旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计方法的研究

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1、重庆交通大学硕士学位论文旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计方法研究姓名：付修竹申请学位级别：硕士专业：道路与铁道工程指导教师：吴国雄20080301摘要在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层是一种常用的、有效的路面修复技术，具有工期短、对交通影响小、修复后路面服务性能好等优点，己成为旧路改造的一项常用措施。但沥青加铺层在使用过程中很容易出现反射裂缝，这对修复后的路面使用寿命产生很大的负面影响，因此，如何延缓与控制反射裂缝是沥青加铺层设计的关键，也是难点。目前，国内外旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法尚未完善，至今仍未有公认的合理可行的设计方法。本文在前人研究的基础

2、上，对考虑反射裂缝的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层设计方法进行了进一步探索和研究。旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计不仅涉及旧路面的损坏、结构状况、交通状况、环境因素，而且还需要合适的力学分析模型、正确的材料参数、有效的防反射裂缝措施等，内容广泛、复杂多变。本文首先从旧路的调查评价入手，建立了路面使用性能和路面结构性能两个方面共六项指标的旧路综合评价体系，以便确定采取改造措施的路段和方案，也为加铺层设计提供依据和数据。对目前相对成熟的几种加铺层设计方法进行比较分析，提出值得借鉴的方面和有待改进的方面。再通过三维有限元方法计算了荷载作用下含土工合成材料夹层的沥青

3、加铺层力学响应情况，分析加铺层底应力及弯沉随加铺层厚度、加铺层模量、旧水泥混凝土层模量、夹层模量、基础模量等的变化规律以及影响程度。比较和分析国内外关于旧水泥混凝土路面上加铺沥青层的设计思想和设计方法，在有限元仿真分析的基础上，根据加铺层的破坏机理，提出四项控制指标：混凝土板弯拉应力、最不利荷载作用下接缝处沥青加铺层底的拉应力、接缝处沥青加铺层底的剪应力、接缝两侧沥青加铺层底的弯沉差，并建立起以控制反射裂缝为主的多指标旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计方法。本文得到了2006年重庆市建设委员会科技项目“重庆市城市道路路面改造技术规范”的资助。关键词：水泥混凝土

4、路面，沥青加铺层，反射裂缝，应力，弯沉，设计方法AbstractPavingasphaltpavementontheoldconcretepavementisacommoneffectivetechniqueforpavementrenovation．Ithastheadvantagessuch嬲shortconstrucfionperiod，littleinfluenceontransportationandgoodserviceafterrenovation．Soithasbeenthecommonmeasuretoimprovethepavement

5、performance．Butduringtheusingofasphaltoverlay,iteasilyemergesthereflectivecrackinginasphaltconcretepavement,andthisbringsnegativeinfluencesonthelifeofpavement．Sohowtodelayandrestrainreflectivecrackisthekeytothedesignmethodforasphaltconcreteoverlayontheoldcementconcretepavement,whi

6、chisalsoacrux．Atpresent,allofthedesignmethodsforasphaltconcreteoverlayathomeandabroadarenotperfect,andthereisnotyetanacceptedreasonableandfeasibledesignmethod．Inthispaper,onthebasisofpreviousstudies，consideringthereflectivecracking,thedesignmethodforasphaltconcreteoverlayontheoldc

7、ementconcretepavementisfurtherdiscussedandexplored．Thedesignmethodforasphaltconcreteoverlayontheoldcementconcretepavementinvolvesnotonlythedamageofoldroad，structuralconditions，traffiecollditions，environmentalfactors，butalsoreasonablemechanicalanalysismodel，thecorrectmaterialparame

8、tersandeffectivemeasurestoprevent