濕熱地區(qū)水泥混凝土路面基層性能評(píng)價(jià)與路面結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì).pdf

1、由于各種原因，我國(guó)早期修建的水泥混凝土路面使用狀況不佳，使用壽命大大低于設(shè)計(jì)使用年限。目前我國(guó)關(guān)于水泥混凝土路面耐久性的研究主要集中在面層，而水泥混凝土路面長(zhǎng)期使用性能主要與路基和基層有關(guān)，良好的路基和基層是保證水泥混凝土路面正常運(yùn)營(yíng)的前提。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，車速快、重載、超載車輛比例大等交通特點(diǎn)給路面的使用功能提出了更為嚴(yán)格的要求。因此，對(duì)于不同基層類型的水泥混凝土路面，選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)，進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)，通過提高基層

2、的長(zhǎng)期性能來改善水泥混凝土路面的使用狀況，延長(zhǎng)其使用壽命，是水泥混凝土路面更快更好發(fā)展的關(guān)鍵所在。
　　針對(duì)不同交通等級(jí)和不同類型基層的水泥混凝土路面，調(diào)查分析了濕熱氣候條件下水泥穩(wěn)定碎石與二灰穩(wěn)定碎石等半剛性基層、貧混凝土等剛性基層水泥混凝土路面的使用狀況，分析了基層開裂、基層脫空、層間結(jié)合狀況及基層剛度等使用狀況對(duì)混凝土路面性能的影響。在此基礎(chǔ)上，基于基層的長(zhǎng)期使用性能，并針對(duì)濕熱地區(qū)氣候特點(diǎn)，初步推薦了水泥混凝土路面的合理基

3、層類型。
　　通過室內(nèi)試驗(yàn)與力學(xué)分析，研究了基層與混凝土面板間的層間結(jié)合狀況、基層開裂對(duì)混凝土面板的影響、基層材料的抗沖刷性能以及不同基層類型混凝土板的變形和應(yīng)變規(guī)律。結(jié)果表明，基層與混凝土面板間的結(jié)合狀態(tài)極為重要，水泥混凝土面板在基層界面滑動(dòng)的摩擦系數(shù)是研究面板溫度應(yīng)力、面板滑動(dòng)區(qū)與固定區(qū)長(zhǎng)度、接縫、間距、板端推移量及路面縱向失穩(wěn)的重要參數(shù)；在正常狀態(tài)下乳化瀝青隔離層的摩阻力在0.76～0.87之間，瀝青功能層的摩阻力在0.71

4、～1.10之間，土工布隔離層的摩阻力在1.08～2.06之間；粒料基層對(duì)混凝土面板的約束最小，混凝土板翹曲變形最大，瀝青混凝土基層約束居中，貧混凝土基層對(duì)混凝土面板的約束最大，幾乎沒有翹曲變形產(chǎn)生。
　　通過分析基層的長(zhǎng)期性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)水泥混凝土路面的影響，采用灰色關(guān)聯(lián)分析理論，建立了水泥混凝土路面基層長(zhǎng)期性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的預(yù)測(cè)模型，研究了水泥混凝土路面基層長(zhǎng)期性能的評(píng)價(jià)方法，該方法可以用于水泥混凝土路面基層長(zhǎng)期性能的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。

5、>　　分析了板底脫空對(duì)混凝土面板應(yīng)力的影響規(guī)律，通過不同工況下計(jì)算得到的最大應(yīng)力及脫空部位的最大彎沉值，回歸得到考慮疲勞、不考慮溫度應(yīng)力時(shí)水泥混凝土路面最大容許脫空量。在不利加載位置情況下，分析了基層有（無）裂縫、基層裂縫寬度變化、基層裂縫位置變化對(duì)混凝土路面結(jié)構(gòu)荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力的影響。結(jié)果表明，裂縫的存在破壞了路面結(jié)構(gòu)整體性和連續(xù)性，路面結(jié)構(gòu)的荷載應(yīng)力顯著增大，設(shè)置功能層后，顯著減小了面板的最大拉應(yīng)力；而路面結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力則呈現(xiàn)出減