CRCP+AC复合式路面结构受力与车辙影响因素分析

摘要

【目的】探究连续配筋混凝土路面+沥青混凝土（CRCP+AC）的复合式路面结构受力及车辙的影响因素。【方法】借助ABAQUS有限元软件建立CRCP+AC复合式路面结构三维有限元模型，取路面参考温度-4、20、54℃研究温度场对路面结构受力与车辙的影响；采用正交设计研究不同层间黏结组合下路面结构AC层的应变和变形贡献率；采用基层与土基模量组合参数分析方法，研究单双层配筋路面不同基层模量和土基模量组合对AC层变形和CRCP层应力的影响；选取单层改性和双层改性沥青混凝土研究单双层改性沥青对AC层车辙的影响。【结果】路面温度和沥青改性是影响CRCP+AC复合式路面车辙的关键因素，相较于高温对AC层变形的主导影响，层间黏结对变形的贡献较小；下承层模量对单双层配筋路面AC层结构受力及变形影响较小（<6%）；相较于双层配筋复合式路面，提高基层模量和土基模量可有效降低单层配筋路面CRCP板的拉应力；采用双层改性沥青混凝土后，单双层配筋路面AC层整体变形分别减小25.0%、29.8%；双层配筋方案显著降低了CRCP板的拉应力，大幅提升了CRCP板的耐久性，然而双层配筋工况下AC层整体变形值比单层配筋工况下的增大7.1%。【结论】层间黏结状态对沥青层竖向车辙影响不大，但对水平向层间剪应力影响较大；双层配筋能有效降低复合式路面中CRCP层的拉应力，延长板体疲劳寿命，但会增加上覆AC层的车辙；双层沥青改性能显著改善AC层车辙，提高上面层车辙贡献率，更利于维修处治。

关键词

复合式路面 / 连续配筋混凝土 / 沥青混凝土 / 车辙 / 沥青黏弹性

基金资助

湖北省地方标准立项建设项目（T-Z-03-2021084）