海洋性气候条件下的桥面铺装防水技术

随着交通建设的快速发展和桥梁建造技术的日趋成熟,各种桥梁在我国得到了长足的发展,跨江、跨线桥梁已经不计其数。然而,我国对于桥面铺装的研究起步比较晚,桥面铺装的使用情况不能令人满意,早期损害现象比较普遍;对于处于海洋性气候条件下的桥梁桥面铺装,更是缺乏深入的研究。因此,有必要借鉴国外成功的经验,结合我国的国情,进行桥面铺装的研究及应用。对于水泥混凝土桥梁,在桥面沥青混凝土铺装实施之前,都要对桥面板进行界面处理,其主要目的是:清除混凝土表面强度比较弱的浮浆和异物,以提高桥面铺装与混凝土桥面板之间的粘结效果及整体性;增加混凝土桥面板的的粗糙性,改善沥青混凝土铺装与桥面板之间的结合力,提高层间抗剪强度。在水泥混凝土桥桥面板上,由于水泥混凝土内部存在的一些空隙和微裂缝,给水分进入混凝土内部提供了通道,进入内部的水会侵蚀混凝土并锈蚀钢筋,缩短了混凝土桥梁面板的使用寿命。所以,在水泥混凝土桥梁桥面铺装结构中设置防水层非常重要。对理想防水层(系统)的要求为:在设计年限内不透水,能承上启下将桥面板与铺装层连为一体,共同抵抗交通荷载的作用。本期特稿针对桥面铺装,分析了其防水体系的国内外研究现状,以及设计方法和施工技术,并对海洋气候条件下几种不同桥面防水结构体系的耐腐性能进行评价,可为我国桥面铺装工程的设计和施工提供参考。     

高速公路桥面铺装技术研究

桥面铺装损坏的原因主要有两个方面:一是铺装层不但承受竖向行车荷载的作用,还承受水平荷载的作用,而铺装层与桥面之间的粘结力不足,产生相对滑移,导致铺装层出现坑洞、裂缝;二是桥面防水功能较差,每逢下雨或桥面有积水时,梁板底部往往有水渗出,严重时甚至出现漏水,雨水通过空隙与裂缝渗入混凝土层,不断冲刷混凝土,还腐蚀钢筋,导致水泥混凝土侵蚀与风化,从而影响混凝土桥面板的耐久性。文章结合吉延高速公路工程实践,介绍一种适合东北季冻区的沥青混凝土桥面铺装结构及施工方法。     

钢桥面铺装力学特性试验研究

通过对钢桥面铺装模型结构进行静载试验和有限元分析，研究了钢桥面板及沥青混凝土铺装层在车轮荷载下的局部变形和应力、应变特性。结果表明，在常温或低温状态下，沥青混凝土铺装层对钢桥面板不仅起分散荷载的作用，而且与钢桥面板形成一组合断面，成为钢板面板结构的一部分，相当于增加了桥面钢板的厚度。对于钢桥面沥青混凝土铺装表面产生裂缝的问题，不仅与正交异性钢桥面板的结构形式有关，而且与沥青混凝土铺装的结构形式、铺装的厚度和刚度以及铺装与桥面钢板的粘接状况有着密切的关系。     

水泥混凝土桥桥面防水结构体系耐腐性能评价

<正>0引言在水泥混凝土桥桥面板上,由于水泥混凝土内部存在空隙和微裂缝,给水进入混凝土内部提供了通道,水进一步侵蚀混凝土并锈蚀钢筋,缩短了混凝土桥梁板的使用寿命。所以,在水泥混凝土桥梁桥面铺装结构中设置防水层非常重要。在防水层的使用过程中,桥面     

某简支T梁桥维修加固设计

该文介绍了某旧桥针对病害和新荷载使用情况进行的维修加固设计,并着重阐述了有关T梁腹板底和侧面粘贴钢板、裂缝修补、混凝土破损及钢筋锈蚀处理、桥面破损修复、伸缩缝损坏处理技术措施.其内容可为同类型旧桥修补改造再利用提供参考.     

