长大纵坡水泥混凝土桥桥面铺装防水粘结层研究
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摘要
桥面铺装防水粘结层在桥面铺装体系中的重要性越来越受到人们的重视,规范中也对桥面粘结层的设置做出了相关规定,但是整个粘结层的设计思想仍然停留在以经验为基础、实验加以验证的初级阶段。我国西部国道地处高寒山区,地形复杂、气候严酷、交通量大,是典型的高寒大纵坡大交通路段。在这样的特殊地区,当车辆荷载作用于桥面时,由于桥面铺装的结构特点,内部受力更加显得复杂,对桥面铺装防水粘结层材料有着更加严格的要求。课题以果子沟段工程为依托,代表载重汽车轴载为设计依据。
首先对桥面铺装粘结层位置进行力学计算,得知粘结层结构对桥面铺装的应力应变影响很明显,优良的粘结层材料加上合理的桥面铺装设计可以大大降低粘结层位置的应力应变,避免桥梁铺装发生早期破坏。
其次通过对材料的研究,选取涂膜类改性乳化沥青为研究对象。通过变化不同的材料配比和加工工艺找出一种既能满足设计要求又基于现有设备的沥青水乳性防水粘结材料。
最后模拟桥面铺装受力状况,进行防水能力和剪切能力的室内模拟实验,以防水性能和抗剪切性能为指标确定材料的使用性能。
The waterproof and cohesive materials of the bridge deck pavement have come to very important and important in the system of the bridge. It is the setting of the waterproof and cohesive materials of the bridge deck pavement that has been demanded in our specifications. However, the whole designing-ideology of the waterproof and cohesive materials is based on the experience of designer and is validated by the experimentation. And it is on the initial stage. The State road which is buit at the west of China is built at the Cold-mountainous area where has rigour climate, large longitudinal slope and great volume of traffic. Is this area, when the truck-lord run on the bridge, the stress in the deck pavement becomes very complexity because of the deck pavement itself. So, it is demanded further standard. This research is based on the project of Guozigou-Xinjiang, including its traffic composition.
First of all, doing calculate structural mechanics of deck pavement, knowing that the coherent layer system influences the stress and strain of deck pavement. Coherent layer material which owes good performance and appropriate design of deck pavement can effectively reduced early destruction of the bridge deck pavement.
Secondly, the mainly research heads to find the best material by balancing the waterproof ability and the shearing strength. Including different formulation and technology.
Finally simulated coherent layer real work state, carry on mechanics performance test and waterproof ability test, analyze the materials performance.
首先对桥面铺装粘结层位置进行力学计算,得知粘结层结构对桥面铺装的应力应变影响很明显,优良的粘结层材料加上合理的桥面铺装设计可以大大降低粘结层位置的应力应变,避免桥梁铺装发生早期破坏。
其次通过对材料的研究,选取涂膜类改性乳化沥青为研究对象。通过变化不同的材料配比和加工工艺找出一种既能满足设计要求又基于现有设备的沥青水乳性防水粘结材料。
最后模拟桥面铺装受力状况,进行防水能力和剪切能力的室内模拟实验,以防水性能和抗剪切性能为指标确定材料的使用性能。
The waterproof and cohesive materials of the bridge deck pavement have come to very important and important in the system of the bridge. It is the setting of the waterproof and cohesive materials of the bridge deck pavement that has been demanded in our specifications. However, the whole designing-ideology of the waterproof and cohesive materials is based on the experience of designer and is validated by the experimentation. And it is on the initial stage. The State road which is buit at the west of China is built at the Cold-mountainous area where has rigour climate, large longitudinal slope and great volume of traffic. Is this area, when the truck-lord run on the bridge, the stress in the deck pavement becomes very complexity because of the deck pavement itself. So, it is demanded further standard. This research is based on the project of Guozigou-Xinjiang, including its traffic composition.
First of all, doing calculate structural mechanics of deck pavement, knowing that the coherent layer system influences the stress and strain of deck pavement. Coherent layer material which owes good performance and appropriate design of deck pavement can effectively reduced early destruction of the bridge deck pavement.
Secondly, the mainly research heads to find the best material by balancing the waterproof ability and the shearing strength. Including different formulation and technology.
Finally simulated coherent layer real work state, carry on mechanics performance test and waterproof ability test, analyze the materials performance.
引文
[1] JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S]
[2] JTG F40-200,公路沥青路面施工技术规范[S]
[3] JTG D50-2006,公路沥青路面设计规范[S]
[4] JTJ 052-2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S]
[5] JTG E42-2005,公路工程集料试验规程[S]
[6] JTJ 057-94,公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S]
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[8] AASHTO Maintenance Manual; The Maintenance and Management Road ways and Bridges[M]. AASHTO, Washington, D.C. 1999
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[10]沈金安.国外沥青路面设计方法总汇[M].北京:人民交通出版社, 2004
[11]沙爱民.半刚性路面材料结构与性能[M].北京:人民交通出版社, 1998
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[13]邓学均.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2000
[14]申爱琴.水泥与水泥混凝土[M].北京:人民交通出版社,2000.5
[15]杨林江.改性沥青及其乳化技术[M].北京:人民交通出版社,2004.8
[16]梁敦维.防水工程[M].太原:陕西科学技术出版社,2006.1
[17]交通部阳离子乳化沥青课题协作组.阳离子乳化沥青路面.北京:人民交通出版社,1998.1
[18]柏园.桥面铺装粘结层的研究[D].长安大学硕士论文,2005
[19]贺华.改性乳化沥青及微表处性能研究[D].长安大学硕士论文,2006
[20]高雪池.桥面排水和防水的研究[D].东南大学硕士论文,2002
[21]张占军,胡长顺.水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构研究[D].长安大学硕士论文,2000
[22]王光辉.大跨度混凝土连续刚构桥桥面铺装层受力特性分析与研究[D].长沙理工大学硕士学位论文,2006
[23]吴少鹏.长大纵坡沥青路面应力分析[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程应用版, 2006, 6(12); 970～971
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[29]赵锋军.李宇峙.易伟建.刚桥面铺装防水粘结层抗剪问题研究[J].公路交通科技, 2007.2; 37～39
[30]刘大梁,岳爱军,李强.溶剂型SBS改性沥青粘结层材料的研究与应用[J].石油沥青, 2004.8; 22～24
[31]孙恩杰.水泥混凝土桥面防水粘结材料的性能研究[J].公路, 2007.2(2); 111～115
[32]陈静云,王京元,潘宝峰等.沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析和结构设计方法综述[J].东北公路, 2003.2
[33]黄彭.沥青铺装层与桥面的粘结性能[J].华东公路,1991(3)
[34]逯彦秋,张肖宁,唐伟霞.桥面铺装层温度场的ANSYS模拟[J].华南理工大学学报(自然科学版), 2007.2; 59～63
[35]胡晓,苏凯,胡小弟,等.水泥混凝土桥桥面沥青铺装层的有限元分析[J].公路交通科技, 2007.3; 5～10
[36]吴少鹏,王家主,陈太泉.长大纵坡路面应力分析[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版), 2006.12(30); 969～972
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[38]庞德才.浅谈屋面防水工程设计的改进[J].民营科技, 2007.01
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