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                    瀝青罩面層開裂分析及計算方法

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                    瀝青罩面層開裂分析及計算方法

                    發布日期:2020-03-11 18:05 來源: 點擊:

                    經分析瀝青罩面層開裂,主要是由于舊水泥混凝土板水平及豎向位移產生的反射裂縫。舊水泥混凝土板水平位移主要是由于水泥混凝土水平向溫縮和熱脹引起的,豎向位移主要是由于行車荷載作用引起的。由于罩面計算及分析不僅僅涉及舊路面的結構狀況、損壞程度、變通狀況、環境因素,而且還需要采用適用的力學分析模型,選用準確合理的材料參數等,內容廣泛、復雜多變,因此目前雖然國內外有較多的計算方法,但至今未有一成熟、好的計算及設計方法,筆者僅就目前采用較多的計算及設計方法簡述如下:

                      (一)COE法

                          美國工程師部隊(COE)按照補足厚度缺額的概念,提出了舊水泥混凝土面層上加鋪瀝青層的經驗厚度計算公式: h=A(fhd-cbho) (1)
                          式中:hd為按現有地基承載力和未來交通要求,由新建混凝土路面設計方法確定的單層混凝土面層所需厚度(cm);h0為舊混凝土板的厚度(cm);cb為舊面層板的狀況系數,含有細微的初始裂縫時,cb=l;含有多條裂縫或角隅斷裂時,cb=0.75;f為控制舊面層板在加鋪后 裂縫進一步發展程度的系數,隨交通和路基強度變動于0.6~1.0;A為混凝土層厚與瀝青層厚的當量轉換系數,A=2.5;hd不但與交通量和地基承載能力有關,還與板長、溫差等因素有關,精確的計算比較困難。對于瀝青加鋪層設計,h0可參照表1取值。cb值變動的范圍較大,具體選用時難以正確把握,建議根據舊混凝土路面狀況指數的評級結果,按表2取值。
                    1 混凝土面板厚度

                    交通等級

                    特重

                    中等

                    hd/cm

                    28

                    25

                    23

                    21

                     

                    2舊混凝土面板狀況系數表

                    路面評級

                        優

                        良

                         中  

                         次

                        差

                    cb

                         1

                    0.92~0.99

                    0.83~0.91

                    0.74~0.82

                    0.65~0.73

                     

                          例1:某條高速公路混凝土面板厚為25 cm,板長為5m,現交通等級為特重,舊路面狀況評級為中等,公路所處地區年平均溫度差為39℃,計算瀝青加鋪層的厚度。
                      由表1 hd取28cm,由表5cb取0.86,A取2.5。對于f值,我們一般希望加鋪瀝青層后,舊混凝土面板的裂縫不再進一步發展,故,取1,則由式(1)計算瀝青加鋪層厚度為16.3cm。
                      此厚度與加鋪層厚度設計通用表比較,滿足Z小厚度要求,故本路段瀝青加鋪層厚度可取16cm。

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