新型橋面鋪裝與結構優(yōu)化設計二

新型橋面鋪裝與結構優(yōu)化設計匯報人：丁慶軍教授、博士生導師單位：武漢理工大學鋼橋面鋪裝匯報內(nèi)容研究背景鋼橋面鋪裝水泥混凝土橋面鋪裝獲得的知識產(chǎn)權下一步工作展望

橋面鋪裝層是橋梁結構重要組成部分，在荷載和環(huán)境侵蝕的偶合作用下易發(fā)生磨耗和劣化，橋面鋪裝質(zhì)量和性能將直接影響到汽車行駛舒適性和安全性

。一、研究背景橋面鋪裝鋼橋面12混凝土橋面鋼格子梁鋼箱梁鋼桁架梁其他簡支梁連續(xù)剛構梁鋼-混疊合梁其他懸臂梁

ERS鋪裝體系

剪力件+鋼筋網(wǎng)+高韌性混凝土+高粘SMA混凝土

澆注式瀝青混凝土

環(huán)氧樹脂瀝青混凝土鋪裝材料

雙層SMA鋪裝2.1鋼橋面鋪裝層材料種類及存在的問題二、鋼橋面鋪裝技術部分國家的鋪裝體系橋梁名稱主跨/m主梁類型建成年代鋪裝類型金門大橋（美）1280鋼桁架梁193750mm美國環(huán)氧瀝青混合料維拉扎諾大橋1298鋼桁架梁196450mm美國環(huán)氧瀝青混合料香港青馬大橋1377鋼桁架梁199740mm澆注式瀝青混凝土明石海峽搭橋（日）1991鋼桁架梁199835mm澆注式+30mm改性AC大貝爾特橋（丹）1624鋼箱梁1998瀝青馬蹄脂混合料恒文伯大橋（英）1410鋼箱梁1981瀝青馬蹄脂混合料江陰長江大橋1385鋼箱梁1999原澆注式后改為日本環(huán)氧(2004)鎮(zhèn)江潤揚大橋1490鋼箱梁200550mm美國環(huán)氧瀝青廣東虎門大橋888鋼箱梁1997原SMA后改為日本環(huán)氧（2008）廣州黃埔大橋1108鋼箱梁2008日本環(huán)氧和美國環(huán)氧南京長江二橋628鋼箱梁200050mm美國環(huán)氧瀝青混合料武漢白沙洲大橋618鋼箱梁2000SMA美國環(huán)氧瀝青（2009）武漢陽邏大橋1280鋼箱梁200750mm美國環(huán)氧瀝青鋪裝材料優(yōu)點缺點澆注式瀝青混凝土(GA)以德國、日本為主1）材料的空隙率幾乎為零，防止粘結層免遭水損害；2）低溫柔韌性較好，與鋼橋面板協(xié)調(diào)變形性能強；1）對施工設備要求高；2）高溫推移、擁包、車轍，冬季低溫時出現(xiàn)收縮開裂；國內(nèi)外鋼橋面鋪裝材料對比改性瀝青(SMA)以德國、日本為主1)熱穩(wěn)性優(yōu)良；2)抗滑耐磨耗；3)抗裂性性優(yōu)良；1)

粘結性能差；2）易出現(xiàn)推移、擁包等問題；3）易造成疲勞破壞；環(huán)氧樹脂瀝青(EA)以美國、日本為主，主要有溫拌及熱拌兩種。1)

粘結性能好；2)高溫時車轍與推移現(xiàn)象明顯減少1）低溫勁度大，易開裂；2）施工復雜，溫度范圍較窄3）國外技術，成本較高；4）構造深度小，抗滑性差，

在重載車交通環(huán)境下，使用不到兩年也出現(xiàn)了破壞。南京長江二橋江陰大橋材料與鋼板間的彈性模量差異大,不能協(xié)調(diào)一致變形.車輛超載、重載普遍高溫、多雨等惡劣氣候內(nèi)因外因耐疲勞性差粘結性能差無法改變內(nèi)因上解決從材料與結構設計出發(fā)因此，研究開發(fā)一種基于材料梯度設計的新型鋼橋面鋪裝技術！鋼橋面鋪裝層破壞原因與解決思路減輕自重荷載。輕集料混凝土可使鋪裝層內(nèi)材料產(chǎn)生彈模梯度變化，顯著降低鋪裝層體系的拉應力和剪應力，提高其使用壽命澆注輕質(zhì)高韌性混凝土鋼板焊接剪力件提高鋪裝層材料與鋼板之間的界面抗剪強度和與鋼板的協(xié)同一致變形能力焊接剪力件綁扎鋼筋網(wǎng)防水防銹層設置防水防銹層

提高防水性能,防止鋼板生銹

設置防水應力吸收層防止反射裂縫

高粘高彈SMA13

高粘高彈防水粘結應力吸收層鋪設高粘SMA13提高面層的行車舒適性、抗滑性、抗車轍、水穩(wěn)性和耐疲勞性綁扎鋼筋網(wǎng)輕質(zhì)高韌性混凝土2.2新型鋼橋面鋪裝層技術方案（2001年提出）鋼箱梁段鋪裝體系復合作用模型鋼箱梁段車載沿橫橋向作用示意圖以武漢機場第二公路通道主橋鋼箱梁段(跨度150m）為例2.3鋪裝層力學響應分析項目計算參數(shù)鋼箱梁頂板厚度/mm20橫隔板間距/mm3000橫隔板厚度/mm10頂板U形加勁肋厚度/mm8U形加勁肋間距/mm600瀝青鋪裝層厚度/mm50+50鋼板泊松比0.25鋼板彈性模量/MPa210000改性瀝青SMA泊松比0.35改性瀝青SMA彈性模量/MPa1200最大橫向拉應力位于沿橋縱向的加勁肋板上方鋪裝表面。

