AC+CRC復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力與反射裂縫研究.pdf

1、近二十年來，我國高速公路建設(shè)事業(yè)取得了長足發(fā)展。隨著我國交通量的迅速增長，公路運(yùn)輸呈現(xiàn)車輛大型化、重型化的特點(diǎn)，對路面使用性能也提出了越來越高的要求。因此，迫切需要提出承載能力更強(qiáng)，耐久性更好、服務(wù)水平更高的高性能路面結(jié)構(gòu)。
　　 連續(xù)配筋混凝土復(fù)合式路面(AC+CRC)便是一種新型的高性能路面結(jié)構(gòu)形式。它綜合了連續(xù)配筋混凝土板強(qiáng)度高耐久性好的優(yōu)點(diǎn)，以及瀝青路面行車舒適、養(yǎng)護(hù)維修方便的特點(diǎn)。其中瀝青面層起功能性的作用，而連續(xù)配筋

2、混凝土板為主要承重層。鑒于國內(nèi)超載嚴(yán)重，瀝青資源不足而水泥資源充足的現(xiàn)狀，從適用性、經(jīng)濟(jì)性等角度考慮，建議推廣下面層為CRC板而上面層為瀝青的復(fù)合式路面。
　　 依托長湘高速公路連續(xù)配筋混凝土復(fù)合式路面工程實(shí)際，對復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一系列的理論分析和研究。首先將復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)鋼筋等效為正交各向異性薄層單元，利用有限元軟件建立了復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)的三維有限元模型。通過分析確定了CRC板的臨界荷位，分別是荷載作用于橫向裂縫一邊或者

3、混凝土板縱縫中部。探討了橫向裂縫間距、AC層厚度及模量、CRC板厚度及模量、配筋率等路面結(jié)構(gòu)參數(shù)對復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)荷載應(yīng)力的影響。對復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力進(jìn)行了分析，得到了溫度場的分布規(guī)律，進(jìn)而建立了相關(guān)的計(jì)算模型，分析得到了結(jié)構(gòu)參數(shù)對翹曲應(yīng)力的影響規(guī)律。
　　 其次，基于斷裂力學(xué)理論，采用有限元軟件ABAQUS，對帶裂縫的連續(xù)配筋混凝土復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)建立應(yīng)力分析模型，對在正載和偏載作用下瀝青面層正應(yīng)力和剪應(yīng)力分布進(jìn)行了分析。計(jì)算

4、了瀝青層荷載型反射裂縫應(yīng)力強(qiáng)度因子，分析出結(jié)構(gòu)層厚度、模量，配筋率，層間結(jié)合狀態(tài)對AC層反射裂縫擴(kuò)展的影響.分析結(jié)果表明，增加AC層厚度及底基層模量，提高CRC層配筋率，改善層間結(jié)合狀態(tài)等均能較好的抑制復(fù)合式路面反射裂縫的發(fā)展，而CRC層厚度及模量，AC層模量對復(fù)合式路面反射裂縫的發(fā)展基本沒有影響.研究結(jié)果可為AC+CRC復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)。
　　 最后依托長湘高速，從保證復(fù)合式路面施工質(zhì)量的角度出發(fā)，針對材料