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舊瀝青混凝土路面瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)整平層最佳厚度研究王朝輝,王選倉 (長安大學(xué) 公路學(xué)院,陜西 西安 710064)摘 要:從瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)整體疲勞壽命出發(fā),探索在設(shè)夾層的瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)中整平層的適宜厚度。首先將夾層設(shè)于加鋪層結(jié)構(gòu)中不同位置,夾層之下瀝青層看作整平層,利用有限元軟件分析夾層位置對夾層上下瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變影響的規(guī)律,計(jì)算了不同情況下的加鋪層結(jié)構(gòu)總疲勞壽命,結(jié)果表明,當(dāng)整平層厚度為1/6瀝青加鋪層厚度左右時(shí),按不同方法預(yù)估的加鋪層結(jié)構(gòu)疲勞壽命都較長;并通過正交試驗(yàn),計(jì)算了加鋪層厚度、加鋪層模量、舊路當(dāng)量回彈模量、格柵模量對整平層厚度的影響,結(jié)果表明,整平層的最佳厚度仍為1/6~1/3瀝青加鋪層厚度;最后提出了整平層合理設(shè)置建議,為加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:道路工程;整平層;瀝青加鋪層;疲勞壽命;有限元方法;夾層;最佳厚度中圖分類號(hào):U416;U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AStudy on Optimum Thickness of Levelling Course of Asphalt Overlay StructureWang Chaohui, Wang Xuancang (Highway School of Chang’an University, Shangxi Xi’an 710064)Abstract: From the point of the whole asphalt overlay structure fatigue life, this paper explores the optimum thickness of levelling course of asphalt overlay structure with sandwich. Firstly, using the finite element software, it analyzes the stress and strain rule of structure that sandwich position impacts asphalt overlay structure, and calculates overlay structure fatigue life in the different situation. The results indicate, when the thickness of levelling course is 1/6 layer thickness of asphalt overlay structure, according to the different prediction method, the overlay structure fatigue life is much bigger. And by means of the orthogonal experiment, this paper also determines the influence of overlay thickness, overlay module, old road equivalent module and grid module to thickness of levelling course. The results indicate the optimum thickness of levelling course is invariable. Finally it proposes reasonable establishment of levelling course.Key words: road engineering;levelling course;asphalt overlay;fatigue life;finite element method;sandwich;optimum thickness70 引言目前國內(nèi)很多高等級路面正處于維修、待修狀態(tài)。由于高等級公路上交通量大,修復(fù)過程中一般不允許全幅中斷交通,而瀝青混凝土加鋪層具有修復(fù)周期短、行車舒適、對行車干擾小等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能充分利用原有路面的強(qiáng)度,且造價(jià)低、施工方便、對交通及環(huán)境影響小,因此高等級公路舊路面加鋪瀝青混凝土層已成為我國一種切實(shí)可行、簡單有效的修復(fù)措施。在舊瀝青混凝土路面瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)中,往往需要對舊瀝青混凝土路面銑刨一定厚度再加鋪,為了防治銑刨后的舊路面的不平及一些病害影響夾層的施工及功能發(fā)揮,較常用的做法為在舊路面與夾層中間設(shè)置一整平層,不僅整平舊路,還可保護(hù)夾層。但對于整平層的適宜厚度,國內(nèi)外尚無相關(guān)研究,僅憑施工經(jīng)驗(yàn)確定。整平層過厚,必將增加造價(jià),造成工程經(jīng)收稿日期:2007基金項(xiàng)目:國家西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(200531881213)作者簡介:王朝輝(1980-),男,河南安陽人,工學(xué)博士研究生,Email:chaohuiyanjuan@濟(jì)的不合理;整平層過薄,不能發(fā)揮其最佳功能。因此,有必要對整平層的合理厚度進(jìn)行研究。本文通過分析格柵夾層位置對夾層之下整平層及夾層之上瀝青罩面層的應(yīng)力應(yīng)變影響的規(guī)律,從瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)整體疲勞壽命出發(fā),探索整平層在瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)中的適宜厚度。1 計(jì)算模型與計(jì)算參數(shù) 計(jì)算模型[1][2][3]由于加鋪層是攤鋪在舊瀝青路面