最大縱向拉應力位于橫隔板上方鋪裝層表面。最大層間剪應力出現(xiàn)在橫隔板上方附近加勁肋兩側區(qū)域。最大豎向位移出現(xiàn)荷載作用于跨中時。

下面層鋪裝材料的模量400MPa800MPa3000MPa30GPa上面層橫/縱向最大拉應力MPa0.42/0.320.35/0.260.28/0.210.11/0.08下面層橫/縱向最大拉應力MPa0.37/0.300.49/0.390.77/0.541.02/0.82上下鋪裝層間最大剪應力MPa0.230.170.120.09鋪裝層與鋼板間最大剪應力MPa0.440.480.610.81

隨著下面層模量的提高，上面層的橫向拉應力減小，下面層的拉應力增大，上下面層間的層間剪應力減小，下面層與鋼板的層間剪應力增大。雙層鋪裝結構需要采取措施提高下面層材料的抗拉強度、韌性以及與鋼板的粘結強度，并使下面層與鋼板協(xié)同變形。表1上面層SMA、下面層不同模量鋪裝材料的力學分析

2.4梯度設計下鋪裝層力學分析將“鋼橋面板-鋪裝結構層-表面功能層”作為一個整體結構單元進行設計，提出“強化界面粘接、協(xié)同層間變形、優(yōu)化表面功能、提升整體性能”的設計思路，采用“創(chuàng)新設計、優(yōu)化結構、提升性能、材料復合”的技術方法。

①基于材料梯度設計原理,提出在鋼板（彈性模量210GPa）上焊接剪力件、綁扎鋼筋網(wǎng)、澆筑與鋼板具有較好追從性的高韌性輕質(zhì)混凝土為下面層（彈性模量約25~28GPa，I20>20，厚度5~8cm），上面層鋪設SMA13瀝青混凝土（彈性模量1.2~1.6GPa，厚度4~5cm），形成彈性模量梯度復合結構。2.5新型鋪裝結構鋪裝層設計原理鋼橋面雙層瀝青鋪裝層鋼橋面“過渡層-瀝青組合”鋪裝層②在下面層鋪裝結構中，剪力件與鋼筋網(wǎng)構成的橋面抗推移骨架，在提高下面層高韌性輕集料混凝土抗滑移能力的同時，使行車荷載作用于鋼橋面的各向應力得以均勻傳遞，進一步提高鋪裝層與鋼橋面之間的協(xié)同變形能力和抗疲勞特性。③在上、下鋪裝層間熱灑2mm高粘高彈改性瀝青的防水粘結應力吸收層，提高了混凝土層與瀝青鋪裝層之間的界面粘結強度和抗剪強度同時能防止水滲透造成的剪力件和鋼筋網(wǎng)以及鋼板銹蝕，并耗散車輛荷載往復作用下混凝土層裂縫處應力集中產(chǎn)生的能量，阻止裂縫反射到SMA13瀝青混凝土層。④采用高粘SMA鋪裝技術，使表面磨耗層具有更為優(yōu)良的高溫抗車轍、低溫抗裂及耐久性性能。2.5新型鋪裝結構鋪裝層設計原理

1、混凝土的增韌和輕質(zhì)化，優(yōu)異的抗疲勞開裂性能并降低橋面鋪裝層靜荷載且易于泵送澆筑施工——高強高韌性輕質(zhì)混凝土材料的設計與制備技術2、防水、粘結、應力吸收一體化功能材料的開發(fā)。提高瀝青混凝土鋪裝層與混凝土之間的界面粘結、抗剪性能、防水性能一體化——高粘高彈瀝青的開發(fā)

3、提高瀝青混凝土的高溫性能及抗疲勞性能——高粘度SMA瀝青混凝土制備技術2.6解決的關鍵技術

針對輕集料強度低、混凝土脆性大等問題，采用聚合物、超細水泥、摻合料等超細膠凝粉料漿進行表面處理，使輕集料表面形成具有修復缺陷和增加水化活性的功能層，可顯著提高輕集料的強度，并能優(yōu)化輕集料與水泥石的界面結構，大大提升混凝土的強度和性能。不同工藝對輕集料混凝土的增強效果比較增強劑工藝坍落度/cm擴展度/cm抗壓強度/MPa7d28d不用普通拌和工藝185546.553.0摻加界面強化工藝226456.272.1

未使用增強劑預處理使用增強劑預處理（1）高強高韌性輕質(zhì)混凝土材料的設計與制備技術

利用界面強化后的輕集料，優(yōu)選聚合物種類，進行配合比優(yōu)化設計，其混凝土韌性大幅度提高。聚合物乳液/%抗壓強度/MPa抗彎強度/MPa折壓比7d28d28d/49594.10.063550604.40.0681048624.80.0732049635.30.0812547605.10.082不摻聚合物摻加聚合物復合纖維與聚合物增韌高強輕集料混凝土編號鋼纖維摻量/%仿鋼纖維/%聚丙烯腈/Kg·m-3玄武巖纖維聚丙烯/Kg·m-3聚合物/g28d抗壓強度/MPa28d抗折強度/MPa斷裂韌性指數(shù)/I20導熱系數(shù)W/(m·k)密度/Kg·m-31//////493.11.261.01188720.6/////555.25.81.61192031.0/////575.510.41.7219804//0.5///513.91.651.0518905//1.0///534.31.701.1518906///1.0//513.55.31.1818958/1////523.813.91.16190190.6/1///585.616.01.681925100.6///1/565.417.81.711928110.80.50.510595.720.21.661917120.8/1/20605.922.41.671920采用鋼纖維、聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維和聚合物復合增韌效果最好，混凝土的重量增加較小、韌性高，可提高20倍以上。輕集料界面強化、纖維與聚合物復合增韌混凝土抗壓強度達到60MPa以上，抗折強度達到9MPa，韌性指數(shù)I20達到22.4

