莫桑比克马普托大桥钢桥面铺装用地材匹配性研究

针对莫桑比克马普托大桥钢桥面铺装所用集料和矿粉地材,首先采用NIKON LV100POL型偏反光显微镜对集料和矿粉进行矿质含量和岩性鉴定,并通过SiO₂含量检验其酸碱性;其次按照国内规范对集料和矿粉规格与基本性能进行检测分析,并进行SMA10和GA10沥青混合料的配合比设计与性能验证。结果表明,马普托大桥区位产的集料为(杏仁状)含铁质辉石玄武岩;集料和矿粉呈碱性且规格与各项指标均符合钢桥面铺装要求;通过配合比设计得到的沥青混合料可直接用于铺装施工。     

港珠澳大桥钢桥面铺装防水粘结层粘结强度试验研究

为准确检测钢桥面铺装防水粘结层的粘结强度,以港珠澳大桥钢桥面铺装工程采用的甲基丙烯酸甲酯树脂防水体系为研究对象,采用拉拔试验方法进行钢板-底漆-防水层粘结材料和防水层-粘结层-沥青混合料粘结强度试验研究。结果表明,采用防水层材料作为粘结材料进行拉拔试验可以准确表征钢板-底漆-防水层的实际粘结强度,并反映了钢板与底漆、底漆与防水层之间的粘结效果;粘结层材料经高温活化后,采用AB胶作为粘结材料进行粘结层与沥青混合料之间的粘结强度试验,检测结果可以同时评价防水层与粘结层、粘结层与沥青混合料之间的粘结强度,建议取消防水层与粘结层之间的粘结强度检测要求。     

新型冷拌环氧改性合成沥青快速修补材料试验评价研究

对研发的新型冷拌环氧改性合成沥青快速修补材料进行了性能试验评价,通过拉伸试验确定材料最佳比例,进行冷拌环氧沥青混合料配合比设计,对环氧沥青混合料的马歇尔稳定度、高温车辙、小梁弯曲、水稳定性、耐油污性能等进行综合比较评价,并与应用较广泛的日本 TAF环氧沥青混合料进行了性能对比分析,试验结果显示研发的新型快速修补环氧沥青混合料具有良好的路用性能,可用于钢桥面铺装维修和高性能路面铺装工程。     

虎门大桥TAF环氧沥青钢桥面铺装技术研究

桥面铺装是大跨径桥梁的关键技术之一,环氧沥青混合料铺装层以其强度高、刚度大、高温稳定性和低温抗裂性能好、抗疲劳性能好等优点,已经广泛应用于国内大跨径钢桥面铺装。结合虎门大桥应用TAF环氧沥青混合料进行钢桥面铺装的工程实际,总结了TAF环氧沥青混合料在虎门大桥钢桥面铺装中的施工经验。     

国产环氧沥青混凝土在范蠡大桥钢桥面铺装中的应用

环氧沥青混合料是一种热固性材料,具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及抗疲劳性能,但其对施工条件要求苛刻,施工难度大。结合宜兴范蠡大桥环氧沥青组合式钢桥面铺装实体工程,对国产环氧沥青和美国环氧沥青性能进行了对比研究,同时对国产环氧混凝土施工工艺进行了系统研究,明确了国产环氧沥青混凝土铺装质量控制的关键点,为国内环氧沥青钢桥面铺装设计与施工提供参考。     

浇注式沥青混凝土在莫桑比克马普托大桥钢桥面铺装中的应用

为评价浇注式沥青混凝土在莫桑比克马普托大桥钢桥面铺装中的应用效果,主要阐述浇注式沥青混凝土的生产、施工工艺,并现场检测其路用性能。结果表明,浇注式沥青混凝土的施工质量及路用性能均满足技术要求,在马普托大桥钢桥面铺装工程中应用良好。     

钢桥面SMA沥青铺装层应用优化研究

鉴于SMA沥青混合料近年来在正交异性钢箱梁桥面铺装层上的应用效果不是很理想,以及对国内已建钢箱梁桥面铺装层的分析研究,从混合料级配优化角度,试验室制作采用不同沥青改性剂、外加剂组合成的五种SMA沥青混合料,通过室内试验,确定每种方案的常规指标、车辙等路用性能指标,并结合复合梁疲劳试验结果进行对比分析,最终确定了最佳的沥青混合料组合方案。结果表明,高粘改性剂相对SBS改性剂有较好的路用性能,各种外加剂的选用对混合料的高温稳定性、耐疲劳性有较大提高。     

莫桑比克马普托大桥钢桥面铺装力学响应状态分析

根据莫桑比克马普托大桥结构条件参数及桥面铺装初步设计方案,采用Abaqus有限元软件,建立钢桥面铺装局部分析模型,确定桥面系最不利荷位,并对不同工况条件下钢桥面铺装层横、纵向最大拉应变、最大纵向变形、最大剪应力等进行计算分析。结果表明,马普托大桥钢桥面最不利荷位位于跨中区域,钢桥面铺装最大拉应变达到834×10-6,最大剪应力达到0.769 MPa。     

