耐久性水泥混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)與材料研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，道路交通量日益增加且車輛荷載日趨重型化，許多水泥混凝土橋面鋪裝出現(xiàn)了各種不同類型的病害，直接影響了橋面鋪裝的使用性能，造成了巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。如何提高水泥混凝土橋面鋪裝層的耐久性成為了有效解決水泥混凝土橋面鋪裝早期破壞的關(guān)鍵和難點。本文以河北省大廣高速公路水泥混凝土橋梁橋面鋪裝工程為依托，在調(diào)研國內(nèi)外水泥混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)組合方案，分析其病害成因的基礎(chǔ)上，通過力學(xué)分析、材料的組成設(shè)計與評價后，提出了

2、經(jīng)濟合理的耐久性水泥混凝土橋面鋪裝組合方案。
　　 首先，在借鑒國內(nèi)外已有橋面鋪裝研究成果的基礎(chǔ)上，對河北省內(nèi)典型水泥混凝土橋面鋪裝進行了病害調(diào)查，掌握了水泥混凝土橋面鋪裝的使用特點，分析了水泥混凝土橋面鋪裝耐久性的影響因素。
　　 其次，采用有限元軟件，對不同類型水泥混凝土橋面瀝青鋪裝的受力狀態(tài)進行分析，結(jié)合水泥混凝土橋面鋪裝的典型病害特征，確定不同鋪裝的關(guān)鍵控制指標(biāo)，選取合理的鋪裝層厚度用于指導(dǎo)鋪裝層材料與結(jié)構(gòu)的選擇

3、與設(shè)計。
　　 再次，基于病害調(diào)查及有限元分析的結(jié)果，對瀝青混合料進行有針對性的研究，在全面分析高強瀝青、改性瀝青、橡膠瀝青及環(huán)氧瀝青等四種瀝青以及玄武巖、石灰?guī)r等礦料各項性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，選用AC-13、AC-20、SMA-13、ECA-10、EA-13等五種常用級配組成九種瀝青混合料，采用多種室內(nèi)試驗全面評價九種瀝青混合料的路用性能，比較各性能試驗的評價指標(biāo)，優(yōu)選出合適的耐久性鋪裝材料。
　　 隨后，基于力學(xué)分析和耐

4、久性鋪裝材料研究結(jié)果，并通過層間剪切與拉拔試驗優(yōu)選出適用的防水粘結(jié)層材料之后，設(shè)計了六種不同的耐久性水泥混凝土橋面鋪裝方案，通過復(fù)合結(jié)構(gòu)疲勞試驗和動態(tài)蠕變試驗對所提出的鋪裝方案的耐久性進行了綜合比較分析，并對方案進行了經(jīng)濟性評價，推薦了適用于不同總長水泥混凝土橋面的鋪裝方案：在500-2000m總長的水泥混凝土橋梁橋面上采用上層AC-13改性瀝青混合料，下層AC-13高強瀝青混合料的鋪裝組合；而在2000m以上總長水泥混凝土橋梁橋面上采