钢桥桥面铺装构建环氧沥青混凝土的研究

结合钢桥桥面铺装容易产生病害的问题,分析钢桥桥面铺装产生病害的原因.根据铺装层和钢板以及铺装上下层间的黏结作用提出满足黏结层要求的环氧沥青;根据铺装材料自身具有足够的强度与韧性提出环氧沥青混凝土加铺层,认为环氧沥青混凝土加铺层施工温度控制与时间控制极为重要. 更多还原     

环氧沥青混凝土在钢桥桥面铺装中的应用研究

通过对环氧沥青混凝土性能的分析,得出了环氧沥青混凝土在大跨径钢桥桥面铺装中应用的可行性,并结合实际研究了环氧沥青混凝土的配制和施工工艺.     

环氧沥青混凝土铺装表面特性试验研究

为了解环氧沥青混凝土铺装的表面特性,采用渗透性试验、摆式摩擦系数试验、动态摩擦系数试验、肯塔堡飞散试验、汉堡车辙试验和激光纹理扫描试验,对环氧沥青混凝土铺装的渗水性能、抗滑性能、抗松散性能以及表面纹理特征等表面特性进行了试验评价.试验结果显示,环氧沥青混凝土铺装的渗水系数基本为0,摆式摩擦系数为83.6,飞散损失率为12.5%,轮廓深度平均值为0.305 mm,纹理深度估计值为0.432 mm.研究表明,环氧沥青混凝土铺装密水性好,能有效阻止雨水侵蚀钢桥面板;抗滑性能满足设计要求,但在雨天车辆行驶速度高时,易出现车辆打滑现象;抗松散能力较好,但在高温水浴和钢轮轮载的双重作用下,混合料会出现松散和剥落情况;环氧沥青混凝土铺装表面平整度好.环氧沥青混凝土铺装层表面特性符合钢桥面铺装层的设计使用要求,但在不利天气条件下,由于抗滑能力不足,会发生车辆打滑,铺装层松散现象.     

沥青混凝土桥面铺装技术探析

基于浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土和沥青玛蹄脂碎石3种桥面铺装技术在国内外桥梁建筑中的广泛应用,探讨分析了3种技术的性能特点,并从使用性能、寿命、施工工艺、造价等方面对3种技术及普通混凝土铺装技术进行了对比.     

环氧沥青混凝土铺装意外损伤快速修复技术研究

为了对钢桥面环氧沥青混凝土铺装的意外损伤进行快速修复,避免其成为桥面铺装破坏的起点,提出了一种快速修复材料并对其进行了评价。首先介绍了钢桥面沥青混凝土铺装意外损伤的修复材料与工艺,其次对沥青混凝土材料的意外损伤进行了模拟预制并进行了修复,进而分别采用小梁三点弯曲试验与车辙试验对修复后试件的强度和抗变形能力进行了室内试验测试。试验结果表明修复后试件与完好试件的强度性能相当;养护8h后轮载作用1h的变形为0.813mm,动稳定度达到8 300次/mm,具有良好的抗变形能力。最后采用该快速修复技术对某大跨径钢桥意外损伤进行了实桥修复,修复后使用情况较好。     

Research on the Evaluation System of Epoxy Asphalt Steel Deck Pavement Distress Condition

环氧沥青钢桥面铺装破损状况评价体系研究

张辉^1,2;李英涛³;付新新²;潘友强²

（1. 南京航空航天大学 航空学院,南京 210016;

2. 江苏中路工程技术研究院有限公司,南京211800;

3. 江苏高速公路工程养护技术有限公司,南京,210049）

创新点说明

1）本文选用江苏省内悬索桥和斜拉桥为研究对象,对其病害破损方式进行对比,并对省内几座跨江大桥的铺装层病害与正交异性桥面板结构进行协同分析。

2）本文基于《公路技术状况评定标准》（JTG H20-2007）,建立环氧沥青钢桥面铺装病害破损状况的相关评价指标,主要包括SDPCI（钢桥面铺装破损状况）、PDR（脱空率）、PCR（裂缝率）等。