加劲肋形式对钢桥面铺装影响与全厚单层铺装研究

为掌握L型、U型加劲肋对正交异性桥面板铺装结构受力影响和差异,解决薄钢板桥面铺装方案设计与施工一体化问题,延长薄钢板桥面铺装耐久性,依托马房大桥钢桥面铺装维修工程,通过有限元数值模拟分析掌握L型、U型加劲肋桥面铺装体系受力特点和差异,基于钢桥面铺装与桥面板复合结构分析,结合典型铺装材料力学性能试验评价,进行了增韧补强型环氧沥青桥面铺装一体化设计研究,对实体工程的全厚度单层铺装层混合料均匀性、性能进行了试验检测评价。马房大桥L型、虎门大桥U型加劲肋桥面铺装结构对比分析表明,U型加劲肋桥面板的整体刚度高于L型加劲肋桥面板,而L型加劲肋桥面板正交异性显著性相对较低。计算分析表明铺装层模量对铺装层横向应变水平影响呈指数关系,超载率对应变水平呈线性影响。经工程应用验证,采用全厚度单层80 mm环氧沥青铺装施工方案,可满足压实、平整、均匀性的设计要求,全厚度单层钢桥面铺装方案可有效提高铺装体系整体性、缩短施工时间、延长铺装使用寿命。     

刚柔复合型桥面铺装在大跨径悬索桥中的应用

钢桥面铺装是大跨径桥梁建设的重点和难点,特别是大跨径悬索桥。泰州大桥是世界首座三塔两跨钢箱梁悬索桥,主桥全长2 160m,交通量25 000辆/d,货车比例20%左右。基于钢桥面铺装高温性能和变形性能综合平衡,大桥钢桥面铺装采用"3.5cm下层浇注+2.5cm上层环氧"刚柔复合型铺装方案。大桥开展了浇注式沥青混合料、高性能热拌环氧沥青混合料设计及性能研究,以及防水黏结层性能研究。试验结果表明复合浇注式铺装具备优异高低温稳定性和疲劳性能。大桥通车运营6年,桥面铺装总体使用状况良好,仅出现微细裂缝和非荷载类微损伤,IRI均小于2m/km,车辙深度小于5mm,SDPCI达到90分以上,表明在大跨径悬索桥中采用刚柔复合型钢桥面铺装可行,为国内类似工程提供有益借鉴。     

沥青混合料高温蠕变特性试验研究

在对比和分析沥青混合料高温稳定性各种评价方法的基础上,采用MTS810型电液伺服材料试验系统对AC-13基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料在4种温度和4种荷载水平下进行了大量的高温单轴静载蠕变试验,根据试验得到的蠕变曲线分析了温度和荷载对沥青混合料蠕变特性的影响。     

国产环氧沥青混合料在钢桥面铺装的应用

结合国内某大桥钢桥面国产环氧沥青混凝土铺装项目,采用黏度试验、拉伸试验等对国产环氧沥青的性能进行了研究。另外,采用马歇尔试验,对国产环氧沥青混合料的性能也进行了初步的研究。研究表明：国产环氧沥青及其混凝土的使用性能达到了钢桥面铺装的使用要求,但是国产环氧沥青混合料在低温下强度增长较为缓慢,延缓了交通开放的时间。     

沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究

通过大量的室内试验,对沥青混合料高温性能的4种评价指标(动稳定度、车辙试验相对变形、单轴蠕变试验劲度模量、Superpave混合料最大次数下的残余空隙率)进行了比较分析。研究表明,采用不同评价指标来评价沥青混合料的高温性能,其基本规律是一致的;车辙试验的相对变形指标比较直观、准确;单轴蠕变试验与SHRP Superpave混合料高温性能的评价方法较为接近。车辙动稳定度指标有一定的局限性,建议采用其他3项指标来评价沥青混合料的高温性能。     

沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究

通过大量的室内试验,对沥青混合料高温性能的4种评价指标(动稳定度、车辙试验的相对变形、单轴蠕变试验劲度模量、Superpave混合料最大旋转压实次数下的残余空隙率)进行了比较分析。研究表明,采用不同评价指标来评价沥青混合料的高温性能,其基本规律是一致的;车辙试验的相对变形指标比较直观、准确;单轴蠕变试验与SHRP Superpave混合料高温性能的评价方法较为接近。车辙动稳定度指标有一定的局限性,建议采用其他3项指标来评价沥青混合料的高温性能。     

