基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算方法

针对钢桥面铺装设计必须控制的疲劳和车辙主要破坏形式,提出了钢桥面铺装结构设计的疲劳指标与车辙指标,遵循疲劳和车辙等效轴载换算原则,应用疲劳等效原理,推导出基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算公式。根据室内疲劳试验及力学分析结果,确定了该公式中的换算指数和其他轴型与轮组轴载换算为单轴双轮组的轴载换算系数。结果表明,对于钢桥面浇注式沥青混凝土铺装体系的轴载换算指数为4．35,对于钢桥面改性沥青SMA铺装体系的轴载换算指数为5．30,对于钢桥面环氧沥青混凝土铺装体系的轴载换算指数为6．25,在钢桥面铺装设计与验算中,经换算其结果较为精确、可行。     

钢桥面铺装混合料三轴重复加载试验变形特性

为了研究钢桥面铺装材料的高温变形特性及其车辙预估方法,针对MA及SMA两种钢桥面铺装混合料,采用三轴重复加载试验评价其高温性能,并根据试验结果,通过多元线性回归得到材料的非线性计算模型参数,使用ABAQUS有限元软件,模拟三轴试验过程,将计算变形与实测变形相比较。发现两种混合料高温变形发展规律以及对不同荷载条件的响应方式不同,SMA具有优异的高温抗变形能力;有限元模拟的误差约为10%。分析结果表明:采用三轴重复加载试验和多元线性回归确定材料的非线性计算模型参数的方法可靠,模型参数可用于沥青桥面铺装的车辙变形预估。     

SMA10高弹性沥青混合料在钢桥面铺装的应用研究

就SMA10高弹性沥青混合料用于城市快速路的钢桥面铺装的工程实践,介绍了该混合料的配合比设计、主要特性、工序控制等情况,阐述了该混合料具有很强粘结力、良好的弹性和抗变形、抗车辙、不透水、耐久等性能,并提出了SMA10高弹性沥青混合料在钢桥面铺装中的应用效果和前景。     

正交异性钢桥面铺装层疲劳开裂试验的改进研究

为克服现有疲劳开裂试验无法真实模拟正交异性钢桥面铺装层实际工作状态的缺陷,作者以法国LCPC试验为基础,提出了新型铺装层疲劳开裂试验的基本构型。利用有限元方法建立该基本构型的三维有限元模型,分析了在室内试验条件下荷载加载位置、荷载作用面积、复合梁钢板厚度、铺装层试件厚度等参数对铺装层试件力学响应的影响。在力学分析结果上进行验证性试验,最终确定试验构型的各项参数,建立新型铺装层疲劳开裂试验方法。该试验方法能够真实模拟出钢桥面铺装层的实际力学响应,提升了设备加载效率,并能够充分利用现有UTM-25设备进行试验,对于钢桥面铺装层的设计、评价、选择,以及开裂机理的深入研究工作,提供科学有效的试验手段。     

钢桥面浇注式沥青铺装复合梁疲劳损伤规律分析

浇注式沥青混合料作为钢桥面典型铺装材料之一,与正交异性钢桥面板构成的组合结构,共同承载车辆荷载.为了探讨钢桥服役期间浇注式沥青混合料材料参数对其复合结构疲劳损伤规律的影响,采用三点加载的复合梁疲劳试验,采集试验过程中荷载、变形参数,计算复合梁损伤变量,分析材料模量、铺装厚度、荷载水平对复合梁疲劳损伤的影响程度.结果表明:相同变形条件下,较高模量的材料提高了铺装层刚度,但自身衰变速度相反更快;厚度变化与复合梁疲劳损伤速率基本呈线性关系;荷载变化对其影响非常大,特别是当施加的荷载初始挠度由0.6 mm增加到0.8 mm时,复合梁疲劳损伤速率加快了180％.     

