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水泥混凝土桥面沥青铺装层防水性能研究

作　者: 张宏炜
导　师: 郑南翔
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
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
分类号: U443.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


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。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 问题的提出及研究意义  10-11
  1.2 国内外研究综述  11-13
    1.2.1 桥面防水粘结层研究综述  11-12
    1.2.2 桥面铺装结构研究综述  12-13
    1.2.3 目前存在的主要问题  13
  1.3 课题研究的主要内容及技术路线  13-15
    1.3.1 主要研究内容  13-14
    1.3.2 技术路线  14-15
第二章 桥面铺装损坏原因与设计指标分析  15-20
  2.1 桥面铺装损坏类型及原因分析  15-18
    2.1.1 常见损坏类型  15-16
    2.1.2 损坏原因分析  16-18
  2.2 桥面铺装设计指标分析  18-19
    2.2.1 车辙指标  18
    2.2.2 推移和拥抱  18
    2.2.3 防水粘结层剪切破坏  18-19
    2.2.4 疲劳开裂  19
  2.3 本章小结  19-20
第三章 桥面铺装防水粘结性能研究  20-46
  3.1 桥面排水系统设计  20-23
    3.1.1 泄水管的布置  20-22
    3.1.2 碎石盲沟的设置  22
    3.1.3 桥梁伸缩缝的设置  22-23
  3.2 桥面防水混凝土材料试验  23-29
    3.2.1 混凝土结构渗漏的原因  23-24
    3.2.2 抗渗性能试验  24-27
    3.2.3 防水机理探讨  27-28
    3.2.4 抗压强度试验  28-29
  3.3 桥面柔性防水粘结材料试验  29-44
    3.3.1 防水粘结材料的性能要求  29
    3.3.2 防水粘结材料的选择  29-32
    3.3.3 防水粘结层试验方法  32-33
    3.3.4 剪切试验  33-39
    3.3.5 拉拔试验  39-42
    3.3.6 渗水性能试验  42-44
  3.4 本章小结  44-46
第四章 桥面铺装层间界面型式研究  46-52
  4.1 正压力对层间界面抗剪强度的影响  47-48
  4.2 温度对层间界面抗剪强度的影响  48-49
  4.3 界面型式对层间粘结强度的影响  49-50
  4.4 防水粘结层层间破坏特征分析  50-51
  4.5 本章小结  51-52
第五章 桥面沥青铺装结构组合研究  52-70
  5.1 桥面铺装结构组合的拟定  52
    5.1.1 沥青铺装层的性能要求  52
    5.1.2 结构组合方案的拟定  52
  5.2 沥青混合料级配组成设计  52-56
    5.2.1 原材料技术性能  52-54
    5.2.2 沥青混合料级配的选择  54-56
  5.3 沥青混合料高温性能研究  56-65
    5.3.1 沥青混合料车辙试验  57-61
    5.3.2 沥青混合料抗剪试验  61-64
    5.3.3 抗剪强度和动稳定度的关系  64-65
  5.4 桥面铺装层结构组合研究  65-69
    5.4.1 复合车辙试验  65-67
    5.4.2 疲劳试验  67-69
  5.5 本章小结  69-70
第六章 桥面铺装层施工工艺研究  70-75
  6.1 防水粘结层施工工艺研究  70-72
    6.1.1 防水粘结层施工准备  70-71
    6.1.2 防水粘结层的施工及注意事项  71-72
  6.2 沥青混凝土铺装层施工工艺研究  72-74
    6.2.1 沥青混凝土铺装施工准备  72-73
    6.2.2 沥青混凝土摊铺施工工艺  73
    6.2.3 沥青混凝土压实施工工艺  73-74
  6.3 本章小结  74-75
结论与展望  75-77
  主要研究结论  75-76
  进一步研究的建议  76-77
参考文献  77-79
致谢  79

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁构造 > 上部结构 > 桥面铺装
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