鋼橋面SMA鋪裝技術(shù)及試驗(yàn)研究.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)鋼橋面鋪裝后短短1～3年內(nèi)就易發(fā)生的車轍、裂縫、推移、泛油，水損害等病害形式，嚴(yán)重影響通車后的正常運(yùn)營(yíng)，加大了橋面鋪裝維護(hù)和養(yǎng)護(hù)的難度和成本。為了延長(zhǎng)橋面鋪裝層的使用壽命，本文依托重慶石板坡大橋復(fù)線橋的鋪裝工程，主要從原材料角度研究提高SMA的性能，延長(zhǎng)鋼橋面使用壽命。本文首先從鋼橋面SMA鋪裝特點(diǎn)出發(fā)得出以下方法及結(jié)論： ①、通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外的鋼橋面鋪裝的研究發(fā)展現(xiàn)狀的了解和調(diào)查，明確當(dāng)前國(guó)內(nèi)鋼橋面鋪裝層病害形式主要是車轍

2、、開(kāi)裂、推移與泛油，病害的主要原因是交通重載、超載；層間粘結(jié)不良與防水體系的不良。 ②、運(yùn)用有限元的方法分析鋼橋面鋪裝的受力使用條件，分析出局部荷載作用下鋼橋面裸板不利位置的最大橫向拉應(yīng)力與拉應(yīng)變，并比較說(shuō)明鋼橋面剛度的改變可以明顯改善鋼橋面的受力及變形條件。 ③、以SK-70瀝青為基質(zhì)瀝青，配制高粘度改性瀝青K3與高彈性改性瀝青K1、K2三種瀝青，對(duì)比進(jìn)行軟化點(diǎn)、延度、針入度、旋轉(zhuǎn)粘度、旋轉(zhuǎn)薄膜等瀝青試驗(yàn)，以及馬歇爾、

3、浸水馬歇爾、劈裂、動(dòng)穩(wěn)定度、低溫彎曲等混合料試驗(yàn)，確定適宜橋面鋪裝SMA混合料的瀝青結(jié)合料為高彈改性K1。同時(shí)，通過(guò)進(jìn)行Brookfiled旋轉(zhuǎn)粘度試驗(yàn)以及不同溫度的擊實(shí)試驗(yàn)，確定它們的施工拌和溫度和最佳壓實(shí)溫度范圍，進(jìn)一步驗(yàn)證他它們的施工可行性。 ④、用愛(ài)因斯坦粘度原理分析纖維對(duì)瀝青粘度、彈模、強(qiáng)度、韌性的影響。采用海川聚酯纖維、福倍安礦物纖維、肯特萊木質(zhì)素纖維三種纖維配制SMA混合料，對(duì)纖維瀝青的熱穩(wěn)定性、吸持性、粘韌性以及

4、微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比試驗(yàn)。同時(shí)，通過(guò)混合料試驗(yàn)(馬歇爾、劈裂、動(dòng)穩(wěn)定度、低溫彎曲試驗(yàn)等)，綜合分析纖維對(duì)其性能的影響，確定適宜的纖維類型及其最佳用量。 ⑤、對(duì)K1高彈瀝青和K3改性瀝青制作的SMA小梁試件采用疲勞試驗(yàn)機(jī)，以控制應(yīng)變的方式進(jìn)行循環(huán)加載，測(cè)得其勁度模量損失50﹪的情況下各自的疲勞壽命，得出K1高彈瀝青、K3改性瀝青SMA的疲勞特性均良好，適宜于鋼橋面鋪裝。 ⑥、從鋼橋面SMA的施工技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)，闡述了鋼橋面