。技術對比聚合物kg·m-3鋼纖維與聚合物纖維復合/kg28d抗壓強度/MPa28d抗折強度/MPa斷裂韌性指數(shù)/I20密度/kg·m-3輕集料混凝土——594.11.461890復合纖維增韌輕集料混凝土2070+1687.7151890輕集料界面強化技術與聚合物、纖維復合增韌技術2070+1679.022.41920復合纖維與聚合物增韌高強輕集料混凝土技術對比疲勞荷載次數(shù)/萬次普通C50鋼纖維混凝土54萬次輕質(zhì)高強高韌性混凝土大于200萬次加載頻率10Hz,控制應力比0.75混凝土抗彎拉疲勞性能測試條件疲勞荷載次數(shù)10Hz，控制應變700u大于1000萬次跨度1m，跨中擾度3cm大于1000次構件焦抗彎碎拉疲估勞性錢能構件越：鋼引板（窄厚度14m修m），窄剪力漠釘（遷直徑16m達m、高45尾mm、間距40桿0m舅m），鋼貓筋網(wǎng)（合網(wǎng)格間拳距10棄0*王10塌0m膛m，直曾徑10尺mm），喊輕質(zhì)栽高強醉高韌輸性混零凝土頑（厚省度50超mm）。坍落度/cm擴展度/cm加壓6.0MPa泌水量/ml初始90min初始90minV10V140221855533.519高韌緣瑞性輕脂質(zhì)混觸凝土施工作寬性能可泵邪送施離工，翁泵送判距離300寬m。①考逢慮彈模聲與密妻度匹算配的集掘料組渾成設坊計當輕集枕料占普舒通集料比例>5撞0%時，其中：VNA—普通集到料在低談收縮超賓高韌性今水泥基柏材料中層的絕對軟體積含糞量（%）E、ENA、ELC—低收廣縮超遣高韌惱性水岡泥基用材料豪、普土通集忠料和良純輕草集料蒙水默泥基住材嚷料的沫彈性夏模量藍。②考慮檢抗壓強撒度、體版積穩(wěn)定歐性的膠音凝材料否與集料惕的密實堆事積設計③考宿慮韌顧性、揪工作碼性能千的混雜纖唉維與聚摧合物乳通液協(xié)調(diào)暖設計（2）低省收縮捎超高布韌性燃水泥虧基復夸合材功料的停設計勁方法低收廉縮超廊高韌遇性水孝泥基辦工程燈復合敲材料任的制眾備工尊藝最佳拌桂合工藝傷下制備桑出的高榴流動度委低收縮華超高韌該性水泥傳基工程隙復合材慎料。1)砂灰樣比：隨著砂曉灰比的戀升高而抗壓、毒抗折強愿度降低，綜合鮮考慮力盾學性能煮及砂灰只比過低螞對體積梁穩(wěn)定性非的影響榆，砂灰冊比宜選屑取0.6插~0.讀8。各組忌分對火材料享性能貌的影脂響規(guī)殘律抗壓胖強度抗折強口度2)纖維隨著纖六維摻量寇的增加抗已折強度更、彎曲偶韌性提資高，抗憑壓強度動影響不最大。宜餅選取1%鋼纖翅維+0.笨5%P鄰VA混雜丙增韌應。抗壓轉強度抗折強腰度3)聚合物隨著非傲離子型講水性環(huán)粒氧樹脂忍聚合物繳乳液摻納量增加碰其抗壓粉強度懷略有約降低戀，抗叔折強釣度、票韌性共提高。焰聚合損物乳蔥液宜岸選取10飲%?？箟簭姲喽瓤拐弁鶑姸?)陶砂水泥基敬材料抗身壓、抗揉折強度研、自收每縮和容守重均隨著陶市砂摻量旋的提升慶而降低，陶負砂摻停量宜董選取40流%~60侮%。容重麗（kg/左m3）不同水殘泥基材訓料配比狀下早期婚自收縮之試驗數(shù)鏟據(jù)編號類別自收縮率（10-6）3d7d28d56dS1空白66588111891227S2鋼纖維471584886934S3混雜纖維327512721789S420%陶砂291488603682S560%陶砂274476581613S6膨脹劑104151243287收縮寒性能抵研究低收圓縮超孩高韌剝性水泥基瘡工程復壟合材料孫，膠凝吃材料摻刊量高，拋水膠比搶較低而史密實度描高，自粱收縮較徐大，棵需進行縱體積穩(wěn)嘉定性設絞計。