姚新宇，周胜波，潘飞利，覃丽梅

(1.广西交通科学研究院，广西　南宁　530007；2.广西道路材料与结构重点实验室，广西　南宁　530007)



旧水泥混凝土路面沥青罩面层力学响应与车辙分析

姚新宇1，2，周胜波1，2，潘飞利1，2，覃丽梅1，2

(1.广西交通科学研究院，广西南宁530007；2.广西道路材料与结构重点实验室，广西南宁530007)

摘要：文章采用有限元软件ANSYS建立车辙预估模型，分析不同轴载下及改变结构层厚度时旧水泥混凝土路面沥青罩面结构层的压应力、剪应力分布特点。计算分析结果表明，压应力是车辙形成的敏感因素和拟定结构层厚度的重要参考指标，同时罩面层抗车辙设计还需考虑剪应力的分布特点。

关键词：道路工程；沥青罩面层；旧水泥混凝土路面；力学分析；车辙

0引言

我国早期高速公路与城市道路建设中大多采用水泥混凝土路面，但由于沥青混凝土路面具有与汽车轮胎良好附着，减震明显，低噪不扬尘，施工养护工序不繁琐等诸多优点[1]，现今国内水泥混凝土旧路改造广泛采用沥青混凝土罩面。由于水泥混凝土面板刚度大，我国车辆超载严重交通渠化明显，车辙均发生在罩面层且为沿行车轮迹产生的纵向带状“W”型凹槽[2][3]。

国内外学者对沥青混凝土面层结构力学响应与车辙预估均做了较深入研究，英国TRL的Nunn等人[4]调查分析了英国沥青道路的路面结构层厚度与车辙平均厚度之间的关系，发现沥青混凝土结构层越薄越容易发生车辙。Weissman，S.L，Harvey，J.T和L.Popescu等人[5]研究指出沥青路面发生永久变形的主要深度区域基本集中在100 mm-150 mm范围内，而最大剪应力则大约在距路面顶面以下5 cm处左右。……