文档介绍：道路工程
基子大粒径沥青碎石韵
沥青加铺层温度应力分析
贾涛,王艳军,王修山
.陕西建工集团机械施工有限公司,陕西西安;.中交第一公路勘察设计研究院有限公司,陕西西安
摘要:大粒径沥青碎石常被用于解决旧水泥混凝土路面加铺改造中普遍存在的反射裂缝问题。为寻求大粒径沥青碎石缓
解层沥青路面的结构设计方法,对设置该缓解层的沥青路面进行温度应力分析,找出了大粒径沥青碎石缓解层对路面结构应
力分布的影响规律。
关键词:大粒径沥青碎石缓解层; 温度应力;厚度;模量
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———

,,—
..,.,,,;.
.,.,,
:
.—
,

.
:;;;
引言低了降温及温度梯度产生的温度应力对水泥混凝土
大粒径沥青混合料中大粒径的矿料多、沥青含路面及加铺层结构的影响,使水泥混凝土路面板的
量少、空隙率大,这种多空隙结构可有效地阻断裂翘曲变形及接缝的张开位移量大幅度降低,因而可
缝尖端的扩展路径,消弱拉应力、拉应变的传递能使沥青加铺层结构在温度作用下的受力状况得以改
力,并且可一定程度上消散由车辆荷载及温度变化善。最后,设置大粒径沥青混合料裂缝缓解层后,
产生的荷载应力和温度应力⋯。此外,大粒径沥青加铺层路面结构的整体强度有所提高,可有效地减
碎石混合料收缩系数较小,其大粒径、多空隙结构小沥青加铺层的荷载应力及旧水泥混凝土板接缝两
具有较大的变形能力,可充分吸收接缝或裂缝处的侧的弯沉与弯沉差。基于此,本文将对设置大粒
应变能,减小接缝处加铺层的应力集中,从而延缓径沥青碎石的沥青加铺层路面结构温度应力进行分
反射裂缝的扩展闭。其次,温度应力是引起沥青加析。
铺层反射裂缝的重要原因, 由于大粒径沥青混合料计算模型概述
裂缝缓解层的厚度一般为。这种结构的. 计算假设
隔离作用改善了旧水泥混凝土路面的温度状况,降该模型作了如下假设:
年月第期
道路工程
各结构层为均匀、连续、各向同性的弹性为不利,因此在计算时仪考虑对称轴上的单侧荷
体: 载作用,计算点位为接缝区中点。
各层层间水平位移和竖向位移完全连续: 大粒径沥青碎石的沥青加铺层温度应力分析
基础底面固定,基础侧面约束其法向位移; 一天中的气温变化一般呈现类似于正弦函数的
基础以上各层边界自由: 变化规律,对于加铺层路面结构,在气温达刨
接缝宽度为,且接缝无传荷能力: 函数曲线的峰值或谷值时路面结构的变彤最大,也
不计结构白重影响。即产生的温度应力最大。由气象资料几『以看“,最
. 模型尺寸大日温差一般不超过℃,所以计算路面温度应
本文采用的模型尺寸为旧水泥混凝土路面板长时,取℃作为参考温度,其中一~ 为降温阶
、宽、厚,接缝宽度为,沥青混凝段,~ 为升温阶段。升温和降温的温度场
土加铺层厚度为, 大粒径沥青碎石厚度为分布如图、图所示。
。加铺层结构的模型尺寸如图所示。
图模型尺寸
材料参数
沥青加铺层路面结构各层材料的弹性模量、泊
松比,采用规范推荐的数值进行有限元分析。各结
构层主要参数如表所示。
表各结构层计算参数
板块平面层厚
结构层尺寸长/ /弹性模泊松导热系数/