超高性能混凝土在宁波机场路南延工程中的规模化应用研究

宁波机场路南延工程采用超高性能混凝土作为小箱梁湿接缝，钢筋免焊接，且大幅减少现场浇筑混凝土的数量，有效加快了施工速度，保证了共建轨道交通宁奉线的按期通车时间，并减少了施工对环境和交通的影响。本文开展了桥面板湿接缝的试验研究，表明V形界面形式的抗裂性、承载力均优于凹槽界面和平面界面；界面湿润、凿毛可显著提升超高性能混凝土和预制混凝土的界面结合性能。通过宁波机场路南延工程大量的应用研究，形成超高性能混凝土预制拼装桥梁设计、施工、检测、验收成套技术要求体系，进一步推动超高性能混凝土新技术的应用和发展。     

预制UHPC与后浇NC界面的抗剪性能北大核心

采用预制超高性能混凝土(Ultra‐high Performance Concrete,UHPC)作为底板并与后浇普通混凝土(Normal Concrete,NC)形成组合结构,可有效减轻结构自重,提高施工效率。为研究界面处理方法对预制UHPC‐后浇NC(UHPC‐NC)界面抗剪性能的影响规律,开展Z形试件直剪试验,并采用数值模拟方法进行扩大参数分析。试验结果表明:UHPC‐后浇NC界面破坏模式分为完全界面破坏(A类)和NC劈裂破坏(B类)两种,界面抗剪承载力主要由后浇NC控制;植筋能显著提高抗剪强度和延性。植筋试件的抗剪强度可达到整浇试件的91.5%,UHPC界面凿毛处理的抗剪强度为整浇试件的55.7%。植筋界面试件最大相对滑移为1.2 mm,表现出较好的延性。凿毛界面试件滑移基本不超过0.25 mm,表现为脆性破。数值模拟结果表明:试验结果和数值模拟结果吻合良好,界面抗剪强度随NC强度的增大而增大,当NC强度等级超过C50后,抗剪强度由界面植筋率控制;随着植筋率的提高,界面抗剪强度先增大再减小,界面最优植筋率为1.57%。     

水泥混凝土桥面防水黏结层材料优选

层间特性显著影响水泥混凝土桥面铺装的服役性能，考虑到防水黏结层材料品种繁多、性能差异较大，优选出适用于精品工程建设的防水黏结层材料并进行针对性优化的工作仍有待进一步研究。基于此，选取橡胶沥青、水性环氧沥青以及多介质复合防水黏结层材料进行综合比选，首先成型包含不同防水黏结层材料的复合试件，然后进行室内拉拔、剪切以及疲劳试验，通过对不同防水黏结层材料的层间特性进行对比分析得出综合性能优异的防水黏结层材料，最后对优选出的防水黏结层材料组成进行针对性的优化。结果表明，多介质复合防水黏结层在常温和高温条件下均具有最高的剪切强度和拉拔强度；此外，多介质复合防水黏结层具有最高的疲劳寿命。在此基础上，考虑双组分反应性树脂、橡胶沥青和单粒径碎石含量对复合试件剪切强度和拉拔强度的影响，基于响应曲面法对多介质复合防水黏结层的材料组成进行了优化。优化后的材料组成为：双组分反应性树脂洒布量为1.2 kg/m²,橡胶沥青洒布量为1.5 kg/m²,碎石撒布量为7.8 kg/m²。