张耀东 刘天福 张冠涛

摘要：基层材料冲刷引起的板底脱空、接缝错台等是水泥混凝土路面早期破坏的主要原因，本文分析了脱空产生的机理、脱空区的形状，对脱空下水泥混凝土路面结构进行了三维有限元模拟，计算分析了不同脱空尺寸下水泥混凝土路面弯沉、板底应力。计算结果表明：随着脱空尺寸的增加，板底应力、弯沉迅速增加。

关键词：水泥混凝土路面；脱空尺寸；有限元

Abstract: the basic materials of scour cause slab suspending joint wrong, the stage of cement concrete pavement is the main reason for the early destruction, this paper analyzes the emergence mechanism, escapes void the shape of cement concrete pavement structure under the void, the three-dimensional finite element simulation, calculated and analyzed under different size cavity cement concrete pavement deflection, bottom stress. The calculation results show that, with the increase of the size of the void, bottom stress, deflection increasing rapidly.

Keywords: cement concrete pavement; Cavity size; Finite element

中图分类号：[TU528.37] 文献标识码：A文章编号：

0前言

目前，水泥混凝土路面在使用中出现了一些问题，其中基层材料冲刷严重，在荷载反复作用下出现板底脱空、接缝错台等现象，严重影响了水泥路面的使用寿命。

国内学者对水泥路面荷载应力进行了一系列研究，但现有研究大都假设不存在脱空；而大量的理论计算和调查结果表明：脱空是客观存在的，脱空使得混凝土面板的受力变的极为不利，过早出现面板开裂、断板等破坏，严重影响其使用寿命。因此，有必要对脱空时水泥混凝土路面的板底应力和弯沉进行研究。

1 脱空产生的机理分析

水泥混凝土路面的板底脱空可分为结构型脱空和唧泥型脱空两大类。在使用过程中，由于自然环境因素和车辆荷载等综合作用，水泥面板出现翘曲变形，或者由于板下基层在荷载的反复作用下产生塑性变形累积，致使混凝土板局部范围内不再与基层保持连续接触，通常把水泥混凝土路面因以上原因产生的脱空称为结构型脱空。……