露石混凝土在临河高速公路桥面铺装施工中的应用

露石混凝土桥面板可改善表面纹理,增加桥面板与铺装层间的抗剪强度及粘结作用,有效地防止桥面铺装在荷载作用下产生的推移、拥包等病害,具有低噪声、高抗滑、防眩等功能。通过露石混凝土在临河高速公路桥面铺装中的应用,解决了不同于其他混凝土桥面板的施工难题,为在其他工程中的应用积累了经验。     

Sc水泥改性剂在公路养护中的应用

掺加Sc水泥改性剂制作聚合物水泥净浆、砂浆、混凝土、补偿收缩混凝土和钢纤维混凝土可用于混凝土路面的薄层罩面维修、抗滑层修复、界面粘结处理、坑洼修补、桥头错台补平、桥面铺装层修补、桥涵钢筋保护层修补、裂缝修补和应力集中部位的增强。     

钢-超高延性混凝土组合桥面结构力学性能分析及疲劳试验

为改善当前大跨径钢桥钢箱梁桥面板普遍存在疲劳开裂的现状,提升钢桥面铺装体系正常服役寿命,提出了一种钢-超高延性混凝土组合桥面方案:组合桥面主要由正交异性钢桥面板、配筋超高延性混凝土层和沥青磨耗层组成,钢桥面板上表面焊接栓钉,并设置防水黏结层,超高延性混凝土层与钢桥面板间通过栓钉相连,超高延性混凝土层上表面采取表面粗糙处理,并设置防水黏结层,确保与其上的沥青磨耗层之间形成可靠连接。以虎门大桥钢箱梁为背景,采用有限元软件Abaqus对所提出的组合桥面铺装体系进行了力学性能分析。分析结果表明:采用组合桥面铺装体系,可明显提升正交异性钢桥面铺装体系的整体刚度,使得正交异性钢桥面板关键受力部位的应力水平降低25%～45%,显著延长钢桥面板疲劳寿命。制作了足尺钢箱梁子结构试验模型并开展了疲劳试验研究,疲劳试验结果表明:在规范规定的疲劳车荷载及高于疲劳车荷载的疲劳荷载作用下,累计经历400万次疲劳试验后,组合桥面铺装结构铺装层和钢桥面板均未出现破坏迹象,采用钢-超高延性混凝土组合桥面,可有效延长钢桥面铺装结构使用寿命。研究成果为既有存在病害的钢桥钢箱梁承载力的恢复甚至提高,乃至新建钢桥的桥面铺装提供了一种有益的选择方案。     

预应力混凝土简支箱梁开裂后静力性能试验研究

以某A类预应力混凝土预制简支小箱梁为对象,通过重物堆载法的分级加载试验,研究探讨了预应力混凝土简支箱梁开裂后的静力性能。结果表明:开裂后的预应力混凝土箱梁尽管在设计荷载下仍处于线弹性工作状态,但其工作状况特征符合B类预应力混凝土构件。在各级荷载作用下,箱梁开裂区域相同部位钢筋与混凝土变形并不协调,正截面符合平截面假定,横截面剪力滞效应明显,且裂缝扩展较显著。同时,桥面铺装层与箱梁共同作用完好,其组合作用可按考虑桥面铺装层完全参与作用计算分析。     

混凝土桥面铺装病害成因分析及中修设计

结合某混凝土桥面铺装的实际情况,通过现场调查发现该混凝土桥面铺装存在混凝土桥面开裂与破损、薄层环氧罩面剥落等病害。全面分析了病害产生的原因,并在此基础上提出了该混凝土桥面铺装的中修设计方案,采用加铺极薄罩面、抛丸、环氧修补砂浆、清灌缝等处治方法,修补原桥面铺装病害。以期为其他相似工程提供参考与借鉴。     

