水泥混凝土橋面瀝青鋪裝層設(shè)計(jì)及力學(xué)性能研究.pdf

1、橋面鋪裝層的早期損壞已成為影響公路交通正常運(yùn)行的主要因素之一。本文結(jié)合目前內(nèi)蒙地區(qū)公路橋梁的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析橋面瀝青鋪裝層早期病害的形成機(jī)理，優(yōu)化橋面瀝青鋪裝層的材料組成與結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)，提出北方寒冷地區(qū)水泥混凝土橋面瀝青鋪裝層的技術(shù)要求，為北方寒冷地區(qū)公路水泥混凝土橋面瀝青鋪裝層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工提供理論依據(jù)。 在分析研究水泥混凝土橋面瀝青鋪裝層早期病害形成機(jī)理及受力特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合北方寒冷地區(qū)的氣候條件，優(yōu)選出適宜于內(nèi)蒙古茂力格爾

2、特大橋的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，提出其瀝青鋪裝上、下層的厚度分別為40mm、60mm。運(yùn)用現(xiàn)象法原理及耗散能疲勞理論，對單獨(dú)上、下面層小梁以及上面層+下面層復(fù)合小梁的疲勞性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明在5℃、15℃下復(fù)合梁的n值均介于單獨(dú)上面層和單獨(dú)下面層小梁之間，但其疲勞壽命均小于單獨(dú)小梁，這說明復(fù)合梁的疲勞壽命能更真實(shí)的模擬橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況。 結(jié)合北方寒冷地區(qū)的氣候條件，對水泥混凝土橋面瀝青鋪裝層的材料組成與結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，

3、并采用復(fù)合車轍試驗(yàn)來評價(jià)瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度，最終研究得出橋面鋪裝層材料宜采用聚酯纖維增強(qiáng)瀝青混合料，采用普通瀝青時(shí)，鋪裝層宜采用AC-16+AC-13，采用改性瀝青時(shí)，鋪裝層宜采用AC-16+SMA-13。根據(jù)內(nèi)蒙地區(qū)的溫度特點(diǎn)，研究得出Burgers模型可描述內(nèi)蒙古地區(qū)橋面用聚酯纖維瀝青混合料的粘彈特性，并建立了相應(yīng)的流變模型，北方寒冷地區(qū)橋面鋪裝材料蠕變勁度模量隨時(shí)間的變化關(guān)系可以由冪函數(shù)形式S（t）=Bt（-m）來表征。