3）建立环氧沥青钢桥面铺装与钢箱梁结构一体化的多维度网格化协同评价体系,横向按照不同车道的左、中、右轮迹带进行划分区间,纵向按照缆索（桥跨）进行划分区间。

4）根据桥面使用性能网格化分区评价结果,并基于充分利用桥面铺装剩余性能的考虑,进行桥面分段养护的方案决策,包括小修保养、预防性养护、大中修等。

关键词：钢桥面铺装;环氧沥青混凝土;破损状况;评价体系;养护决策

     

新型钢桥面铺装结构的力学性能分析

针对目前正交异性钢桥面铺装层常见的裂缝、推移、局部拥包等破坏形式,应用有限元法对新型桥面铺装结构,分析不同位置的荷载对铺装层最大拉应力和表面最大竖向位移、最大剪应力的影响,并与传统的沥青混凝土铺装结构进行对比分析。分析结果表明：采用新型的铺装结构比沥青混凝土铺装结构的最大拉应力、表面最大竖向位移、铺装层表面和底面的最大剪应力都有一定程度的降低,因此能较好的控制钢桥面铺装层的破坏。在采用新型桥面铺装结构时应以铺装层横向最大拉应力、最大横向剪应力作为铺装层开裂破坏控制指标。研究结果可以为大跨径钢箱梁桥面铺装设计提供理论参考.     

水泥混凝土桥面沥青铺装层低温温度场分析

桥面铺装层在使用期间内产生温度裂缝是水泥混凝土桥面沥青铺装层常见的问题。提高铺装层的抗裂性能是桥面铺装体系结构设计的重要课题。低温开裂是导致桥面铺装层发生破坏的主要原因。本文在对寒冷地区标准气候研究计算的基础上,分析了典型的混凝土桥面沥青铺装体系中沥青铺装层在连续降温条件下铺装层表面温度变化、梯度变化规律,以及铺装层表面最温差的变化,最终为混凝土桥面沥青铺装层抗裂设计提供理论依据。     

波形钢腹板PC组合箱梁桥面铺装防水黏结层性能试验

依托郑州市陇海路快速通道波形钢腹板PC组合箱梁工程,比较不同温度条件下采用聚氨酯材料和乳化沥青材料的铺装与桥面板的层间黏结性能。试验结果表明:AC型、SMA型桥面铺装与桥面板层间抗剪和拉拔性能均随温度升高而降低;防水黏结层采用聚氨酯材料时,在低温、常温及高温条件下,AC型、SMA型沥青混凝土桥面铺装与桥面板层间剪切强度、层间拉拔强度均要高于采用乳化沥青材料;桥面铺装采用AC型沥青混凝土时,铺装与桥面板层间黏结性能要优于SMA型沥青混凝土。     

纤维沥青混凝土桥面铺装的路用性能

在郑州小刘桥的桥面铺装层中选取AC-16和AC-25型沥青混凝土,分别掺加聚酯纤维、聚酯纤维和聚丙烯腈纤维的混合纤维而形成不同的实验路段,通过对纤维沥青混凝土高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能试验,来综合评价纤维沥青混凝土的各项性能以及纤维的增强作用,结果表明,短细的纤维在沥青中起到提高粘结性、热稳定性、抗流变性、抗水损害性、改善低温使用性能等作用,对沥青混凝土的增强作用明显,混合纤维对沥青混合料的路用性能改善效果更为显著.该试验结果在桥面铺装实桥试验段中获得了成功应用,说明采用纤维沥青混凝土作为铺装层可以保证桥面沥青混凝土铺装层的抗车辙能力、抗水损害能力以及抗疲劳能力,能够避免桥面铺装层的早期破坏问题.     

