软土地基上工后沉降致沥青路面开裂机理分析

摘要

沥青混凝土路面在环境及荷载场耦合作用下存在渐变式的疲劳损伤并逐渐演化至破坏的问题。通过对浙江省高速公路软土地基上沥青路面开裂的调查,发现以桥头结构物为代表的软土地基纵向不均匀沉降导致沥青混凝土路面横向开裂的现象普通存在。对杭嘉湖和温州典型软土的两个断面施工期和缺陷责任期的沉降情况进行预测分析。基于黏聚带的扩展有限元的数值模拟分析揭示了沥青路面结构在不均匀沉降下的表面裂缝和反射裂缝的宏观演化过程。初始存在的表面裂缝向沥青路面结构深层扩展;埋置式的反射裂缝在不均匀沉降作用下先向上扩展形成表面裂缝,再向路面结构层内部扩展。本文研究成果为出现裂缝的沥青路面结构的养护修复提供了理论依据。