水泥混凝土桥桥面耐久性铺装设计研究毕业论文.doc

耐久性水泥混凝土桥面铺装结构与材料研究东南大学桥面铺装课题组二0一0年三月第一章概述 8第二章水泥混凝土桥面铺装病害调查及分析 17第三章桥面耐久性铺装与结构材料研究 21第四章水泥混凝土桥面耐久性铺装结构的力学分析 30第五章环氧沥青性能研究 35第六章耐久性铺装下面层混合料试验研究 46第七章防水粘结层材料性能试验 51第八章铺装复合结构疲劳试验 54第九章环氧沥青混凝土关键施工工艺研究 62第十章基于全寿命周期理论的经济性分析 65第十一章铺装技术研究结论 66参考文献 ,在其上铺筑的防护面层,是桥梁结构的重要组成部分。其作用在于防止车轮直接磨耗行车道板,保护主梁免受雨水及其它有害物质的侵蚀,并起到扩散荷载的作用。桥面铺装质量的好坏和耐久性将直接影响到汽车的行驶质量和桥梁结构的耐久性。水泥混凝土桥面铺装包括刚性铺装(即水泥混凝土铺装)、柔性铺装(沥青混凝土铺装)两大类。由于沥青混凝土铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到平稳舒适的要求,因此国外绝大部分水泥混凝土桥均采用沥青混凝土柔性铺装。但由于沥青材料本身的缺陷,以及对桥面铺装体系认识的不足,目前国外水泥混凝土桥面铺装大多会出现严重的早期病害[2-3],其使用耐久性远远无法满足设计要求,进而大大降低了桥梁主体结构的使用耐久性,造成严重的经济损失。因此,如何提高桥面铺装的耐久性已成为目前该领域研究的热点与难点。国外对水泥混凝土桥面铺装体系的研究起步较早,目前已形成典型的桥面铺装结构体系。可概括为防水粘结层+沥青混凝土面层。桥面防水体系的修筑是提高桥梁耐久性的重要保证,它与面层的设计与施工是有机的整体。欧美自20世纪60年代已开始大量采用桥面防水层。防水粘结材料主要包括热熔型防水粘结材料、溶剂型防水粘结材料和热固性防水粘结材料[4]。热熔型粘结材料由沥青掺加树脂(如松香)和各种聚合物(如EVA、PE、SBS)等组成,这类材料的共同特点是加热后软化,冷却时固化变硬。这种材料在常温下具有一定的变形能力,能够适应在交通荷载下由于局部变形而引起的拉应力的反复作用,也具有良好的防水封闭作用。其最大的缺点是在高温下容易变软,粘结力下降。在剪切荷载作用下,桥面铺装容易在这一层产生推移。因此,要求粘结层材料在铺装高温围以较硬,具有足够的抗剪切能力。国某大跨径钢箱梁桥使用这类粘结剂时提出的软化点指标太小(大于85℃),用量又偏多,通车后不久桥面即出现了横向推移的热稳定问题。在其后国另一大跨径钢箱梁桥上,相应提高了软化点指标(大于100℃)并减少其用量。溶剂型粘结材料一般多指乳化沥青和可溶