高速公路特大型水泥混凝土橋瀝青鋪裝層技術(shù)研究.pdf

1、在高速公路的設(shè)計中，由于地形、地物的限制以及道路線形的要求，橋梁結(jié)構(gòu)物所占比重越來越大，尤其是大橋、特大橋居多。近年來，交通量和重型車的迅速增加，特別是超載車輛對橋面鋪裝造成的損害越來越嚴(yán)重。由于設(shè)計和施工的原因，有不少的特大型橋梁在通車后不久，橋面就不同程度地出現(xiàn)了裂縫、擁包、車轍、唧泥(漿)、脫落和坑槽等病害。近年來的研究調(diào)查表明，大橋、特大橋梁上的瀝青混凝土鋪裝層設(shè)計不同于普通的瀝青路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計。 本文從橋面鋪裝的定義開

2、始，對目前使用中的各種橋面鋪裝名稱進行了敘述。根據(jù)高速公路的實際情況，提出了規(guī)范名稱和分類的建議，為學(xué)術(shù)的交流提供了方便。 然后從調(diào)查交通量較大的路段入手，在考查了這些路段上橋面瀝青混凝土鋪裝層早期病害的情況之后，分析了引起病害的原因，提出了橋面瀝青鋪裝層設(shè)計的控制指標(biāo)。 結(jié)合京珠高速公路鄭州黃河特大橋?qū)嶓w工程，采用ANSYS有限元分析軟件對鋪裝層進行力學(xué)分析。通過受力分析，確定了橋梁最不利荷載位置，同時還分析了不同模量

3、比、荷載標(biāo)準(zhǔn)條件下瀝青混凝土鋪裝層間的拉應(yīng)力和瀝青鋪裝層與水泥混凝土鋪裝層之間的剪應(yīng)力變化情況。據(jù)此確定了在超載情況下層間拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的控制標(biāo)準(zhǔn)。 按照力學(xué)分析確定的控制標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合原施工圖設(shè)計的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)5cmAC-16+4cmAK-16A和新擬定的鋪裝結(jié)構(gòu)5cmAC-16+4cmAC-13，按照最大剪應(yīng)力和拉應(yīng)力控制的原則，分別對兩種結(jié)構(gòu)在室內(nèi)進行復(fù)合梁疲勞性能試驗。同時又對40＃鋼纖維混凝土+5cmAC-201+4cmA

4、K-16A和40＃鋼纖維混凝土+5cmAC-16+4cmAC-13結(jié)構(gòu)，進行復(fù)合梁高溫車轍試驗，通過比較，得到了適合特大橋梁的橋面瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)。 根據(jù)橋面鋪裝層間的受力分析結(jié)果，橋面瀝青混凝土鋪裝層與水泥混凝土鋪裝層之間存在較大的剪應(yīng)力，即兩層之間的防水粘結(jié)層應(yīng)具備較高的抗剪強度。對選定的防水粘結(jié)層材料進行了穩(wěn)定性試驗，得到了最佳涂抹量，并驗證了層間的抗剪強度。 最后針對實體工程單幅橋面較寬(19.377m)的特點