钢桥面铺装特点及设计要求综合分析

钢桥面铺装中对铺装层与钢桥面板之间的粘结强度、整体性和协同变形能力要求很高.目前我国的钢桥面铺装体系中双(单)层改性沥青SMA早期病害较多、双层环氧沥青混凝土非高温稳定性问题频繁,近年应用都比较少,浇筑式沥青混凝土十改性沥青SMA在一定程度上改善了桥面铺装的使用性能,但还存在桥面铺装在反复荷载下疲劳开裂、铺装层失稳,难以保证桥面铺装与钢桥面板的协同变形,难以同时满足铺装材料多项功能要求,钢桥面铺装工艺技术要求高,桥面维修工作难度大等问题.因此在钢桥面铺装方案论证和设计中,需综合考虑铺装材料各项性能的要求;选择具有较强协调变形能力的铺装材料;做好桥面防水;根据已有经验及实桥特点,采用全寿命设计理念,提高钢桥面铺装的耐久性.     

基于钢筋网联结的钢-ECC组合桥面结构抗弯性能试验研究

为解决正交异性钢桥面铺装层破损及钢桥面结构疲劳开裂等病害问题,提出一种基于钢筋网联结的正交异性钢板-轻质超高韧性水泥基复合材料(ECC)组合桥面结构体系。试验结果表明:1)基于钢筋网联结的钢-ECC组合桥面结构具有良好的承载能力和控制裂缝能力;2)不同配筋组合桥面板的开裂强度不低于4.33 MPa,能够满足组合桥面的横向抗拉应力要求;3)ECC和钢板之间界面的滑移值很小,界面抗剪能力强。     

基于单板承载的钢纤维混凝土铺装结构工作性能试验分析

桥面铺装层是分散车轮集中载荷的桥面板保护层,直接参与结构受力。不同的铺装层设计对桥梁结构承载能力储备的影响不同。为研究钢纤维混凝土桥面铺装层参与结构受力的工作性能,通过无铺装层、有混凝土铺装层和有钢纤维混凝土铺装层空心板梁单板试验,研究铺装层对空心板梁受力性能的影响。试验结果表明,桥面铺装层与空心板梁共同受力性能良好,铺装层能显著提高结构开裂荷载和极限承载能力,增大结构刚度和改变结构破坏形态。     

超高性能混凝土在大跨度铁路桥梁钢桥面铺装中的应用

铁路桥钢桥面铺装主要作用是保护钢桥面免受道砟的磨损与雨水的侵蚀,为提高铁路钢桥面铺装的使用寿命,减少中期维修,对铁路钢桥面超高性能混凝土(UHPC)组合桥面铺装体系进行研究。以沪通长江大桥主航道桥为背景工程,制作带UHPC铺装层的正交异性钢桥面板单U肋梁模型进行抗水渗性能试验,并结合实桥进行UHPC组合桥面铺装体系设计和施工工艺研究。结果表明:UHPC组合桥面体系在无裂缝时抗渗性能满足使用要求,可有效保护钢板免受雨水侵蚀,带裂缝的组合桥面,运营过程中裂缝会逐渐闭合,阻止雨水进一步渗透,具有较强的抗渗能力储备;为避免新浇混凝土开裂,UHPC应严格按规范流程施工,施工温度宜选择15~25℃,浇筑后应及时覆膜保湿养护。     