环氧树脂黏结材料与钢桥面相互作用研究

通过对目前钢桥面铺装层与钢板之间存在的问题进行分析,可知黏结层失效或脱层是钢桥面沥青混合料铺装的主要破坏类型之一,也是钢桥面铺装特有的一种破坏类型．笔者研究了黏结材料上的选取、工作温度的选定以及各温度状态下材料的性能测试,得出了材料抗剪、抗拉强度数值,对比后发现传统黏结材料已经不能满足现代工况要求,新型配比的高性能环氧树脂黏结材料需要深入研究．     

Research on the Anticorrosion Coating Under the Paved Layer for Highway Steel Box Bridge Deck

The corrosion of the anticorrosion coating and the defects of the asphalt concrete paved layer have been investigated on long-span steel box bridge decks. The anticorrosion coating lies in the midclle of two entirely different materials： a highway steel box bridge deck and a paved layer, which is used as anticorrosion and waterproof coating for the steel bridge deck. For our study, electrochemical corrosion and pull strength experiments have been selected for the investigation of the corrosion properties of inorganic zinc rich coating, epoxy zinc rich coating and arc sprayed zinc coating. The adhesive strength between the coatings and the panel, and the effect of the coating corrosion on the shear properties of the paved layers including cast asphalt, thermal asphalt mortar, epoxy asphalt and modified asphalt con- crete have been investigated. The results show that the adhesive strength between the coatings and the bridge panel is controlled by the method of pre-processing rust removal. Coating by sandblasting has stronger adhesive strength than coating by shot peening. The results also reveal that shear strength of the paved layer is affected by the corrosion product of zinc coating. The arc sprayed zinc coating has stronger shear strength than zinc rich coatings.     

Performance evaluation of open-graded epoxy asphalt concrete with two nominal maximum aggregate sizes

Open-graded friction course(OGFC) is applied to pavement surfaces to increase driving safety under wet conditions, and recently, to reduce tire/pavement noise. The durability of OGFC, however, has been a concern since conventional OGFC mixes last typically less than ten years before major maintenance or rehabilitation is needed. This work investigates a new open-graded asphalt mixture that uses epoxy asphalt as binder to improve mix durability. One type of epoxy asphalt that has been successfully applied to dense-graded asphalt concrete for bridge deck paving was selected. A procedure of compacting the mix into slab specimens was developed and a series of laboratory tests were conducted to evaluate the performance of the new mix, including Cantabro loss, permeability, friction, shear strength, and wheel rutting tests. Results show superior overall performance of the open-graded epoxy asphalt mix compared to conventional open-graded asphalt mix. There are also preliminary indications that the OGFC mix with 4.75-mm NMAS gradation can improve the resistance performance to raveling, while the OGFC mix with 9.5-mm NMAS gradation can improve the performance of surface friction at a high slip speed.     

环氧胶粘结刚性铺装的正交异性桥面板力学性能

为了研究环氧胶在钢-混组合板中作为粘结层的适用性,以无配筋的超高性能混凝土作铺装层的钢桥面板为对象,采用环氧胶层连接两种材料,并考虑钢板表面处理不佳的涂胶情况,通过试验测试施涂效果欠佳的钢混胶接接头的抗剪强度,并采用该种环氧胶的施涂方式,设计制作一个足尺桥面板试件,进行受弯加载试验. 测试试件的变形、结构不同位置的应变响应以及极限承载力等,记录钢混粘结层的失效状态,并采用有限元方法对失效前的钢与混凝土之间粘结层的受力进行分析. 结果表明:该种环氧结构胶作为无配筋刚性铺装钢桥面板的粘结层时,施工操作方便;钢板表面处理效果影响到粘结层的强度;即便在钢板表面处理不佳情况下涂刷环氧胶,也能很好地保证钢板与刚性铺装层之间的可靠连接,钢结构的材料屈服先于钢与混凝土之间环氧胶层的破坏;粘结层的纵向剪应力分布不均匀,在加劲肋与顶板交界处的应力大于其他位置;采用环氧胶粘结的刚性铺装桥面板具有较好的延性和较高的承载力.