正交各向异性钢桥面板铺装的疲劳承载力试验研究

针对广东北江大桥钢桥面结构及铺装层设计情况，计算钢桥面板局部应力，实测获取桥梁载谱资料，并采用模拟桥面应力方法进行铺装与钢板结合件的疲劳试验，得出了铺装抗裂疲劳承载能力，北江桥采用改性沥青铺装是成功的，其抗裂疲劳使用寿命可达五年以上。     

新型桥面铺装结构在镇溧高速公路桥面改造中的应用探讨

为了对镇溧高速公路桥面铺装层病害进行彻底处治,综合比选常见的桥面铺装层材料,结合室内试验对防水粘结层材料进行分析,推荐采用双层SMA13沥青混合料和水性环氧防水粘结层作为镇溧高速公路桥面铺装结构。项目路段通车一年后跟踪观测发现桥面使用性能良好,无车辙病害;通车三年后车辙有一定的发展,平均车辙深度4. 2mm,仍低于原桥面车辙数据,车辙处于较低的水平。     

润扬大桥试验桥钢桥面铺装力学分析

润扬长江公路大桥采用正交异性钢箱梁结构，桥面铺装层在国内首次采用“浇注式沥青混合料 环氧沥青混凝土”的新型复合铺装结构。通过对润扬大桥试验桥的钢板表面应变测试结果与理论计算值之间的差异进行比较，检验试验桥钢桥面铺装结构体系设计理论和计算方法的正确性，为润扬长江公路大桥钢桥面铺装结构体系的设计积累理论基础。     

基于室内试验的桥面典型病害成因分析及处治技术

桥面铺装层典型病害影响桥面行车安全,通过室内试验分析,总结了铺装层病害的成因,并对铺装防水粘结层材料和混合料类型进行综合比选,提出了利于施工的沥青混合料和防水粘结层桥面铺装改造方案、施工工艺及质量控制要点,可为桥面铺装层病害处治提供参考。     

三轴重复加载永久变形试验研究

考虑沥青混合料在不同温度条件下的车辙情况,充分模拟路面的实际受力情况,进行四种不同级配沥青混合料(分别为GAC-13、GAC-20、GAC-25和ATB-25)三轴重复加载永久变形试验,分析和研究沥青混合料在标准轴载0.7MPa与不同温度水平作用下的流动变形特性,并将三轴试验与车辙试验的结果进行比较。目的在于提出能够有效评价沥青混合料高温性能的指标。     

钢桥面铺装体系病害研究及原因分析

为了研究当前钢桥面铺装技术的应用现状和病害, 进一步提升钢桥面铺装工程质量。 文章通过查阅文献资料、 现场调研、 技术交流等方式, 总结了目前国内钢桥面不同铺装体系存在的病害类型, 并结合钢桥结构、 环境条件和使用情况等对病害形成原因分析, 得出以下结论： 双层改性 SMA 铺装体系主要病害形式为裂缝、 坑槽、 推移和网裂; 浇注式铺装体系主要病害形式为裂缝和车辙; 双层环氧沥青铺装体系主要病害形式为裂缝、 网裂、 坑槽; ERS 铺装体系易产生裂缝、 脱层、 坑槽、 推移等病害。     

沥青混合料有效温度的计算和应用

笔者从沥青路面的疲劳开裂和车辙两大病害出发,分析了温度对沥青混合料和沥青路面设计的影响,并以沥青混合料疲劳和车辙试验为基础,以陕西省的气候温度状况为例,按照损伤等效原则计算出陕西省典型地区的沥青路面疲劳和车辙有效温度,为沥青路面设计提供参考.     

沥青混合料抗剪性能的三轴剪切试验

借助三轴剪切试验研究了沥青混合料的抗剪性能,采用简单性能试验考察了剪切疲劳作用的影响以及抗剪强度参数与车辙之间的相关性.研究发现:级配类型、沥青用量、沥青性质及试验温度对混合料抗剪强度有显著影响,抗剪强度随着荷戢作用次数的增加呈幂函数递减,抗剪强度参数与抗车辙性能之间呈良好的对数关系.结果表明剪切疲劳产生的流动变形是车辙产生的主要原因.     

