双夹层对旧水泥路面沥青加铺层结构的影响

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1、MAINTENANCEC0NSTRUCT10NANDMACHINERY文章编号：i000—033X(2013)07—006504双夹层对旧水泥路面沥青加铺层结构的影响高莉春，侯明业，王恒宾(1．中交一公局第三工程有限公司，北京lO1102；2．长安大学公路学院，陕西西安710064)摘要：为确定双夹层对沥青加铺层结构应力的影响，采用有限元计算模型，全面分析不同夹层结构对沥青加铺层荷载应力、温度应力的影响规律，并进一步研究土工织物模量对双夹层结构荷载应力和温度应力的影响规律。结果表明：双夹层可减小沥青加铺层结构的荷载应力和温度应力。关键词：双夹层；旧水泥混凝土路面；加铺层；有

2、限元方法中图分类号：U418．8文献标志码：BInfluenceofTwo—layerSandwichonAsphaltOverlayStructureon0ldCementConcretePavementGAOLi—chun。HOUMing—ye。。WANGHeng—bin。(1．TheThirdEngineeringCo．Ltd．oftheFirstHighwayEngineeringBureauofCCCC，Beijing101102，China；2．SchoolofHighway，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，Chin

3、a)Abstract：Todeterminetheinfluenceoftwolayersandwichonstructuralstressofasphaltoverlay，thelawoftheinfluenceofdifferentsandwichstructures，aswellasthegeotextilemodulusonloadstressandtemperaturestressofasphaltoverlaywascomprehensivelyanalyzedbyfiniteelementmethod．Theresultshowsthat：twolayersa

4、ndwichcanreducetheloadstressandtemperaturestressofasphaltoverlaystructure．Keywords：two—layersandwich；oldcementconcretepavement；overlay；finiteelementmethod0引言1计算模型与参数目前防治反射裂缝的措施主要有以下几种：增1．1建立模型加沥青层厚度，设置碎石裂缝缓解层；在沥青加铺层本文采用大型有限元软件进行计算，视路面结与水泥混凝土路面板之间设置土工布、土工网格、玻构为弹性层状体系，从上至下由沥青加铺层、防裂夹纤格栅、钢丝网或改

5、性(橡胶)沥青混合料应力吸收层、带有接缝及裂缝的旧水泥混凝土路面和基础组层等防裂夹层。这些措施对防止或减缓反射裂缝具成，建立空间三维模型。沥青加铺层、水泥混凝土路有一定的效果_l]。围绕抗反射裂缝，国内外也进行面和基础采用八节点实体单元，玻璃纤维格栅等薄了相关研究，但在将应力吸收层和土工织物同时应夹层采用三维薄膜单元进行分析。为反映半空间无用到旧水泥混凝土加铺改造的技术方面却鲜有报限大基础的特性，基础采用扩大尺寸来模拟，模型及道，且大部分研究成果突出了防裂的功能性，对层问坐标系如图1、2所示。对各结构层作如下假定。结构特有的一些规律认识不够，缺乏对层间内力的(1)各结构层为

6、均匀、连续、各向同性的弹性体。深入研究。(2)各层层间竖向、水平位移均连续。本文以实际工程为基础，采用有限元软件进行(3)基础底面各向位移为0，基础侧面水平方向计算及理论分析，系统研究了不同夹层类型对沥青位移为0。加铺层荷载应力、温度应力的影响规律以及土工织(4)不计路面结构的自重影响。物模量对双夹层结构内力的影响规律。(5)水泥混凝土板接缝宽度假设为10mm。收稿日期：201211-1265MAINTENANCECONSTRUCTIoNANDMACHINERY物设于应力吸收层之上，一种为土工织物设于应力吸收层之下，如图3所示。沥青加铺层土工织物夹层应力吸收层日混凝土路面破

7、碎板基础(a)双夹层结构I单位：mm图1结构计算模型沥青加铺层应力吸收层土工织物夹层日混凝土路面破碎板基础(b)双夹层结构II图3沥青加铺f日混凝土路面双夹层结构L1Q!Q．12．1双夹层对沥青加铺层结构应力的影响单位：mm为深入了解不同夹层结构对减小沥青加铺层荷2荷载布置载应力及温度应力所起的作用，对未设夹层、设置单1．2计算参数夹层及双夹层的多种结构进行对比分析，其中基础当旧水泥混凝土路面板长L一5m，宽度B一量模量Eo一100MPa，夹层拉伸模量一3000MPa，4．5m，厚度h。=24cm，冲击破碎板尺寸取