温度、粗糙度对混凝土桥面沥青铺装层层间拉拔强度的耦合作用

为研究温度与粗糙度对混凝土桥面沥青铺装层层间拉拔强度的耦合作用,首先制备了不同粗糙度的混凝土试件,测定其摩擦因数、构造深度与灰度值;然后在混凝土试件表面涂刷SBS改性沥青作为黏结层,同沥青混合料制成车辙板,并进行钻芯取样,将车辙板芯样在不同温度下进行保温后,进行拉拔试验得到其拉拔强度;最后利用主成分分析法将摩擦因数、构造深度、灰度值转化为粗糙度综合指数,对层间拉拔强度与粗糙度综合指数进行线性拟合。研究结果表明:当温度为[20℃,28℃]时,温度每升高1℃引起的层间拉拔强度变化,相当于温度保持不变,下降一个粗糙度当量值引起的拉拔强度变化;同时在这一温度范围内,温度对层间拉拔强度的影响程度明显大于粗糙度,当温度为20℃、23℃、25℃、28℃时,层间拉拔强度与粗糙度之间的相关系数以及粗糙度对层间拉拔强度的影响程度总体高于其他试验温度;当温度升高至30℃时,层间拉拔强度与粗糙度的相关系数比28℃时下降了62.2%,拟合方程的斜率比28℃时下降了58.2%,二者线性相关性明显减弱,粗糙度对拉拔强度的影响程度显著降低;当温度超过30℃时,层间拉拔强度与粗糙度之间的线性相关性极弱,拟合方程斜率接近于0,粗糙度的改变几乎不影响层间拉拔强度。     

桥面铺装环氧沥青防水粘结层性能试验与评价

为评价桥面铺装环氧沥青防水粘结层的性能,采用剪切、拉拔等试验,研究分析了环氧沥青对钢板基面和水泥板基面的粘结强度及其强度随温度和养生时间的关系;采用复合板模拟试验,分析比较了几种防水粘结层与不同基面板和沥青铺装层的剪切强度和拉拔强度。试验结果表明:环氧沥青作为桥面结构防水粘结层,其剪切、拉拔强度明显优于其他类型材料,并且对钢板基面的拉拔、剪切强度均高于水泥板基面,说明环氧沥青更适合于钢桥面铺装;在高温下,环氧沥青与其上沥青结构具有良好的粘结强度。     

车辆荷载下钢箱梁沥青混凝土铺装受力分析

本文参照实际工程中钢桥面沥青混凝土铺装疲劳开裂这一主要破坏形式,应用有限条分析方法,构建计算模型,通过模拟车辆在桥面纵、横向的不同加载位置,计算沥青铺装层上表面的应力应变,继而讨论钢桥面几何正交异性特性对沥青铺装层的影响,得出与工程实际相符的结论,为合理确定钢桥面沥青铺装层的结构提供理论参考。     

新型聚合物桥面铺装结构层间剪切性能

通过室内斜剪试验评价了聚合物桥面铺装层间抗剪强度,分析了剪切速率、温度以及涂膜厚度对层间抗剪强度的影响.结果表明:聚合物铺装结构层间抗剪强度值随着剪切速率的增加而呈幂指数上升;层间抗剪强度随温度的上升而下降,试验组中其值在60℃时达最低,但仍远远高于其他铺装材料;环氧树脂抗剪强度在半对数坐标下相对于温度变化接近线性关系,其相比沥青类材料受温度影响程度更小;随着树脂膜厚的增加,聚合物铺装结构层间抗剪强度表现为先增高后降低的趋势,计算得Mark--135的最佳膜厚为0.28 mm,Mark--163的最佳膜厚为1.10 mm.     