导电沥青混凝土的桥面铺装开裂预警技术研究

沥青混凝土桥面铺装层在低温条件下极易产生开裂,空气中水分、灰尘等通过裂缝深入到桥面板与铺装层中间,会进一步造成层间滑移、水损坏。为及时对沥青混凝土桥面铺装的低温开裂病害进行预警,降低后期维修养护费用,采用碳纤维、石墨制备了复合导电沥青混凝土,并通过间接拉伸蠕变试验研究了其变形发展与电阻率的变化关系,根据曲线特点利用多项式拟合获得了不同蠕变阶段其力-电机敏特性。结果表明:碳纤维-石墨导电沥青混凝土电阻率与应变在不同阶段分别呈现出二次非线性、线性相关关系。同时,结合实体工程设计了分布式光纤传感器布设方案与施工流程,即在桥面铺装层间布设分布式光纤,上面层铺筑碳纤维-石墨导电混凝土,形成一种新型桥面铺装结构,为沥青混凝土桥面铺装低温开裂预警提供了一种全新的思路。     

装配式纤维混凝土组合桥面体系试验

针对正交异性钢桥面疲劳开裂,传统沥青混凝土铺装层破损以及纤维混凝土铺装层采用整体现浇施工时需要大面积现场养护等技术难题,提出了一种新型装配式组合桥面体系,即:装配式活性粉末混凝土(RPC)层本体为现浇RPC层,其中嵌合有周围布设企口接头的预制RPC桥面板,并通过剪力钉与正交异性钢桥面板联合成整体,形成组合桥面。为验证该企口接缝的强度,进行了装配式纤维混凝土组合桥面结构模型试验及理论分析。研究结果表明:采用新型钢-RPC组合桥面结构后,钢桥面结构中的拉应力降幅可达49%;当企口接缝处出现肉眼可见的细微裂缝时,与接缝位置对应的同断面现浇RPC强度为12.5 MPa,表明此种接头形式将接缝承受的拉应力部分转化为剪应力,从而有效降低了装配式纤维混凝土组合桥面开裂的风险。     

铁路桥梁超高性能混凝土桥面铺装力学性能分析

针对铁路桥梁超高性能混凝土桥面铺装层的受力特点,结合某连续钢桁梁特大桥工程,采用有限元软件建立力学分析模型.通过对桥面铺装层最不利荷载位置进行分析,研究桥面铺装结构的纵、横向应力及疲劳应力,发现超高性能混凝土铺装层能够有效改善正交异性钢桥面板的应力状态,确定了超高性能混凝土铺装层设计的力学控制指标.     

碳化水泥在广佛大修工程修复桥梁结构损伤中的应用

碳化水泥是一种用于终止混凝土结构中性化和修补混凝土中性化引起的钢筋锈蚀导致结构破坏的修补材料 ,它具有渗透性强、与混凝土或砂浆粘结性好、施工工艺简单等特点。以广佛高速公路大修工程为例 ,介绍采用碳化水泥修复由于混凝土中性化引起钢筋锈蚀导致结构破坏的施工工艺。     

巴东长江公路大桥桥面铺装

巴东长江公路大桥桥面铺装,通过采取预埋桥面粘接钢筋、喷涂无机界面粘结剂、用微膨胀剂替代部分水泥、在混凝土中掺入适量的聚丙烯纤维等措施来提高桥面板与铺装层间的界面粘结强度和给桥面抗裂增韧。介绍巴东长江公路大桥桥面铺装情况。     

混凝土桥面板湿接缝纯弯破坏行为试验研究

为了解不同钢筋连接形式下混凝土桥面板湿接缝的抗弯性能,以某高速公路连续梁桥为背景进行研究。设计制作带湿接缝的桥面板试件(1组直钢筋焊接试件、1组直钢筋搭接试件、5组环形钢筋搭接试件),通过纯弯试验研究其裂缝发展、破坏形态、开裂荷载、破坏荷载及混凝土与钢筋应变的变化规律。结果表明:新旧混凝土结合面最先开裂,是整个试件的薄弱面,设计中应加强;不同钢筋连接方式试件的破坏荷载从大到小依次为环形钢筋搭接直钢筋搭接直钢筋焊接;环形钢筋搭接试件的承载力随着搭接长度的增加逐渐增加;对于两端有水平约束的桥面板结构,在临界破坏状态时呈现板结构+膜结构的两体系受力状态。