薄层沥青-水泥混凝土复合式路面轴载换算研究

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1、2012年10月石油沥青PETROLEUMASPHALT第26卷第5期薄层沥青一水泥混凝土复合式路面轴载换算研究郭锐(东南大学智能运输系统研究中心，南京210096)摘要：薄层沥青一水泥混凝土复合式路面作为新型的重载交通路面结构，针对其轴载换算的研究较少，而轴载换算是路面结构设计中最重要的步骤之一，所以对其轴载换算的研究尤为重要。以弹性层状体系理论为基础，以路表弯沉值、水泥混凝土板层底拉应力、沥青面层层底拉应力为换算指标，通过变换不同的轴载及胎压，采用apbi弹性层状体系程序计算了薄层沥青一水泥混凝土复合式路面轴栽换算公式中的轴载比指数b值，得出以路表

2、弯沉值为换算指标的b值为0．984，以水泥混凝土板层底拉应力为换算指标的b值为O．49，而通过计算发现该种路面结构形式沥青面层为受压层，认为以沥青面层层底拉应力为换算指标不适用于该结构，推荐以路表弯沉值做为薄层沥青一水泥混凝土复合式路面轴载换算指标。关键词：薄层沥青一水泥混凝土路面重载交通轴载换算b值薄层沥青一水泥混凝土复合式路面是重载b值将大于2．4。交通的种路面结构形式。薄层沥青混凝土面层规范中以弯沉值及层底弯拉应力为指标的轴具有良好的路面行车舒适性、抗滑性以及与沿线载换算公式是建立在一定的资料分析和理论基础环境的协调性；水泥混凝土基层具有良好的承

3、载上的，其中最根本的原则是以下两条等效原则：能力、水稳定性与结构耐久性，作为刚性基层，a)轴载作用破损等效原则：同一路面结构起到承重层的作用，因此，薄层沥青一水泥混凝在两种不同荷载作用不同次数之后，达到同样的土复合式路面进行轴载换算时应同时参照水泥混损坏状态，即某种轴载在该路结构上重复行驶次凝土路面以及沥青路面的轴载换算方法⋯。水达到的极限破损状态，可以用一种标准轴载行驶泥混凝土路面轴载换算公式用到疲劳方程，需要次来代替，这时称上述两种轴载的作用是等效进行疲劳试验，考虑到时间的因素，本研究主要的。采用沥青路面的轴载换算方法，运用apbi弹性b)车辆换算

4、等效原则：即当道路等级、路层状体系程序对薄层沥青一水泥混凝土复合式路面类型确定后，已知的一组混合交通，不管以何面的轴载换算进行初步的探讨。种车型作标准进行路面设计，其要求的路面强度1理论分析应当相等，即设计的路面结构与厚度应是相同我国JTGD50-2006《公路沥青路面设计规的，否则就失去车辆换算等效原则的任何意义。范》中采用以路表弯沉值和沥青面层层底拉应根据规范的思想，分别采用路表弯沉值、力或者以基层层底拉应力为设计指标。当以路表水泥混凝土基层层底拉应力及沥青面层层底拉应弯沉值和沥青面层层底拉应力为设计指标时，轴力为换算指标，根据轴载作用破损等效的原

5、则，载换算公式中的b值为0．87；当以半刚性材料运用apbi弹性层状体系程序进行计算。用到的b层底拉应力为设计指标时，b值取1．6；以贫混值求解公式如下：凝土基层层底拉应力为设计指标时，b值取2．4。可以看出随着基层刚度的提高，b值呈增大趋收稿日期：2012—03—27。作者简介：郭锐(1988一)，男。江苏连云港人。东南大势，所以推测薄层沥青一水泥混凝土复合式路面学硕士研究生。研究方向：重载水泥混凝土路面结构形式若以水泥混凝土基层层底拉应力为换算指标时，研究。E—mml：309911023@qq．eom8石油沥青2012年第26卷①以路表弯沉值为换算

6、指标时。载交通路面结构形式，重载最主要特点是轴载大以及胎压大。本计算考虑不同轴载100kN、120眭=等，=2kN、140kN、160kN、180kN、200kN以及不式中：P。——标准轴载100kN；同胎压0．7MPa、0．8MPa、0．9MPa、1．0MPa、z也——标准轴载作用下的路表弯沉值；1．1MPa，采用单轴双轮模型，以规范规定的单P——非标准轴载；轴双轮100kN为标准轴载，将轴载与胎压两两z——P作用下的路表弯沉值；组合进行计算。z。及z。——分别为P和P。下的实测弯沉值。4计算结果及分析②以水泥混凝土基层层底拉应力为换算指4．1以路表

7、弯沉为指标标。4．1．1轴载比指数b值，Z(ori／o"。]，以路表弯沉为指标时b值计算结果见表1。丽j式中：。——标准轴载P。作用下的水泥混凝土表1以路表弯沉为指标时6值计算结果基层层底拉应力；or——P；作用下的水泥混凝土基层层底拉应力。③以沥青面层层底拉应力为换算指标时b值计算公式同公式(3)，同时or。变为标准轴载P。作用下的沥青面层层底拉应力，or；为P；作用下的沥青面层层底拉应力。2计算模型有学者研究表明¨】，薄层沥青一水泥混凝由表1得出薄层沥青一水泥混凝土复合式路土复合式路面中沥青混凝土面层厚度大小应适面以路表弯沉为换算指标时，b值稳定在

8、0．984中，若过厚，在重载条件下，会出现严重的车辙左右。与规范做对比，发现薄层沥青一水泥混凝