接缝处弯沉对机场复合道面反射裂缝的影响

摘要：

为研究机场复合道面PCC层接缝变形与反射裂缝的关系,采用ABAQUS有限元软件建立了复合道面三维有限元精细化模型,运用内聚力单元模拟了沥青层的损伤及开裂过程,提出了以退化因子及断裂面积率表征沥青层所受的整体损伤,开展正交试验分析了PCC层的板底脱空范围、接缝传荷系数、PCC层与沥青加铺层的层间摩擦系数及沥青加铺层厚度这 4 个因子对反射裂缝影响的显著性.基于显著性分析结果研究了板底脱空及接缝传荷系数与反射裂缝的内在联系,分析了弯沉、弯沉差与反射裂缝的相关关系.结果表明:仅受飞机荷载作用时,复合道面板底脱空对沥青加铺层反射裂缝有显著性影响,而通过改善层间黏结和增加沥青加铺层厚度对防治反射裂缝作用不大;沥青加铺层的反射裂缝与PCC层接缝处的弯沉和弯沉差紧密相关,采用弯沉差指标表征PCC层接缝变形对沥青加铺层反射裂缝的影响适应性更好;当PCC层存在板底脱空病害时,单侧脱空更易引起反射裂缝;良好的接缝传荷能力可有效减小接缝处的弯沉,延缓沥青加铺层的反射裂缝.因此,复合道面的防反设计应注意加强沥青层底部的抗开裂能力,建议采取措施恢复与提高接缝传荷系数,这对防治反射裂缝非常有效,尤其是对存在单侧脱空病害的情况.

关键词：道路工程、反射裂缝、有限元法、复合道面、弯沉

所属期刊栏目：40

分类号：U238(特种铁路)

资助基金：民航机场安全与运行工程技术中心开放课题项目KFKT2021-05

在线出版日期：2023-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：63-70,145