钢桥面环氧沥青防水粘结层耐久性影响分析

大量现场调查表明,因防水粘结层失效而造成的钢桥面铺装层脱层或滑移是造成钢桥面铺装病害的重要原因之一,交通荷载、温度、水等因素通常被认为是影响铺装防水粘结层长期使用的主要因素。根据钢桥面铺装特点与技术要求,选择环氧沥青作为防水粘结层进行试验研究。考虑两种温度(25℃、70℃)的拉拔试验和剪切试验,明确了防水粘结层的温度敏感性;选择不同表面构造钢板进行拉拔试验,考察其对环氧沥青防水粘结层粘结性能的影响;以高温浸水拉拔试验和剪切试验,评价了高温水对钢桥面铺装防水粘结层的影响;试验结果表明:随着温度的升高,防水粘结层的拉拔强度和抗剪强度下降很快;随着浸水时间的增加,拉拔和抗剪强度下降较慢,且抗剪强度基本不变。因此,采用环氧沥青作为钢桥面防水粘结层时,温度应作为首要考虑因素。     

沥青混合料有效温度的计算和应用

笔者从沥青路面的疲劳开裂和车辙两大病害出发，分析了温度对沥青混合料和沥青路面设计的影响，并以沥青混合料疲劳和车辙试验为基础，以陕西省的气候温度状况为例，按照损伤等效原则计算出陕西省典型地区的沥青路面疲劳和车辙有效温度，为沥青路面设计提供参考．     

薄层环氧沥青混合料抗剪级配优化研究

依托桃夭门大桥钢桥面铺装大修工程实例， 对如何提高薄层环氧沥青混合料抗剪切性能进行了分析研究， 提出 EA-10_S-I中断级配设计方法， 并通过室内混合料抗剪性能试验、 路用性能检测和试验段铺装检测， 优化抗剪级配设计曲线。 研究结果表明优化 EA-10_S-I级配相对于传统 Fuller 密级配沥青混合料有更好的抗剪性能， 而疲劳耐久性则优于 FAC-10_优 级配。     

钢桥改性沥青桥面铺装层设计及施工工艺研究

钢桥桥面上铺筑沥青混合料铺装层至今仍是一个国际性难题。原因在于钢桥桥面铺装层受力复杂,温度、荷载及水对其使用性能的影响比对路面材料要严格得多,尤其是钢桥桥面与沥青混凝土之间的界面层,更是影响桥面铺装层使用寿命的关键因素。结合实体工程,针对钢桥面及沥青混合料铺装层间防水粘结层材料与工艺、铺装层结构材料与工艺、桥面排水系统设计及钢桥桥面与铺装层间抗剪、抗滑措施进行了较为系统的研究,研究结果为钢桥桥面铺装层的设计与施工提供了依据。     

复合桥面防水粘结层存在的问题及施工关键技术

随着我国交通量的增加,桥面铺装的破坏情况越来越严重,已经成为高等级公路主要病害之一。桥面铺装体系的主要破坏形式有车辙、滑移和水损车辙与混合料设计所相关,滑移和水     

水泥混凝土桥沥青铺装典型结构研究

桥面铺装的质量直接影响着行车的安全性和舒适性,桥面铺装的结构组合又直接决定了桥面铺装的质量.通过对7种桥面铺装层材料的层间黏结性能试验、3种桥面铺装组合结构的温度稳定性试验和复合小梁弯曲疲劳试验,确定了桥面铺装层间黏结材料和沥青铺装结构的性能排序,在此基础上提出了桥面铺装的典型结构型式,可为桥面铺装设计和施工提供参考.     

钢桥面浇注式沥青混合料铺装的高温稳定性研究

浇注式沥青混合料是一种密级配的铺装材料,在应用于钢桥面铺装时,必须高度重视混合料的高温稳定性.通过混合料的马歇尔试验、高温车辙试验、动态剪切试验的研究,分析了沥青用量、粗细集料含量、粉胶比等材料组成因素及结构厚度等结构因素对浇注式沥青混合料的高温稳定性影响,并提出了提高浇注式沥青混合料高温稳定性的技术措施.