同步碎石防水粘结层在水泥混凝土桥面体系中的应用

同步碎石封层是一种主要用于改善抗滑性能和防渗性能的磨耗层,一般主要作为路面封层。文章创新性地将同步碎石封层作为桥面防水粘结层应用于桥面铺装体系中。以室内试验为基础,分析了不同类型防水粘结层的性能优势,同时结合实体工程,从原材料质量要求、施工工艺等角度探讨了桥面同步碎石防水粘结层的技术特点,应用结果表明:同步碎石防水粘结层在桥面铺装体系中应用效果良好,可为类似工程提供新的思路和参考。

混凝土桥面碎石防水粘结层配比优化设计

为使水泥混凝土桥面SBS同步碎石防水粘结层在25℃修正强度最大化,首先采用桥面温度模型对气温、桥面及防水粘结层处温度差异性进行对比;其次,对该防水粘结层强度最大化配比设计及其粘结、抗剪强度对不同温度条件敏感性进行分析。研究表明:层间强度对温度极为敏感,同一气温对应的粘结层处温度及桥面温度下检测的强度将分别下降38%、80%,因此应采用防水粘结层处温度作为强度检测条件。建立的粘结、直剪、扭转剪切强度回归模型与试验检测结果相关系数达0.94,并通过强度修正系数Ki以及P25强度修正模型将不同温度下强度修正为25℃时防水粘结层强度值,最后,确定在标准条件下1.5kg/m2SBS改性沥青与13kg/m210～15mm碎石时防水粘结层修正强度达到最大。

桥面铺装层高温效应模拟分析

为研究高温对桥面铺装层正常工作产生的不利影响,以某连续梁桥为背景,采用有限元模拟分析高温下铺装层各层最大剪应力、路表位移随铺装层温度升高的变化规律。结果表明:铺装层温度升高对路表纵向位移影响很大,而路表横向位移、竖向位移变化相对平缓;高温下同步碎石防水粘结层最大剪应力值较大,易出现剪切破坏;铺装层高温效应沿铺装层深度方向不断减小。

基于直剪试验的同步碎石桥面防水粘结层抗剪切性能研究

借助自主研发的直剪仪,对同步碎石桥面防水粘结层的抗剪切性能进行评价。试验结果表明：同步碎石桥面防水粘结层的抗剪切能力是由粘结层的粘结力与集料之间的摩阻力构成,为了达到最佳抗剪切性能,两者存在一个最佳的比例,任一方超过该比例粘结层的抗剪切性能均会下降。对于本次试验,当粘结层洒布量为1.0L/m2、碎石粒径为5~15mm、碎石洒布量为55%时,沥青面层与半刚性桥面板层间联结抗剪切性能最佳。

高温条件下沥青混凝土桥面铺装层剪应力分析

为研究高温对桥面铺装层正常工作产生的不利影响,该文以某连续梁桥为背景,在假设沥青混凝土为粘弹性材料,层间为完全连续接触状态的基础上,采用有限元软件模拟计算高温时铺装层各层中的剪应力变化规律。分析发现:铺装层温度升高对路表纵向位移影响很大;高温下同步碎石防水粘结层最大剪应力值较大,剪切破坏主要发生在粘结层与桥面板之间;防水粘结层随着温度的升高破坏的顺序由层底扩展到层顶。