濱州黃河公路大橋橋面鋪裝研究.pdf

1、濱州黃河公路大橋是目前黃河上唯-座大跨徑三塔斜拉橋，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，沿線交通量大，載重車輛多，所處地區(qū)夏季炎熱多雨、冬季寒冷，對(duì)橋面鋪裝層性能要求高，橋面鋪裝質(zhì)量的好壞直接影響到行車的安全性、舒適性和橋梁使用的耐久性。本文采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、理論分析、試驗(yàn)研究和施工工藝與質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)控制相結(jié)合的方法，對(duì)濱州黃河公路大橋面鋪裝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。 首先，本文在廣泛分析國(guó)內(nèi)外橋面鋪裝已有研究成果的基礎(chǔ)上，提出了濱州黃河大橋橋面鋪裝的研究?jī)?nèi)容、

2、方法以及技術(shù)路線。 其次，在廣泛調(diào)查了橋面鋪裝損壞類型及損壞原因的基礎(chǔ)上，提出了如何避免類似損壞類型出現(xiàn)的措施。并運(yùn)用三維有限元方法計(jì)算了橋面鋪裝層在靜態(tài)車輛荷載不同作用位置下的拉應(yīng)力(應(yīng)變)、鋪裝層內(nèi)和層間剪應(yīng)力，確定了橋面鋪裝層體系受力最不利的荷載位置。通過(guò)比較不同厚度與模量條件下鋪裝層的受力狀態(tài)，提出合理的厚度與模量范圍。將汽車荷載簡(jiǎn)化為移動(dòng)均布荷載，分析在不同速度條件下對(duì)鋪裝層內(nèi)最大應(yīng)力的影響規(guī)律，和在剎車狀態(tài)下不同水平

3、力系數(shù)對(duì)鋪裝層不同深度的水平剪應(yīng)力的影響規(guī)律。通過(guò)分析計(jì)算結(jié)果，確定瀝青鋪裝層和防水粘結(jié)層材料設(shè)計(jì)的拉應(yīng)力、剪應(yīng)力控制指標(biāo)。 第三，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了纖維增強(qiáng)瀝青混凝土、SMA和防水粘結(jié)層的各項(xiàng)力學(xué)性能與路用性能。通過(guò)鋪裝層材料性能比較，選擇合適的鋪裝層材料：并采用復(fù)合梁模型試驗(yàn)比較不同鋪裝層結(jié)構(gòu)組合的疲勞壽命，評(píng)價(jià)各種鋪裝層結(jié)構(gòu)的整體抗疲勞破壞能力，確定橋面鋪裝上下結(jié)構(gòu)層的合理厚度、防水粘結(jié)層材料與合理結(jié)構(gòu)組合。

4、 第四，本文對(duì)鋪裝層生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、施工機(jī)械組合、工程質(zhì)量控制要點(diǎn)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，提出施工瀝青鋪裝層時(shí)振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性影響很小，可以正常使用振動(dòng)壓路機(jī)；并提出了保證橋面鋪裝層各層達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)要求的施工指導(dǎo)意見(jiàn)。 本論文研究表明，采用高劑量SBS改性瀝青作為防水粘結(jié)層，SMA-13與纖維增強(qiáng)改進(jìn)AC-20型瀝青混凝土作為鋪裝層，可以保證濱州黃河大橋橋面瀝青混凝土鋪裝的抗車轍能力、抗水損害能力、抗疲勞能力、界面粘結(jié)能