

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1、MAINTENANCEC0NSTRUCTIoNANDMACHINERY文章编号：l000—033X(2014)03—0054—06碎石化旧水泥路面上水泥混凝土加铺层应力分析王永良，张洪亮，郭桂宏，吕江峰’(1．甘肃新路交通工程公司，甘肃兰州730030；2．长安大学公路学院，陕西西安710064；3．云南省交通规划设计研究院，云南昆明650011)摘要：将碎石化结构层分为上、中、下三层来构建有限元模型，深入分析了碎石化后，旧水泥路面上水泥混凝土加铺层的应力及其在不同参数下的变化情况，并给出了应力诺模图，并在试验路段进行了验证。结果表明：将碎石化层分

2、为三层来构建分析模型是合理的，加铺厚度、脱空尺寸和碎石化下部模量等因素对水泥混凝土路面板结构应力计算结果影响很大。关键词：旧水泥路面；碎石化；诺模图；结构应力中图分类号：U4l8．8文献标志码：BAnalysisonStressofCementConcreteOverlayonRubblizedoldCementConcretePavementWANGYong—Iiang，ZHANGHong—liang，GUOGui—hong，LUJiang—feng。’。(1．GansuXinluTrafficEngineeringCompany，Lanzhou

3、730030，Gansu，China；2．SchoolofHighway，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China；3．TrafficPlanning，DesignandResearchInstituteofYunnanProvince，Kunming650011，Yunnan，China)Abstract：Therubblizedlayerwasdividedintothreeinordertobuildthefiniteelementmode1．Thenomogramofstresswasobta

4、inedfollowingathoroughanalysisonthestressofcementconcreteoverlayonrubblizedoldcementconcretepavementanditsvariationundervariousparameters，andwasverifiedontestroad．Theresultindicatesthatitisaproperwaytobuildtheanalyticmodelbydividingtherubblizedlayerintothree；factorssuchasoverl

5、aythickness，voidsizeandlowermodulusofrubblizedlayerhavesignificantimpactonthecalculationofstructuralstressofcementconcretepavementslab．Keywords：oldcementpavement；rubblization；nomogram；structuralstress近于级配碎石，因而将其命名为碎石化[1]。0引口国内学者对碎石化技术及碎石化后的加铺层做水泥混凝土路面是一种刚度大、耐磨耗、耐高了大量的研究：董元帅介绍了

6、碎石化的施工工艺原温、扩展荷载能力强、稳定性好、使用寿命长的路面理、特点、设备及加铺层的设计方法_4；张玉宏对比结构。水泥混凝土路面出现病害后如何修复，是公分析了碎石化后加铺沥青面层和同厚度级配碎石层路养护部门面临的主要问题。水泥混凝土路面碎石上加铺沥青面层的应力l_5；张泉等采用有限差分法化是目前较为成功的一种旧水泥混凝土路面破碎处与颗粒离散单元法模拟沥青加铺层及碎石结构层的治技术，是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要力学行为，并分析了碎石化结构层与沥青加铺层对手段。该技术通过专用设备将旧混凝土面板一次性外荷载作用的联合力学响应_7；郭林泉、周玉

7、民等人破碎为碎块柔性结构，因破碎后的颗粒粒径小，更趋分析了碎石化旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的应收稿日期：2013-11O254MAINTENANCECoNSTRUCT10NANDMACHINERY力、弯沉变化规律，给出了不同交通量及沥青加铺层仿真模拟时仍将其看作线弹性体。厚度下碎石化旧路面顶面最小回弹模量值]。1．2温度应力与湿度应力然而对碎石化后加铺水泥混凝土的研究很少。本文研究的是碎石化的旧水泥路面上水泥混凝碎石化后加铺水泥混凝土面板与碎石化后加铺沥青土加铺层结构使用后期的情况。此时的路面结构变层不同，之前的相关研究很少考虑到破碎后的碎石形已

8、经稳定，主要进行在车辆荷载、温度梯度和湿度结构层，因此本文将碎石化的结构层分为上部、中部梯度综合作用下的水泥混凝土路面结构