旧水泥混凝土路面加铺水泥-泡沫沥青半柔性混合料的力学响应分析.pdf

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1、第24卷第3期水资源与水工程学报V0l_24No．320l3年6月JournalofWaterResources&WaterEngineeringJun．，2013旧水泥混凝土路面加铺水泥一泡沫沥青半柔性混合料的力学响应分析李秀君，李梦晨，武昭融(上海理工大学环境与建筑学院，上海200093)摘要：针对旧水泥路面加铺沥青面层易出现反射裂缝问题，本文提出在旧水泥混凝土路面上铺筑水泥一泡沫沥青半柔性混合料再铺筑沥青面层，可显著降低面层开裂的可能性。为合理指导路面结构设计，论文采用ANSYS有限元软件进行路面结构力学计算，

2、研究水泥一泡沫沥青半柔性混合料对路面结构力学的响应。研究得出旧水泥板上加铺水泥一泡沫沥青半柔性材料，可显著减弱沥青面层层底拉应力及层内最大剪应力，可有效缓解沥青层的反射裂缝的出现，同时还可以显著降低沥青面层对旧水泥板裂缝宽度的敏感性。在旧水泥混凝土板上加铺水泥一泡沫沥青半柔性混合料，其厚度不宜低于8ClTI。关键词：旧水泥路面；水泥～泡沫沥青混合料；有限元；反射裂缝；力学响应中图分类号：TU528．42文献标识码：A文章编号：1672—643X(2013)03—0184—05Analysisofmechanicalr

3、esponseofsemi——flexiblemixturematerialofcement——foamasphaltoverlayedonoldconcretepavementuXiujUll，LIMengchen，WUZhaorong(CollegeofEnvironmentandArchitecture，UniversityofShanghaiforScience&Technology，Shanghai200093，China)Abstract：Aimedattheproblemthatoldconcretep

4、avementoverlayedwithasphaltSUlfateispronetoreflectivecracking，thepaperproposedthattheoldconcretepavementoverlayedwiththesemi—flexiblemixtureofcement—foamasphaltshouldsignificantlyreducethepossibilityofsurfacecracking．Inordertoguidepavementstructuredesign，thepap

5、erstudiedthemechanicalperformanceoftheoldconcretepavementbyusingANSYSfinite—elementmethod，andgottheconclusionthatthemethodwouldsignifi-candyreducethetensilestressandmaximumshearingstressinasphaltlayerandrelievethecrackingoftheasphaltpavement．Inaddition，itwouldr

6、educethesensitivityofasphaltsurfacecrackwidthoftheoldcementboard．Thethicknessofsemi—flexiblemixturematerialpavedontheoldconcretepavementshouldnotlessthan8cm．Keywords：oldconcretepavement；cement—foamasphaltmixturematerial；finiteelement；reflectivecrack；mechanicalr

7、esponse旧水泥混凝土路面修复的常见方法是在其上直料模量等对加铺层应力的影响，从而合理指导路面接加铺沥青混合料面层(简称“白加黑”)，但大量实结构设计。践表明，旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层在反复1有限元模型的建立荷载作用下，很容易出现反射裂缝，尤其是在水泥路面板的接缝处HJ。本文在水泥一泡沫沥青半柔性1．1路面结构组成混合料特性研究基础上，为有效防止反射裂缝的出本文利用有限元理论计算时视路面结构为弹性现，将水泥一泡沫沥青半柔性混合料用作“白加黑”层状体系，研究对象由沥青加铺层、水泥一泡沫沥青路面中的应力吸收层。

8、本文将采用ANSYS有限元半柔性混合料应力吸收层、带有接缝的水泥混凝土路软件进行路面结构力学计算，研究水泥一泡沫沥青面板和地基组成，结构各层弹性模量和泊松比如半柔性混合料对路面结构力学的响应及旧水泥路面图1。其中地基是指旧板以下包括土基的原路面结整体强度、旧水泥板裂缝宽度、水泥一泡沫沥青混合构，其模量值按规范取为当量抗压回弹模量。地基尺收稿日期