寒冷地区桥梁桥面铺装材料与技术研究
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摘要
混凝土桥面铺装在交通荷载、自然因素、温度与收缩应力等综合作用下,普遍出现了早期开裂与破坏。这些裂缝加速了钢筋腐蚀和混凝土的破坏,尤其在寒冷地区,由于桥面渗漏水,造成桥面混凝土冻胀碎裂;小箱梁由于箱内积水发生冻胀开裂,严重影响桥面铺装的使用耐久性,导致其寿命缩短,维修费用增加。
     本文在分析总结国内外研究成果的基础上,开发了几种具有高抗渗、高耐久低开裂,适用于寒冷地区的桥面铺装材料,并通过大量试验与理论分析,系统研究了桥面铺装混凝土的施工与配合比设计的关键技术以及高效引气减水剂、抗渗剂、聚丙烯纤维网和钢纤维对混凝土的改性作用,得出了各种混凝土的强度、压折比、耐磨性、抗渗性、抗冻融性以及弯曲疲劳韧性的特点及变化规律。对防水混凝土、聚丙烯纤维网混凝土、钢纤维混凝土的设计与施工的技术问题进行了探讨,提出了桥面铺装的施工工艺。讨论了防水混凝土、聚丙烯纤维网混凝土与钢纤维混凝土在寒冷地区桥面铺装中应用的可行性。
     根据不同类型桥梁结构型式,提出了合理的铺装混凝土类型与铺装厚度,并进行了汽车荷载应力分析,探讨了不同桥梁的铺装层结构的受力规律,为设计理论与方法研究提供了理论依据。
Early crack and deterioration of many bridge deck pavements have been attributed the traffic load,nature factor and high thermal or shrinkage stress development in the concrete.these cracks accelerate deterioration of concrete and corrosion of reinforcing steel.Especially in the cold area,the concrete of bridge deck pavement swells disintegrate owing to the freezing of water.The box beams crack because of the swelling of water in the box under freezing.The wear of the bridge deck pavement has been influenced badly that service lives have been shorten and the maintenance costs of bridge deck pavement increase.
     On the basis of summing up the study achievements both home and abroad,this study is conducted to develop several new bridge deck materials that has low cracking potential ,lowpermeability,good durability,and adequate strength and is the same with cold area.The key technical problems of construction and the design of concrete mix on bridge deck pavement,the modified effect of high effect gas forming agent and water reducer,seepage resister, reticulate polypropylene fiber and steel fiber to concrete are studied systematically by many tests and theoretical analysis.The law of flexural strength,the ratio of compressive strength to flexural strength,permeability,abrasion resistance,freezing resist and bending fatigue property is obtained.The technical problems of design and construction on waterproof concrete,polypropylenefiber concrete and steel fiber concrete are probed into ,and the technology construction of bridge deck pavement is presented.The feasibility on application of waterproof concrete,polypropylene fiber concrete and steel fiber concrete to bridge deck pavement in cold area is discussed.
     According to different styles of the bridges,the reasonable styles of concrete and thickness of bridge deck pavement are presented.The stress is analyzed and the law of stress distribution is discussed when the bridge deck pavement is under traffic load,providing academic gist for designing and studying.
引文
[1]石坚,杨芳国,周乃承.寒冷地区高速公路桥面铺装过早破损原因分析和处理方法.辽宁交通科技,2004(5).
    [2]潘放,邱志雄,习康.桥面铺装聚合物纤维混凝土抗折试验研究[J].中外公路,2003(6).
    [3]邓宗才.高性能合成纤维混凝土[M].北京:科学出版社,2003.
    [4]孟维平.聚炳烯纤维改善混凝土路用性能及使用耐久性的探讨[J].公路,2005(6).
    [5]汪洋,杨鼎宜,周明耀.聚丙烯纤维混凝土的研究现状与趋势.混凝土.2004(1).
    [6]申爱琴.水泥与水泥混凝土[M].人民交通出版社,2004年.
    [7]金良伟,赵羽习.混凝土结构耐久性[M].北京:科学出版社,2002.
    [8]姚祖康.公路设计手册·路面[M].北京:人民交通出版社,1998.
    [9]JTG F30-2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2003.
    [10]JTJ E30-2005,公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].北京:人民交通出版社,2005.
    [11]JTJ021-89,公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社,2000.
    [12]GB J82-85,普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法[S].北京.1985.
    [13]罗立峰,钟鸣,黄成造.水泥混凝土桥面铺装设计方法的研究[J].华南理工学学报2002,30(3).
    [14]钟鸣,黄成造.桥面铺装设计理论的研究[J].华南理工大学学报,2002,30(3).
    [15]黄承逵.纤维混凝土结构[M].北京:机械工业出版社,2004.
    [16]冯乃谦.实用混凝土大全[M].北京:科学出版社,2001.
    [17]赵国藩,彭少民等.钢钎维混凝土结构[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.
    [18]戴建国,黄承逵,网状聚丙烯纤维混凝土的试验研究[J].混凝土与水泥制品,1999(4).
    [19]汪洋等.聚丙烯纤维混凝土的研究现状及趋势[J].混凝土,2004(1).
    [20]陈栓发.聚丙烯纤维混凝土弯曲疲劳性能[J].西安公路交通大学学报,2001(3).
    [21]张登良.沥青与沥青混合料[M].北京:人民交通出版社,1993.
    [22]张占军,胡长顺,王秉纲.水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构设计方法研究[[J].中国公路学报,2001(1).
    [23]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2005.
    [24]焦楚杰,孙伟,高培正,蒋金洋.钢纤维高强混凝土力学性能研究[J],2005(3).
    [25]张帆,王婷,乐金朝.钢纤维混凝土及其在桥而铺装中的应用[J].混凝土与水泥制品,2005(4).
    [26]马骉,罗乙.网状聚丙烯纤维在超薄水泥混凝土路面中的应用[J].公路,2004(5).
    [27]梁乃兴.聚合物改性混凝土[M].北京:人民交通出版社.
    [28]申爱琴,李祝龙,龚俊生,张奇.聚合物乳液改性水泥砂浆[J].公路,2000(7).
    [29]周旺华.现代混凝土叠合结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
    [30]王卫华,王大川.桥面加铺层结构有限元分析[J].国外建材科技,2005(1).
    [31]伍波,方萍.钢桥面铺装的有限元分析和环道模型设计[J].公路,2001(1).
    [32]钟海辉,王技.有限元法在桥面铺装受力分析中的应用[J].重庆交通学院学报2005(4).
    [33]曹映泓,左智飞,徐伟.大跨径钢桥面铺装有限元模拟分析[J].中外公路,2006(5).
    [34]Fviber-reinforced Concrete:an Overview after 30 Year of Development,Ronald F.Zollo,Cement and Concrete Composite,No.19,1997.
    [35]D.J.Hannant.Fiber Cements and Fiber Concretes,John Wiley and Sons,Manchester,1978.
    [36]V.M.Malhotra,Mechanical properties and durability of polypropylene fiber reinforced high-volume fly ash concrete for shotcrete applications, Fuel and Energy Abstract.
    
    [37] A.P.Boresi, O.M.Sidebotton, F.B.Seely and J. 0. Smith, Advanced Mechanics of Material, Third Edition, John Wiley and Son, 1978.

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