沥青路面振动碾压施工的数值仿真与工艺参数分析

摘要

针对振动碾压工艺科学依据不足的问题,利用有限元技术计算对比不同压路机参数作用下的路面响应及压实度变化规律,提出优化的压实参数组合。首先,基于UTM设备开展沥青混合料单轴压缩试验,并基于摩尔库伦准则获取沥青混合料的抗剪强度参数和弹性模量。然后,基于有限元技术建立三维沥青路面振动碾压分析模型,通过Fortran语言编写DLOAD用户子程序实现压路机振动碾压加载计算。通过分析振动压实条件下,路面结构应力传递特征规律以及沥青混合料的等效塑性应变,结果表明:振动轮作用下的路面实际应力在横向分布上呈现出“两边小中间大”的特点,压路机在低频率和慢速碾压下等效塑性应变相对增加,具有较好的碾压效果。基于此,提出了不同类型沥青混合料振动碾压施工工艺组合,可为现场压实作业提供技术参考。