收縮丟率（10-6）彎曲韌屢性研究纖維及奔聚合物室乳液對嗽彎曲韌迎性的影幣響編號類別韌性指數(shù)/I20R-1空白---R-2鋼纖維12.43R-3PVA+鋼纖維14.71R-4PVA+鋼纖維+5%聚合物17.25R-5PVA+鋼纖維+10%聚合物23.42選取PV若A纖維與鑰鋼纖維楚混雜，鑄并加入砍聚合物預增韌乖，對比尊不同配傾比下的判彎曲韌站性指數(shù)I20。荷載-擾度曲荷線抗彎拉虜疲勞性責能研究研究不同敬應力克比下低收縮災超高韌諷性水泥場基工掘程復犧合材受料抗彎拉疲勞性斧能。組別應力水平0.650.700.750.80.851#大于200萬次1634563638920432652541272#大于200萬次18934671127832346781652393#大于200萬次1945686720359257697104716平均值大于200萬次182457282903734571074694疲勞方程S=1.574-0.1402lgN三、活掏性粉末鋒混凝土（3）免孩蒸養(yǎng)降超高棗強高國韌性競混凝裙土的晌設計躍與制拍備剔除粗骨料，提高勻質(zhì)性降低水膠比，減小孔隙率添加活性組分，提高密實度通過熱養(yǎng)護，改善微結構摻加鋼纖維，提高韌性常見超高半強混右凝土桑：活軌性粉蠅末混蘋凝土舟（R狡PC腐）優(yōu)點：力學性隸能與耐邀久性能趨優(yōu)良原材靜料：石英砂確、石英祥粉、水帶泥、水暢、減水芬劑缺點：原材料宿（石英墳砂等）移成本高皇；實際餃施工熱宇養(yǎng)護困市難；拌蛋合物流糧變性能罪差，不道易泵送捧施工。引入投5~16項mm許粒徑屋的玄租武巖命作為戶粗骨粒料選用枯性質(zhì)蓋優(yōu)良寬的骨缺料取消瓣熱養(yǎng)如護制是度使用細河砂代替石英砂采用四超細庫礦粉用取代睛部分您硅灰改進思路免蒸雁養(yǎng)超捉高強陵高韌謠性混庫凝土編號水泥kg硅灰kg超細礦粉kg粉煤灰kg砂kg石kg鋼纖維kgW/C減水劑坍落度/擴展度mm28d抗壓強度MPa28d抗折強度MPa斷裂韌性指數(shù)I20A4901201201207208801200.21.7%220/500132.616.618.5B4901201201207208801500.21.7%200/490140.821.123.1免蒸加養(yǎng)超紅高強反高韌遼性混忍凝土廈配合部比設丸計（4）防水獄粘結應混力吸收研層——高粘高恰彈改性簡瀝青的帽開發(fā)混凝灰土層迫與瀝怖青面量層之胳間的彈粘結繪層應困同時旁具備防水瓣、粘享結和此應力踢吸收騎的作遮用，以提膨高鋼疲橋面?zhèn)佈b繳層的膏耐久發(fā)性。通常喊使用環(huán)的粘屯結層搶有熱摟撒SB蕉S瀝青收或者蒙噴灑渡改性謊乳化鍋瀝青潮，能悲夠起蛙到一帶定的網(wǎng)防水餓和界匪面粘決結作坡用，但是其畝瀝青的矛粘彈性爺、彈性金恢復及習粘韌性返不足，質(zhì)不能夠父起到應晌力吸收古的作用素。因此需壇要對瀝靠青的粘肢彈性能師進行優(yōu)揉化??！增粘組分要求：具有軟化點適中，與瀝青相容性好以及較強的高溫粘結性和穩(wěn)定性。增韌組眠分要求：與瀝青蓬密度接甲近，增績塑效率砍高，揮陳發(fā)性較共低，低拾溫柔軟闊性較好改性麻主劑選擇要求：與瀝昏青具括有良犯好的賓相容賽性，吳具有項較高筍的拉貢伸強趕度和咳高溫瘦抗拉浴伸能駕力。要求：與瀝青相容性較好，具有與瀝青將近的密度，并能夠較好的溶解其他改性組分增容穩(wěn)定組分

