旧沥青混凝土路面沥青加铺层结构整平层最佳厚度研究

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1、旧沥青混凝土路面沥青加铺层结构整平层最佳厚度研究王朝辉，王选仓（长安大学公路学院,陕西西安710064）摘要：从沥青加铺层结构整体疲劳寿命出发，探索在设夹层的沥青加铺层结构中整平层的适宜厚度。首先将夹层设于加铺层结构中不同位置，夹层之下沥青层看作整平层，利用有限元软件分析夹层位置对夹层上下沥青加铺层结构的应力应变影响的规律，计算了不同情况下的加铺层结构总疲劳寿命，结果表明，当整平层厚度为1/6沥青加铺层厚度左右时，按不同方法预估的加铺层结构疲劳寿命都较长；并通过正交试验，计算了加铺层厚度、加铺层模量、旧路当量回弹模量、格栅模

2、量对整平层厚度的影响，结果表明，整平层的最佳厚度仍为1/6～1/3沥青加铺层厚度；最后提出了整平层合理设置建议，为加铺层结构设计提供依据。关键词：道路工程；整平层；沥青加铺层；疲劳寿命；有限元方法；夹层；最佳厚度中图分类号：U416；U418文献标识码：AStudyonOptimumThicknessofLevellingCourseofAsphaltOverlayStructureWangChao-hui,WangXuan-cang(HighwaySchoolofChang’anUniversity,ShangxiXi’a

3、n710064)Abstract:Fromthepointofthewholeasphaltoverlaystructurefatiguelife,thispaperexplorestheoptimumthicknessoflevellingcourseofasphaltoverlaystructurewithsandwich.Firstly,usingthefiniteelementsoftware,itanalyzesthestressandstrainruleofstructurethatsandwichpositio

4、nimpactsasphaltoverlaystructure,andcalculatesoverlaystructurefatiguelifeinthedifferentsituation.Theresultsindicate,whenthethicknessoflevellingcourseis1/6layerthicknessofasphaltoverlaystructure,accordingtothedifferentpredictionmethod,theoverlaystructurefatiguelifeis

5、muchbigger.Andbymeansoftheorthogonalexperiment,thispaperalsodeterminestheinfluenceofoverlaythickness,overlaymodule,oldroadequivalentmoduleandgridmoduletothicknessoflevellingcourse.Theresultsindicatetheoptimumthicknessoflevellingcourseisinvariable.Finallyitproposesr

6、easonableestablishmentoflevellingcourse.Keywords:roadengineering；levellingcourse；asphaltoverlay；fatiguelife；finiteelementmethod；sandwich；optimumthickness70引言目前国内很多高等级路面正处于维修、待修状态。由于高等级公路上交通量大，修复过程中一般不允许全幅中断交通，而沥青混凝土加铺层具有修复周期短、行车舒适、对行车干扰小等优点，同时能充分利用原有路面的强度，且造价低、施工方便

7、、对交通及环境影响小，因此高等级公路旧路面加铺沥青混凝土层已成为我国一种切实可行、简单有效的修复措施。在旧沥青混凝土路面沥青加铺层结构中，往往需要对旧沥青混凝土路面铣刨一定厚度再加铺，为了防治铣刨后的旧路面的不平及一些病害影响夹层的施工及功能发挥，较常用的做法为在旧路面与夹层中间设置一整平层，不仅整平旧路，还可保护夹层。但对于整平层的适宜厚度，国内外尚无相关研究，仅凭施工经验确定。整平层过厚，必将增加造价，造成工程经收稿日期：2007-基金项目：国家西部交通建设科技项目（2005-318-812-13）作者简介：王朝辉（19

8、80－），男，河南安阳人，工学博士研究生，E-mail:chaohuiyanjuan@163.com7济的不合理；整平层过薄，不能发挥其最佳功能。因此，有必要对整平层的合理厚度进行研究。本文通过分析格栅夹层位置对夹层之下整平层及夹层之上沥青罩面层的应力应变影响的规律，从沥青加铺层结构整体疲