港珠澳大桥钢桥面沥青铺装结构设计

港珠澳大桥钢桥面铺装标准高、规模大、施工环境复杂,在分析实桥结构、交通、气候、施工条件的基础上,对该桥钢桥面铺装结构进行设计。以工程病害率、成熟程度、施工可控性、抗疲劳性能、高温稳定性、重载承受能力为评价指标,对多种典型铺装方案进行综合评定,最终推荐浇注式沥青混合料+改性沥青SMA方案。通过工艺改进,确定采用MA配合比设计方法和GA生产工艺制备浇注式沥青混合料GMA。铺装结构设计为:对钢板表面喷砂除锈后,按顺序涂装防腐层、防水层、黏结层,然后在行车道范围内依次铺装30mm浇注式沥青混合料GMA-10+38mm改性沥青SMA-13(层间洒布改性乳化沥青);在中央分隔带范围内铺装68mm全厚式浇注式沥青混合料。该铺装方案符合全寿命设计理念,具有综合性能优、质量可靠度高、施工效率高等优点。钢桥面铺装实施过程与验收结果均表明该铺装方案合理、可行。     

Key Technology of Asphalt Pavement Overhaul for Xiling Yangtze River Bridge

为解决西陵长江大桥钢桥面沥青铺装大修中遇到的工程技术难题,对设计控制指标、设计计算方法、试验检测方法、旧桥面清除方法等进行了研究.在对西陵长江大桥旧桥面铺装病害调查、沥青铺装体系力学模型计算、极限低温调查的基础上,采用铺装表面弯拉应变与铺装——钢板界面剪应力作为铺装材料疲劳设计控制指标,提出长寿命防水粘结层设计,并提出实用的试验检测方法与指标.在沥青铺装现场温度测试的基础上,建议提高沥青混合料车辙试验的温度标准与动稳定度指标.在对旧桥面铺装材料与结构分析的基础上,提出旧桥面清除方案.在对旧钢板抛丸除锈试验段基础上,解决清洁度与粗糙度指标之间的矛盾.研究结果表明:旧铺装机械清除以保护钢板为主,半桥施工应考虑配重、安全防护、环境保护;两遍抛丸除锈采用不同粒径钢丸可解决清洁度与粗糙度的矛盾;多跨连续叠层梁模型计算的铺装表面弯拉应变与界面剪应力作为疲劳设计指标基本可行;采用抗拉强度结构系数提高极限低温下的沥青混合料弯拉应变技术要求是可行的;铺装高温稳定性设计应提高温度标准,动稳定度指标可根据设计交通量确定.     

沥青混合料高温稳定性试验研究

目前沥青混合料高温稳定性的试验方法较多,且各个试验采用的评价指标和原理均有不同。为此,在不同试验方法取得结果的基础上,选用典型的室内车辙试验与力学试验方法进行沥青混合料高温稳定性试验,分析不同试验方法对不同沥青混合料各项试验指标的相关性。结果表明:APA车辙相关性排序位于其他试验方法之前,建议将APA作为评价沥青混合料高温稳定性的主要试验方法。     

基于三轴蠕变试验的沥青混合料抗车辙评价指标

首先采用最大限度模拟路面实际的GTM旋转剪切压实方法成型不同高温性能等级的沥青混合料试件,然后通过三轴重复荷载蠕变试验对其高温抗车辙能力进行对比分析,进而探讨了三轴蠕变试验不同评价指标参数的合理性;通过引入理论效度、平均信度,以及相对区分度等概念和指标,综合评价了各蠕变参数对沥青混合料高温性能的区分质量,得出了采用蠕变...     

密级配抗滑超薄磨耗层材料UWM-10设计与路用性能研究

采用多链聚烯烃和SBS复合改性方法,对超薄铺装材料UWM-10进行密级配设计,通过开展体积指标与高温性能、低温性能、抗水损害性能的评价,提出其设计和路用性能评价指标。同时,提出改进的车辙试验方法,研究超薄铺装材料长期行车荷载作用下路面构造深度的衰减变化规律。采用CT扫描方法,研究UWM-10与下承界面之间的黏结效果和空间空隙分布规律,评价层间黏结效果。室内研究与现场试验表明:UWM-10具有良好的路用性能和抗滑性能,其构造深度的衰减程度小于传统的超薄铺装材料,且其与下承界面的黏结效果优于传统的超薄铺装材料,是一种性能优异的新型超薄铺装材料。     

碎石型陶粒环氧沥青混合料试验研究

结合碎石型陶粒与国产环氧沥青配制混合料,并进行混合料的性能研究和综合评价.在15%的陶粒掺加比例情况下,采用马歇尔试验方法确定混合料的最佳油石比.通过车辙试验、浸水马歇尔试验等,进行混合料的强度、高温稳定性、水稳定性、抗滑性试验研究,得出符合钢桥面铺装要求的碎石型陶粒环氧沥青混合料.研究成果可为陶粒用于环氧沥青混合料的研究提供试验依据,并为将来陶粒作为钢桥面铺装原材料的推广与应用提供参考.