高粘艷高彈每瀝青剛的開凳發(fā)增彈組貧分增韌組襲分增粘閥組分增容組愈分高速活剪切400蔽0~8覺000楚r/m扮in）改性主椒劑增容乞穩(wěn)定捷劑增粘藍樹脂基質(zhì)鈔瀝青高粘誼高彈詞改性捎瀝青高粘膏高彈攤瀝青棍的開謊發(fā)高粘外高彈惡改性村瀝青桑性能技術指標單位高粘高彈改性瀝青SBS改性瀝青日本TPS改性瀝青針入度（25℃、100g、5s）0.1mm56.262.345軟化點（TR&B）℃92.778.588.2延度（5℃、5cm/mim）cm59.625.241.260℃粘度Pa·S72500345054000粘韌性（25℃）N·m27.56.325韌性（25℃）N·m18.64.215.8SBS改性芬瀝青TPS改性遭瀝青高粘高幟彈瀝青SBS改性壞瀝青TP商S改性瀝瓦青高粘高圾彈瀝青25℃5℃橡膠督瀝青SB階S改性瀝忍青TP船S改性象瀝青高粘泳高彈繭瀝青88%低溫彈殃性恢復高粘兄高彈精改性索瀝青柿性能48宅%疲勞彈雅性恢復橡膠瀝戰(zhàn)青SB鈴S改性瀝哨青TP涌S改性產(chǎn)瀝青高粘高蛋彈改性贏瀝青29裙%31%71重%70座%91%73電%75榨%15℃高粘噸高彈查改性統(tǒng)瀝青崖性能粘附能機力水煮弟后（3mi對n）玄武圓巖水初煮前水煮后（3m化in）石灰?guī)r衣水煮前高溫沸誘煮后，制瀝青與原石料粘律附好，割說明高脾粘高彈麗改性瀝皺青的粘附示性能焰優(yōu)異，形成濕的瀝青李膜厚，筒界面粘寸結牢固帥。高粘高償彈改性愉瀝青性飄能高粘高勉彈防水容粘結應鋤力吸收益層研究MPa高粘高彈應力吸收層SBS改性瀝青粘結層測試位置25℃60℃25℃60℃拉拔強度0.750.450.380.15界面抗剪強度1.650.930.950.31拉拔性盟能測試防水番粘結乞應力杯吸收詞層的搏界面萍粘結姨性能健如下澡：抗剪愛性能挪測試灑鋪量（kg/m2）不同壓力條件下的透水時間0.1MPa0.2MPa0.3MPa0.5MPa1.0>1h不透水45min不透水30min不透水10min不透水1.5>1h不透水>1h不透水50min不透水35min不透水2.0>1h不透水>1h不透水>1h不透水>1h不透水2.5>1h不透水>1h不透水>1h不透水>1h不透水研究結各果表明躁，高粘悔高彈防釘水粘結都應力吸客收層完全能穩(wěn)夠滿足《城市警橋梁誦橋面找防水翅工程醫(yī)技術增規(guī)程稱（CJ沖J1純39壓-2懷01拴0）》中0.示3M狀Pa水壓揭大于30m王in不透水汗的性能濃要求，具有片優(yōu)異陵的防真水性暑能。高粘高船彈防水吧粘結應打力吸收礙層研究采用組落合結構牙疲勞實壓驗進行黑應力吸躬收能力耀表征。符（0.6應力俗比，杯頻率10H同z）：試驗方案初裂1cm2cm3cm終裂140001020019200256003760025590068900815001069001265003218000235000246500269200336000高粘鍵高彈泛防水年粘結陪應力經(jīng)吸收尾層研荷究采用唇本鋪課裝方廈案的頭初裂斑疲勞組次數(shù)爹是未切設置風應力嘗吸收顫層的盟方案猜的50倍，是島普通步橡膠魯瀝青陶應力須吸收悄層的5倍，因此高牲粘高彈笨應力吸尼收粘結捐層能夠在有效的萬防止反裙射裂縫周的產(chǎn)生憲?；贛TS的應力紀吸收試恭驗結果寧如下：卸載糊后混凝土象斷開2cm加載噴前高粘高貍彈防水嶄粘結應歐力吸收緊層研究應力勻吸收獻層粘示結層施工時將高扛粘高彈嚷改性瀝征青迅速耐升溫至19惑0-失20貪0℃，并將擔加熱至17幣5-筋19嘩0℃的預個拌碎卷石裝龍進瀝青風碎石橫同步晉封層判車進行撒盆鋪，并攔采用輪填胎壓路墾機進行四碾壓，真形成應滿力吸收文粘結層艙。瀝青挺灑布量炮為2，碎石痰覆蓋率小為70廈-8孟5%。高粘高導彈防水悲粘結應殿力吸收何層碎石同礦步封層井車撒鋪改施工高粘梨高彈壁防水倍粘結眉應力借吸收剃層施倡工針對糖橋面閉噪音跳大的部特點寇，可申采用慘行車棕舒適嶼性好增的SM接A瀝青混駁合料作兇為面層疼，一方殖面符合互了材料靜梯度結蒸構設計聚原理，峰大大提湊高了橋籠面鋪裝匹層的結旺構穩(wěn)定川性，同起時賦予娘了面層鴿的降躁懲、耐嫌磨、肥抗滑脊功能。為了量提高填鋪裝嶺層材咸料的室耐疲微勞性蛛、水丙穩(wěn)性麻，采破用自殃主研按發(fā)的柳高粘存高彈鑄改性始瀝青眼制備高抗柿車轍則、水政穩(wěn)性受能良慘好、押耐疲伶勞的SM梨A瀝青舌混凝剖土作軋為面壤層。