层间接触状态对桥面铺装结构力学响应的影响

为解决混凝土桥桥面铺装结构设计时对调平层与沥青铺装层层间真实接触状态考虑不足的问题,采用理论推导和室内试验相结合的方法,应用层间接触系数来评价不同层间处治措施下的层间接触状态,同时采用ANSYS软件对不同接触条件下的力学响应进行分析.结果表明,植石措施下的层间接触系数值最大,为0.607,这与其表面构造深度大有关;部分连续层间接触状态下沥青铺装结构的受力状态明显较完全连续接触条件恶化,以拉毛措施下的沥青铺装层剪应力为例,XY向、YZ向剪应力最大值分别为0.412 MPa和0.421 MPa,较完全连续条件下的0.195 MPa和0.222 MPa分别增加了111%和91%,说明以完全连续层间接触条件进行铺装结构设计是不合理的;四种混凝土表面处治措施下,各铺装层所受最大应力变化不大,但与完全连续状态相比,沥青铺装层的受力状况明显恶化,说明在铺筑实体工程时要尽可能增强调平层与沥青铺装层的层间接触状态.     

桥面铺装层力学响应的有限元分析

应用有限元软件ABAQUS,建立桥面铺装动力分析三维有限元模型,分析上下层铺装厚度、层间接触状态、水平力、铺装材料等因素对桥面铺装层受力控制指标的影响规律。结果表明:面层最大拉应力峰值随铺装上层厚度的增大而不断增大;与完全连续的层间接触状态相比,不完全连续状态下的铺装层力学控制指标均有不同幅度的增长,其中铺装表面拉应力峰值增幅最大;水平力对铺装表面拉应力和表面弯沉影响很小,而铺装层间剪应力随水平力的增大而不断增大;不同的铺装材料对铺装层力学控制指标具有较大的影响,提高铺装材料的强度可有效降低铺装层的力学响应量。     

喷砂抛丸技术在桥面基面防水处理中的应用

结合甘肃省永登至古浪高速公路水泥混凝土桥面防水层施工实践,采用喷砂抛丸施工方法,有效去除桥面水泥混凝土表面的浮浆,对水泥混凝土桥面铺装表面缺陷进行彻底处理,改善混凝土表面粗糙度,增强桥面水泥混凝土与沥青混凝土的层间黏接力,提高桥面铺装层的整体性和耐久性。     

桥面铺装层损坏的原因分析及解决方法

针对桥面铺装层过早出现的坑槽、裂缝、松散等病害进行了分析,找出了桥面铺装层损坏的八种原因,即:桥面铺装层与梁表面混凝土未粘结好、桥面铺装层内的钢筋网移位、混凝土干缩、混凝土质量、施工缝处理不当、铺装层的厚度不足,养护不当,过早通车;根据上述分析的原因提出了五种相应的解决方法,即:层间粘结及梁体表面混凝土的处理、严把材料质量关、设置定位钢筋既保证钢筋保护层厚度、确保适当养护期、适当使用外掺剂,只要找准原因,并采取相应的预防措施,桥面铺装层损坏的问题就一定能够得到有效的解决。     

钢纤维增强混凝土桥面铺装层的破坏分析

借鉴复合材料力学的分析方法,对桥面板和桥面铺装层组合体系建立一种分层剪滞模型,并结合线弹性断裂力学,研究了混凝土公路桥中钢纤维混凝土桥面铺装层的破坏机理,同时考虑了温度改变对铺装层破坏应力或破坏弯矩的影响.通过分析和比较,证实了本文模型和方法的正确性和可行性.本文为混凝土公路桥中桥面铺装层的破坏分析提供了一种新的研究途径和方法.     

钢桥面铺装层间抗剪性能室内试验研究

钢桥面铺装层间剪切性能是桥面使用性能的重要因素。本文为研究铺装层抗剪性能,通过直接剪切试验,研究了乳化沥青用量、法向应力及层间污染对层间抗剪性能的影响。研究表明：铺装体系中,结构沥青较多时,层间最大剪切应力、极限抗剪强度及层间粘结系数?均增大;乳化沥青用量存在最佳用量,文中实验值0.75kg/m2,回归值0.95/m2;随法向应力增大,层间最大剪切应力、极限抗剪强度增加;?随层间污染物增加而变小,油污的污染对剪切性能的影响大于泥土。