既有水泥混凝土路面剩余寿命预估方法

作者：毛娟

来源：中国公路, 2023, (17): 104-109.

DOI：10.13468/j.cnki.chw.2023.17.009

• 重载
• 底板脱空
• 剩余寿命
• 水泥混凝土

计算旧水泥混凝土路面剩余路面时，容易忽略重载、脱空等因素，导致设计加铺沥青层时取值过高，影响道路结构应用效果。本文由此出发，分析了水泥混凝土路面工作的基本原理及其所处应力状态，并通过构建有限元模型，分析板块横缝边缘中部、角隅处和纵缝边缘中部的弯拉应力变化。由结合计算结果可知，重载、脱空都会导致各个位置弯拉应力快速增加，其中纵缝边缘中部受到弯拉应力始终保持最大值。本文计算纵缝边缘中部在不同脱空面积、重载级位耦合作用下的最大弯拉应力，分析了疲劳应力系数，以及疲劳寿命和最大弯拉应力之间关系，提出了旧水泥混凝土板剩余寿命预估公式。结果表明，在重载、脱空耦合状态下，旧水泥混凝土路面剩余寿命会显著降低，甚至可能造成极限破坏问题。