（5）抗誰滑、般降噪共、耐移磨瀝筑青混笑凝土棉材料—高粘SMA指標SMA-13（普通）SMA-13（橡膠瀝青）高粘高彈SMA-13浸水殘留穩(wěn)定度/%89.385.492.5凍融劈裂強度比/%87.680.891.1動穩(wěn)定度/次/mm60℃62766200856870℃327033256956高粘線高彈幼改性屢瀝青SMA性能絡研究2.7組合寇鋪裝干結構肥抗彎談拉疲皺勞性沈能鋼板焊接剪謀力件防水貴防銹姐層高粘秘高彈SMA籮13高粘高截彈防水嘉粘結應腦力吸收兆層綁扎蘆鋼筋頂網(wǎng)輕質(zhì)高揚韌性混左凝土研究斬剪力老釘、縫鋼筋星網(wǎng)尺新寸對脹組合漫鋪裝固結構笨疲勞醋性能糕的影服響，大優(yōu)選泉最佳臘結構噸參數(shù)案與EA、GA進行轉對比棉分析損。結構邁參數(shù)杏對疲臣勞性鍋能的負影響編號剪力釘間距3004005001＞1000萬次＞1000萬次825萬次2＞1000萬次＞1000萬次743萬次平均＞1000萬次＞1000萬次784萬次不同剪羽力釘間床距下抗奶彎拉疲絞勞壽命不同剪楊力釘間克距（300、40犬0m冤m、50心0m錢m），水傅泥混凝臂土層（50m惑m）下疲巡壽勞性能劣測試。①剪力妻釘間驅(qū)距②剪力渾釘高度剩和鋪裝辰層厚度選取剪首力釘間妄距40撒0m志m，剪摟力釘杏高度呈占鋪澡裝層丟厚度依的90散~9稀5%，剪婆力釘敗高度45乳mm、75m希m、95松mm對應客澆筑凡不同允的鋪秧裝厚誦度5cm、8c哲m、10c煎m，對廢比不聚同水堡泥混材凝土冶層鋪吊裝厚墳度對件整體愿組合匆鋪裝果結構杠疲勞諷性能捉的影芳響。剪力釘高度（mm）疲勞次數(shù)（萬次）平均值（萬次）45＞1000＞1000＞100075＞1000＞1000＞100095＞1000＞1000＞1000不同蘿剪力溉釘高遵度下驕的抗皺彎拉談疲勞襖壽命③搶剪力束釘直烤徑選取贏剪力劣釘間盜距400腥mm，鋪截裝厚抬度50甘mm下，研山究不同繞剪力釘治直徑對關組合鋪仍裝結構塞疲勞性鞠能的影惡響。不同許剪力游釘直血徑下打的抗孫彎拉胃疲勞浩壽命剪力釘直徑（mm）疲勞次數(shù)（萬次）12＞100014＞100016＞1000④鋼深筋網(wǎng)直丙徑與網(wǎng)塔格間距不同鋼井筋網(wǎng)直贏徑下的晚抗彎拉半疲勞壽處命鋼筋網(wǎng)直徑（mm）網(wǎng)格間距（mm）疲勞次數(shù)（萬次）5100×100704886810＞100012＞1000不同房誠網(wǎng)格攀間距駕下的望抗彎倉拉疲籍勞壽禁命鋼筋網(wǎng)直徑（mm）網(wǎng)格間距（mm）疲勞次數(shù)（萬次）1050×50＞1000100×100＞1000150×150851結構陳參數(shù)戲選取港如下癥：鋼洽板（14管mm）、憶鋼筋升網(wǎng)（它直徑Ф1籠0、網(wǎng)孔唉為100咬mm×碎100卡mm）、測剪力慨釘（集間距40勺0m熊m，高度45枕mm，直徑Ф16絲式mm）、研鏈制輕質(zhì)蒜高強高壓韌性水時泥混凝美土（厚躲度50m襪m）、落應力幕吸收徑功能虛層、塑高粘SMA住-13（厚度50學mm）。歪針對目請前國內(nèi)獅疲勞性啟能優(yōu)異坊的橋面故鋪裝碌材料GA與EA瀝青混哄凝土進情行對比：不同鋪巷裝結構約疲勞試最驗指標漢對比指標本方案GAEA試驗溫度20℃20℃20℃應變水平700u700u700u加載頻率10Hz10Hz10Hz壽命/萬次大于1000大于1000大于100020谷03至今，嫂該方案答已于全贊國800余跨鋼橋俱面鋪逃裝工漠程中齡成功竭應用時。例孟如：武漢助外環(huán)C匝道橋（通業(yè)車11年，未出現(xiàn)專任何損貢壞）、武怕漢金五橋大茄道（跨徑350孤m）、宜疤昌枝城挽長江大培橋（跨長翁江公代鐵兩拔用橋）、懂深圳能紅桂秘路大猜縱坡執(zhí)（縱坡接柿近7%，橫庭坡接象近5%）、唐倡山205國道王套盼莊互蝴通立交童（重載、梳超載現(xiàn)筐象嚴重）。有狂效解決賣了鋼橋茅面鋪裝貢層推移釀、擁包不、開裂朵等病害敘。工程貿(mào)應用武漢外艙環(huán)C匝道任鋼箱嬌梁立朵交橋（通裹車11年）武漢外環(huán)C匝道橋（通車11年）武漢市褲金橋大底道L3墳2聯(lián)橋面淚鋪裝鋼橋面囑工程實蝕例武漢市寄金橋大掘道（通言車3年）高摻巖量聚合合物鋼纖懷維增亞韌輕親質(zhì)混握凝土高粘感彈性薯應力拜吸收棵層材鼓料金橋大犬道設計眼方案灌注高粘高彈瀝青

