水泥混凝土路面脫空識別技術研究.pdf

1、水泥混凝土路面隨著時間的增長都易出現不同程度的病害，其中最為嚴重的就是板下基層的脫空。如果不及時治理，任由脫空區(qū)域逐漸增大，則必會導致面板的斷裂及錯臺，嚴重時可造成面板的破碎及沉降。因此，如何采用有效的方法對使用中的水泥混凝土路面進行檢測，判斷板下基礎存在脫空病害與否，并確定脫空面積的大小，成為了路面養(yǎng)護與維修工作的關鍵所在。 本文結合現有的路面無損檢測技術，基于FWD的工作原理，采用三維有限元法對水泥混凝土路面在FWD荷載作用

2、下的彎沉分布進行了計算分析。在建立有限元計算模型的過程中，分別采用了Winkler地基與彈性多層地基兩種不同的地基模型，使用剪切彈簧模擬接縫的傳荷能力。針對兩種不同的地基模型，調整計算模型中的相關物理力學參數，給出了不同的計算結果，并對計算結果進行了分析與比較。結論表明，不同的參數變化對彎沉均有不同程度的影響，其中影響較大的是脫空面積及接縫的傳荷能力。 在分析比較的基礎上，根據水泥混凝土路面在板角和縫邊分別存在脫空時路面彎沉盆的

3、特征，提出了以彎沉盆曲線上某兩點的彎沉值之差作為脫空評定的指標，并分析了不同參數對脫空評定指標的影響。在此基礎上，利用回歸分析得到了標準情況下脫空面積與彎沉差的相關關系式，而其它路面結構參數的變化對此關系式的影響可以用相關的修正系數來反映。通過理論分析，并根據路面結構參數以及實測的彎沉盆數據可以確定相應的修正系數。從而能夠根據實測的彎沉差對脫空面積進行估算，并提出了相應的脫空識別的方法與步驟。 通過對兩條實際水泥混凝土路面的現場

4、FWD檢測數據的分析，并利用本文提出的脫空識別方法對路面的脫空狀況進行了評定。研究結果表明，本文的評定結果與國際上常用的三點回歸脫空判定的結果在判定是否存在脫空上具有較好的一致性。通過將評定結果與鉆孔取芯的判定結果即路面的實際脫空狀況進行對比，發(fā)現兩者之間也基本相符。由此證明了本文所提出的脫空識別方法的有效性和實用性。與現有的水泥混凝土路面脫空識別方法相比較，本文所提出的方法不僅具有簡單易用的特點，而且能夠估算脫空面積的大小，對于指導路