水泥混凝土拓宽罩面工程碾压混凝土刚性基层应用研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第36卷，第2期公路工程Vo1．36，No．22011年4月HighwayEngineeringApr，，2011水泥混凝土拓宽罩面工程碾压混凝土刚性基层应用研究黄昌明，袁万杰，何阳春(1．佛山市三水区交通建设投资有限公司，广东佛山528100；2．广东华美加工程顾问有限公司，广东广州510627)[摘要]针对水泥混凝土路面拓宽罩面结构的受力特征，通过现行设计规范中复合式路面疲劳应力验算、采用有限元对碾压混凝土刚性基层拼接面板板边(纵向板中)位置的拉应力、拉杆受力计算和接缝剪应力的验算。结果表明，尽管随着汽车

2、荷载作用位置不同，沥青罩面层底、混凝土板顶和拉杆的受力有所差异，但均可满足沥青罩面抗剪强度的计算要求。【关键词]水泥混凝土路面；拓宽罩面；碾压混凝土；有限元【中图分类号】U418．8[文献标识码】B[文章编号】1674—0610(2Ol1)02—0198—05ApplicationResearchonRollerCompactedConcreteofRigidBaseforWiden-overlayCementConcretePavementHUANGChangming，YUANWanjie，HEYangchun(1．FoshanSanshui

3、TrafficConstructionInvestmentCo．，Ltd，Foshan，Guangdong528100，China；2．GuangDongCACEngineeringConsuhantsCo．，Ltd，Guangzhou，Guangdong510627，China)[Keywords]cementconcretepavement；widen-overlay；rollercompactedconcrete；Finiteelement道路拓宽工程最核心的问题就是减少新老路基行性。结合部位因不协调变形出现的不均匀沉陷以及由此1复合式拓

4、宽路面结构及力学分析产生的路面纵向裂缝¨。针对旧水泥混凝土路面的拓宽部分结构组合设计，若采用半刚性材料或者结合工程实际情况和已有工程经验，沥青柔性材料，在与旧水泥混凝土路面纵向拼接部位产罩面层为13cm，碾压混凝土与旧水泥混凝土板等生的竖向变形很难达到协调，在行车荷载反复作用厚为28cm，下设水稳基层、底基层和未筛分碎石垫下，因该部位存在一定的纵向或者横向相对位移，纵层，路面结构组合设计如图l所示。以2013年作为向接缝处必将出现较大的横向拉应力和纵向剪应路面结构力学验算基准期，对拓宽路面碾压混凝土力，最终沿此部位形成纵向反射裂缝，影响路面的耐

5、板加铺沥青罩面设计分析年限取为15a，计算分析久性。因此，为保证新旧路面纵向拼接部位竖年限内标准轴载累计作用次数3．16x10次。根据向变形的协调性，通过合理控制拓宽路基的沉降变我国现行路面设计规范¨们有关要求进行结构验算，形量，与l13混凝土路面拼接层采用碾压混凝土刚性具体计算结果为：材料，较之采用水泥混凝土既节约了工程造价，又因加铺沥青罩面层后碾压混凝土面板的荷载疲劳其刚度较大，可通过设置层间拉杆，协调新旧路面因遵力仃pr：1．92MPa；刚度差引起的不协调变形，缓解路面拓宽拼接部位加铺沥青罩面层后碾压混凝土面板的温度疲劳产生的反射裂缝，延

6、长路面的使用寿命。为此，结合应力=0．07MPa；工程实际，并借助有限元法对新旧路面结构拼接部位的受力状况进行分析和计算，合理评价水泥混凝变异水平按高级考虑，可靠度系数y=1．50；土路面拓宽部分采用碾压混凝土拼装结构的技术可据此可以得出：，，，(orp，+or打)=1．50×(1．92+【收稿日期】2010—11—20[作者简介】黄吕明(1971一)，男，广东阳春人，工程师，主要从事路桥建设管理工作。学兔兔www.xuetutu.com第2期黄昌明，等：水泥混凝土拓宽罩面工程碾压混凝土刚性基层应用研究1990．07)=2．99<=3．5MPa

7、层参数见表1。计算结果表明：拓宽路面加铺13cm沥青罩面表1旧路各结构层材料参数的碾压混凝土板结构满足分析年限15a的使用要求，并具有一定的结构安全储备。5cm，AC一16C改性沥青混合料改性乳化沥青粘层8cm，GAC一20C普通沥青混合料+外掺抗车辙剂lcm。应力吸收层(不参与结构计算)28cm，碾压混凝土，厂，=3．5MPa注：(1)表新建结构；(2)表不1日路面结构。20cm，5％水泥稳定碎石基层将BZZ一100标准车辆荷载作用于道路拓宽处18ClTI，3％水泥稳定碎石底基层18cm．未筛分碎石的路面板顶时，分析新、旧面板各结构层的应力分

8、布路基和拉杆的受力情况。拉杆设置参考现行公路水泥混图1拓宽路面加铺罩面结构设计图凝土设计规范，拉杆的直径为16mE，间距50cm，长为80cm。2新旧