桥面铺装层脱空区积水冻胀应力特性分析

董  磊

(中铁十八局集团第五工程有限公司，北京  100000)

摘  要：为研究冻胀作用导致桥面铺装层的破坏规律，应用有限元软件ABAQUS研究了铺装层内不同长度的脱空区积水结冰后的力学响应特征。结果表明：脱空区的冻胀使得桥面表面产生水平拉应力，且最大值随脱空区长度的增加而先增加后减小，当脱空区长度为16cm时桥面表面水平拉应力达到最大值为5.36MPa;脱空区正上方的应力较复杂，随脱空区冻胀尺寸的增大，桥面表面的水平拉应力先增加后减小，而桥面底面(脱空区上部)先出现了拉应力后出现了压应力;铺装层表面的竖向位移随脱空区冻胀尺寸的增大而增大;冻胀使得脱空区的尖端产生应力集中现象，当脱空区长度为8cm时应力集中最严重，此时的竖向拉应力值达到最大为10.7MPa，易使层间脱离。

关键词：桥梁;桥面铺装;面层脱空;应力分析;数值模拟;冻胀模拟