3~5mm

3~5mm

墩頂跨中

鋼橋面喘工程實為例金橋大蕉道（跨徑350平m）唐山205國道王亡盼莊互朋通立交（通轉車2年）鋼橋刺面工衡程實埋例深圳市物紅桂路（通車4年）未見任崇何病害縱坡接粗近7%，橫坡接意近5%漢蔡紅化廟主線睬橋（通辨車7年）漢蔡梯侏儒碗互通（通車7年）香港雞路立仿交橋（通叛車9年）武漢市錄中環(huán)線欲西環(huán)段疊高架橋(通車8年)漢蔡高愚速公路僻鋼箱梁紅主線橋(通車7年)青鄭高速公路立交橋(通車7年)枝城請大橋衫公路莫橋全集長174械4.8糠m；主胸橋孔捕跨布償置為4×統(tǒng)16宋0+屋5×曾12榆8m鋼桁屢架連言續(xù)梁似橋。枝城長宣江大橋鋼橋面系工程實址例廣東佛御山東平斑大橋（主婆跨300米）通庸車六年籌。東平大銹橋鋼橋寇面工明程實偷例合江長伯江一橋，跨度530躬m，目頂前世希界上者同類較型橋姨梁跨霜度最轎大的安橋梁濃，被譽錘為“立世界磁第一煮跨”蠅，通部車2年。鋼橋面吸工程實仁例鋼橋葛面工悲程實充例剪力嘩板方餡案東莞棗東江摩大橋(通車5年）采用防直水粘結盆應力吸黑收層+高粘SM貓A鋪裝，劍在東莞導東江大挑橋（通車5年）、武涌漢二七暈路長江味大橋（3年）、擱武漢豈長江妄二橋豆（11年）、月陽湖橋（9年）、作二環(huán)等線武符昌雄鳥楚立腔交橋樸（5年）、二慘環(huán)線珞抽獅南路泛立交橋驗（5年），使用至啦今均未累出現(xiàn)病蓄害。鋼混疊鳥合梁橋翻面高粘顛高彈瀝色青的應嬸用工程綁實例二七凝路長廳江大掏橋（船通車3年）鋼混疊階合梁橋胡面高粘卸高彈瀝旨青的應再用工程最實例武漢商長江哀二橋伴（通言車11年）二環(huán)板線（喪通車5年）月湖射橋（鴉通車5年）混凝搶土梁療橋面呢高粘疊高彈觸瀝青配的應腥用工慢程實君例鸚鵡洲蔑長江大響橋主橋竭采用三果塔懸索冶橋方案監(jiān)，正橋爆長34永20辛m，雙甩向8車道晉。鸚鵡洲簽長江大巾橋鋼混塌疊合杏梁橋剛面高拋粘高環(huán)彈瀝須青的鼓應用宵工程稼實例目前刮橋梁券工程診中，寒在混凝烏土梁上澆辛筑鋪珍裝層筑混凝厚土時沸，一局般采瓦用剪力當鍵加鋼筋廳網(wǎng)組成的細鋼筋混掏凝土結降構形式午，但是以，從施綠工和使悔用現(xiàn)狀榮來看，方這種結忽構形式耗存在著志很多問伸題。三、搞水泥混敏凝土橋絨面鋪裝剪力鍵+鋼筋網(wǎng)結構1、混凝棍土主梁歸一般先灑期預制效或澆筑醉完成，匠鋪裝層掌混凝土億和梁體婚混凝土那收縮變勺形不一屋致，梁姓體限制鳴鋪裝層渣混凝土爹的收縮撥，使鋪彩裝層產(chǎn)股生拉應力，易造泉成鋪裝展層面層開裂；梁體沿預制橋面友裂紋啞多梁體年預制朗精度哭差2、施工把精度閘差，造向成梁淋體頂金面凸地凹不退平，反從而柱引起監(jiān)鋪裝檔層厚薄不司一，在斑有些陜部位蓋鋪裝么層混艱凝土條厚度鈔不到2cm，導夸致鋪吵裝層受力不汗協(xié)調(diào)，極害易造磨成鋪氧裝層開裂；綁扎移不到籃位鋼筋衫脫落鋼筋害網(wǎng)下偽積水3、施緣瑞工現(xiàn)飾場焊劣接的螞鋼筋川網(wǎng)片網(wǎng)格末間距夕不等，綁扎鼠不到鞏位，引喬起鋼筋醫(yī)脫落，且鋼筋條網(wǎng)下垃圾吃和積菌水難以清復理，嚴瓜重影響劣橋面鋪絹裝質(zhì)量孔；施工車煮輛碾壓4、在牢鋪裝碌層施才工過饑程中墾，由都于車輛稀碾壓以及人為秩踩踏，使鋼仗筋網(wǎng)片點緊貼梁政體的頂奸面，鋼筋網(wǎng)“沉底”，起不唱到提高畢鋪裝層樂混凝土使抗彎拉墓疲勞性舊能、限昨制混凝獻土收縮忘的作用稻。鋼筋網(wǎng)扣沉底5、鋼蜜筋網(wǎng)都片下陣的砂漿墊靈塊強度較華低，易被壓碎，造成均鋪裝層洲混凝土姻局部強慨度降低坊，在車脹輛載荷焰的反復承作用下滅，易形選成疲勞開凳裂；砂漿墊揮塊被壓貿(mào)碎鋪裝層宮暴漏在濟太陽直襖射和風獵吹的環(huán)榮境中因為間鋼筋祝網(wǎng)沉峰底，朵裂紋頂多而游返工6、橋面醉鋪裝層面積大，通常報都會受解到太陽憑直射詞和風銳吹，混凝酒土澆筑企后，如錦果養(yǎng)護不當，葡水分散留失很快單，極易師造成混僻凝土干縮第裂縫；解決剝上述匠問題洋的通稼用方遠法：鋼筋網(wǎng)非直徑增依大：Φ6→Φ8→Φ10→Φ1天2→Φ1訪6→雙冶層鋼鄭筋網(wǎng)畢片；混凝吹土強厲度等影級提攜高：C30→C40→C50。但鋪臥裝層桃仍然嗽存在開裂問尺題。基于以商上分析底：鋼筋謠網(wǎng)“沉敬底”，憤不僅起敘不到提高鋪均裝層混恰凝土抗較彎拉疲猶勞性能鼓、限制進混凝土肯收縮的杜作用，億還嚴重影響撤施工弓速度，提出圈以下方茂案：高韌盼性低篩收縮王混凝巧土適宜輝形狀嬸及間準距的禽剪力丹鍵適當?shù)谋媸┕すな笏囦摻罹W(wǎng)普通混凝土鋼筋網(wǎng)混凝土梁橋面鋪裝關鍵燃技術處及解禍決思本路：1、制備高韌堵性低焦收縮鍬混凝犁土2、采吼用合適栗形狀包及間超距的趟剪力項鍵，提談高梁股體和笨鋪裝原層抗賺彎拉會性能鋼及疲雞勞壽頁命3、采被用適社當?shù)氖┕すぽ吽嚧胧ＷC項橋面鋪溝裝施工婆質(zhì)量開發(fā)具帆有減縮芒、增韌執(zhí)、高效靠減水保卵塑的多額功能復犯合外加耀劑；采用嶄密實廢骨架的堆積夫理論雹，設圈計混卸凝土貼配合醉比，鈔降低凱水泥尸用量遷，減燙少混沸凝土雨收縮宏；采用鋼陳纖維和初聚丙烯贏腈纖維遼混摻，旋進一步畝提高混仔凝土的愈韌性及割抗裂性揮能。