[发明专利]连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法及计算机设备

说明书

本发明公开一种连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法及计算机设备，步骤包括：S01.对待评估CRCP路面进行建模，并根据待评估路面横向裂缝的挠度传荷系数，控制模型中横向裂缝两侧路面板在荷载作用下的弯沉；S02.计算CRCP路面模型中不同挠度传荷系数下对应的应力折减系数，得到应力折减系数与挠度传荷系数之间的关系函数；S03.计算CRCP路面模型在不同板厚下的挠度传荷系数与应力折减系数，构建得到应力折减系数与挠度传荷系数之间的回归函数；S04.根据实际路面厚度使用回归函数计算得到对应的应力折减系数，使用应力折减系数得到评估结果。本发明具有实现方法简单、评估效率以及精度高且安全可靠等优点。

技术领域

本发明涉及道路性能评估技术领域，尤其涉及一种连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法及计算机设备。

背景技术

连续配筋混凝土路面(Continuously Reinforced Concrete Pavement，CRCP)是一种在面板内配有足够数量的纵向连续钢筋和一定数量起支撑作用的横向钢筋的混凝土路面结构，其整体强度、耐久性均优于普通混凝土路面。CRCP的结构应力主要由温缩应力和干缩应力组成。由于水泥混凝土材料的收缩性较大，CRCP的主要病害是横向裂缝。横向裂缝宽度的增大会引起传荷能力的减弱，若有雨水通过横向裂缝和路面板边缘渗入板底，会引起基层的支撑力不足，引发CRCP更严重的冲断破坏。连续配筋混凝土路面的纵向钢筋主要作用即是控制横向裂缝拓宽和提高裂缝的传荷能力。因此，对于CRCP横向裂缝传荷特性的评估具有重要意义。

针对于路面横向裂缝传荷特性，现有技术中通常仅是针对普通水泥路，采用挠度传荷系数(LTE)的方式评估横向裂缝传荷能力，即通过量测水泥路的路面板两侧弯沉进而计算出挠度传荷系数，由挠度传荷系数的大小表征路面的横向裂缝传荷能力。如在《AASHTO-2002》中即明确将挠度传荷系数作为表征传荷能力的参数，并将其用于配筋设计。但是，由于CRCP路面与普通水泥路面的特性不同，CRCP路面产生横向裂缝传荷的机理与普通水泥路面不同，挠度传荷系数并不能准确的表征CRCP路面横向裂缝的传荷能力，对比相同传荷能力的普通水泥混凝土路面，采用挠度传荷系数评价CRCP路面横向裂缝传荷能力的精度以及可靠性不高，因此上述传统基于挠度传荷系数的传荷能力评估方式并不适用于CRCP路面横向裂缝的传荷特性评价。

如采用上述传统基于挠度传荷系数的评估方法对一实体工程CRCP路面（通车初期的CRCP路面）横向裂缝传荷能力进行检测试验，首先采用落锤式弯沉仪(FWD)共检测点位390个，以挠度传荷系数为指标对其进行评价，检测结果为横向裂缝处板底脱空状态良好，优良率为99.5%，但裂缝传荷能力评价为优、良占比率较低，优良（62块）占比：15.8%，中（305块）占比78.2%，次（19块）占比4.8%，差（6块）占比1.53%，而实际上对于通车初期CRCP路面横向裂缝，承受的轴载作用次数与雨水冲刷较少，路面裂缝宽度、板底脱空状况以及骨料啮合作用等条件均处于较好的水平，使得路面板横向裂缝满足较好的服役性能，因此具有较强的传荷能力，而上述检测结果中横向裂缝传荷能力评价为优良占比较低与工程实际相悖。从检测试验结果可知上述传统基于挠度传荷系数的评估方法对CRCP路面横向裂缝传荷能力评估时会存在较大的误差。

综上，传统述基于挠度传荷系数的评估方法不适用于CRCP路面横向裂缝传荷特性的评价，因此亟需提供一种适用于对CRCP路面横向裂缝传荷特性进行评估的评估方法，以使得能够结合对CRCP路面横向裂缝传荷机理，提高评估的精度以及可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、评估效率以及精度高、安全可靠的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法及计算机设备。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法，步骤包括：