文档介绍:长安大学
硕士学位论文
水泥混凝土桥面沥青铺装层防水性能研究
姓名:张宏炜
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:郑南翔
20100610
摘要桥面铺装层作为桥梁行车体系的重要组成部分,能够缓和行车对桥面板的冲击以及满足行车平稳、舒适的要求。本文以安康至陕川界高速公路项目为依托,针对目前水泥混凝土桥面沥青铺装层存在的问题,通过调查分析与室内试验相结合的方法,对桥面铺装结构体系进行了系统的研究。首先,本文广泛收集国内外桥面铺装的有关资料,通过对桥面铺装现有研究成果的分析和总结,制定了桥面铺装的研究内容、方法以及技术路线。其次,通过对桥面铺装使用状况和损坏型式的调查,分析了桥面铺装产生早期损坏的类型及其损坏原因,并对相应的铺装层设计指标进行了分析。第三,本文首先对桥面铺装的排水系统设计进行了简单的分析和研究;并针对桥面铺装的防水粘结性能,通过室内试验,分别对渗透结晶型防水剂、涂膜类防水粘结材料以及界面处理型式进行了系统的研究。通过对其路用性能的比较,选择出性能优良的防水粘结材料及界面处理型式。第四,对于桥面沥青铺装层,进行了不同类型混合料的配合比设计,并确定了各种级配的最佳油石比。通过常规车辙试验、汉堡车辙试验以及抗剪试验,重点研究了沥青混合料的高温性能;采用复合板车辙和复合梁疲劳试验,真实地模拟桥面铺装层的实际受力状况,评价各种铺装结构组合的高温性能及抗疲劳破坏能力,为桥面铺装选择合理的铺装材料与结构组合型式提供科学的理论依据。最后,本文对桥面防水粘结层和沥青混凝土铺装层的施工要点及注意事项进行了阐述和分析,为保证桥面铺装的施工质量提供技术指导。关键词:桥面铺装,渗透结晶型防水剂,防水粘结层,剪切试验,拉拔试验,界面型式,复合梁疲劳试验,施工工艺
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欤完唧瓢层啼论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重论文作者签名:年月日果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章绪论问题的提出及研究意义弟一早殖随着我国交通事业的飞速发展,桥梁工程成为国家基础设施建设的重要一环。桥面铺装作为桥梁行车体系的重要组成部分,是公路路面满足其功能要求在桥梁上的延伸。桥面铺装应具有与桥垮结构粘结良好、传递荷载、抵抗荷载冲击,又要具有防水及抵抗疲劳的能力;其主要功能是分散荷载,参与桥面板共同受力,防止车轮直接磨损行车道板,起到保护桥面板的作用。因此,桥面铺装层必须具有足够的强度和良好的整体性,并且具有足够的抗冲击、抗裂、耐磨等性能。桥面铺装质量的好坏直接关系到行车的舒适性、安全性、桥梁的耐久性及投资效益。随着桥梁的大量修建,桥面铺装早期破坏、维修困难和维修费用高等问题随之暴露。统计资料显示,我国许多桥梁的桥面铺装层在设计使用期限内就出现了不同类型的破坏,甚至部分在铺装后很短时间内就出现了严重的破损、开裂、坑槽、拥包、滑移等病害;桥面铺装发生损坏后,桥梁主体结构受到外界水分的侵蚀,使得许多桥梁在未达到设计寿命时,就出现了结构强度下降、钢筋锈蚀、混凝土松散等病害现象,使桥梁的安全性和稳定性受到影响,不仅对乘客的安全造成威胁,也使桥梁的运营效益有所下降;而且这种破坏一旦发生,往往难于修复,导致国家每年投入巨额维修费用。与国家“西部大开发”战略相适应,我国西部地区的高等级公路交通网络建设正在大规模进行,西部地区多山的地理特征使桥梁成为高等级公路的重要组成部分,一批大跨径公路桥梁相继开工,并陆续建成通车【】。本课题研究所依托的安康至陕川界高速公路是国家高速公路包茂线的重要组成路段,也是陕西省“三纵四横五辐射”高速公路网的主骨架。该项目的建设对完善国家高速公路网、实施西部大开发战略、加强陕川两省经济联系、改善区域交通运输条件、促进实现陕南突破性发展以及“将西安建设成为全国综合性运输主枢纽墓婊哂惺种匾5囊庖濉安康至陕川界高速公路位于秦岭以南的大巴山腹地,沿线山大沟深、沟壑纵横、降雨频繁、气候湿热,滑坡、崩塌、泥石流等不良地质灾害频繁,多数路段为悬崖峭壁,施工场地狭小,便道修建、维护极其困难。安川高速公路路线所经区域大部分在秦岭和巴山之间,是典型的湿热山岭重丘区高速公路;其降水丰富,交通量大,桥梁所