水泥粉煤灰砂大石小石水外加劑/%聚丙烯腈纖維鋼纖維340809212996981281.50.840經(jīng)大量摔試驗研束究，水蹤蝶泥混凝為土梁無往筋鋪裝朱最佳配沃合比及檔性能如滑下：高韌塵性低聚收縮識混凝部土配挎比及削性能磨耗值kg/m3彎曲韌性指數(shù)I20抗?jié)B等級抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）疲勞性能（萬次）2.3821.6P2454.87.5＞20028d性能械測試抗彎拉懲疲勞性梢能試件制繡作：尺寸棚為15嶺0m防m(xù)×墾15芽0m困m×哥55構0m昂m的組夜合結茅構試派件，誕鋼筋砌網(wǎng)直屬徑Φ12，網(wǎng)格頸間距為10c輸m×1象0cm；尺寸護為1.4幸m×0.找45阿m×0.1贈8m（梁體嗚厚度0.府10充m，鋪裝本層厚度0.埋08犧m）的納組合袋結構箱試件柏，在唉梁體妖混凝凳土中鹽加設惱鋼筋亭網(wǎng)，尚鋼筋奸網(wǎng)直廉徑Φ12，網(wǎng)訴格間西距10長cm?！?育0c瓦m，馬嫂蹄型械剪力息鍵（盼直徑Φ1每0，長80大mm），剪糊力鍵在枝鋪裝層冶混凝土灣內(nèi)埋深60膝mm。剪力椒鍵均虜按照快設計眉間距份焊接務在鋼其筋網(wǎng)贈上。15親0m頑m×胃15工0m憑m×遺55秤0m團m1.4誘m×0.4餐5m×0.語18腎mMT聽S2魯50稱KN疲勞查試驗確機1.4杠m×0.么45季m×0.蠶18把m1.4倡m×0.陷45施m×0.朱18全m抗彎秀拉疲右勞性詢能100cm+鋼筋網(wǎng)+普通砼40cm+鋼筋網(wǎng)+普通砼40cm+低收縮高韌性混凝土20cm+低收縮高韌性混凝土應力比0.50.50.50.5控制應變100με100με100με100με監(jiān)測出現(xiàn)開裂時次數(shù)422936403897602421750050應變片斷裂時次數(shù)443216422366603864756892側面出現(xiàn)有裂縫時次數(shù)5301005061002627829773200擴展到層交界處時次數(shù)593448583036654216798434裂縫寬度/mm0.30.30.40.3抗彎拉鏟疲勞性斥能1.4靈m×0.4欠5m×0.砍18柔m組合結車構試件列，抗彎示拉疲勞戲?qū)嶒灲Y撕果鋪裝層結構形式剪力鍵形狀極限載荷/KN普通混凝土+鋼筋網(wǎng)無剪力鍵54.3L型56.6馬蹄型57.0高韌性低收縮混凝土（不加鋼筋網(wǎng)）無剪力鍵58.5L型61.2馬蹄型61.9150帥mm×供150青mm×衰550設mm組合馬結構娃靜載犁實驗鋪裝層結構形式剪力鍵形狀疲勞壽命/次普通混凝土+鋼筋網(wǎng)無剪力鍵519429L型522367馬蹄型538699高韌性低收縮混凝土（不加鋼筋網(wǎng)）無剪力鍵634784L型652952馬蹄型693954150海mm×翼150班mm×膛550瘋mm組合結詞構疲勞腹實驗抗彎拉酷疲勞性受能專用方外加褲劑梁體頂限面潤濕攤鋪芝混凝米土1、遂泉西高耍速公聯(lián)路李罷家戶聯(lián)大橋該橋梳長12溝6m，寬24淚.5刺m。原設被計方案順采用普倉通混凝怪土加鋼清筋網(wǎng)結森構形式猜，每天譜可澆筑100狗-20茄0m。取消鋼鉗筋網(wǎng)，饅采用高遙韌性低興收縮混他凝土的鋪裝糟方案，領由于施用工便利笛，每天鼓可澆筑50齒0m，施約工速費度加柴快了能近3倍，由括此帶來橡的材料尺、人工香及機械屈等施工楊成本降次低了20元/m2。工程山應用塑料薄敵膜阻止劈燕水分散史失冬季域覆蓋剩土工贊布橋墩橫般向中心資位置切昂縫翹起剪幫力鍵震動梁側整平立即溫覆蓋濾厚型販塑料坐薄膜工程獲應用2、連錘家灣耐大橋雅西珠高速辣公路非連家閉灣橋徐為4孔13米的簡眨支結構乒，橫坡室為2%，縱坡絹為2.撕5%，主梁丈為帶翼肥小箱梁妄，橫向元全寬布藏置10片，堵半幅拖布置5片梁重，下朗部結欠構為尚直徑130撈cm的樁基核礎，半授幅雙柱犬結構體悉系，最值大樁基讀長度為20米，最曾大墩柱青高度為7.2米，脊兩岸垃橋臺康為肋明板式杯結構狀，高視度為7.衛(wèi)4米和6.0米。該橋與201摔0年9月10日完成婆無筋橋碗面鋪裝喜，14天后，謊拆除養(yǎng)估護薄膜茫，施工煌車輛在翁混凝土夏橋面上岸行駛兩觸個月后藝，于20饒10年11月15日完成牽橋面瀝背青混凝電土的澆童筑，在璃澆筑瀝完青混凝害土前，漂每天安涂排人現(xiàn)絨場觀測壓，沒有律發(fā)現(xiàn)任澡何早期扁裂縫，紫橋面鋪肉裝效果犧良好。工程蕉應用工程應減用3、南瓜2號橋雅西覽高速綁公路障南瓜2號橋為20米、30米、40米的普簡支究結構柏，橋叢梁平若均長默度為26繞65使50米，進下部脖結構啞為直紹徑180沉cm的柱和億直徑為22桂0c簽m的樁基但，或者鑄為空心奶薄