高速铁路有砟轨道沥青混凝土基床结构动力响应测试

结合北京—张家口高速铁路联调联试,针对0.6m厚级配碎石上覆0.1m厚沥青混凝土的新型基床表层结构(AC基床),开展试验车速在10~295km/h范围的有砟轨道路基动力响应测试,分析路基面动应力、动位移、振动加速度和振动速度随车速的变化规律,与邻近位置0.7m厚级配碎石强化基床表层结构(GW基床)比较的基础上,系统评价基床结构的动力性能。试验表明:随车速提高,反映基床动力作用的动应力、动位移近似线性增加,表征振动特性的振动加速度、振动速度呈折线形加速增大趋势;行车速度超过200km/h后,受1/3倍频程谱的低频范围加速度级VAL升高影响,AC基床路基面振动加速度高于GW基床;基于动应力和振动位移响应,运用归一化和基线修正技术,所得路基面动位移时程曲线能较好反映列车作用加卸载过程;路基面动力响应均低于控制限值,限值比Rx在0.16~0.82范围,基床结构的长期动力稳定性良好。

水泥-乳化沥青混凝土在桥面铺装结构中的力学行为

为了减少桥面铺装在运营中的各类病害,将水泥-乳化沥青混凝土应用于桥面铺装的下层,并取代防水粘结层,对其适用性进行了研究.采用有限元力学分析方法,通过变换结构层的厚度来模拟该桥面结构层的力学行为.结果表明:当增大水泥-乳化沥青结构层的厚度时,各层之间的剪应力均减小,与桥面板之间的剪应力减小幅度较为明显,该层本身所承受的压应力也随之减小,当该层的厚度增加到3 cm以上时,上下层之间的剪应力下降幅度开始减缓.通过对新型桥面铺装结构力学行为特点进行研究,表明该材料适用于中、小型混凝土桥.

环氧沥青混凝土复合铺装结构疲劳试验研究

水泥混凝土桥面铺装整体结构的疲劳特性是决定铺装层使用寿命的关键.通过对双层沥青铺装层结构的复合梁以及"水泥混凝土板+双层沥青混合料铺装"三层复合结构的疲劳试验,对水泥混凝土桥面铺装层复合结构的疲劳性能进行了研究,同时考虑了层间防水粘结层的影响.结果表明当微应变为700×10-6时,"环氧沥青混凝土+SMA"结构的疲劳寿命是其他类型铺装结构的1.4倍;"水泥混凝土板+环氧沥青混凝土+SMA"三层复合结构的疲劳寿命是其他类型铺装结构的2.1倍.结论表明"环氧沥青+SMA"复合铺装结构适宜于水泥混凝土桥面铺装.

沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析和结构设计方法综述

本文对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究 ,在总结当前国内桥面铺装结构分析主要方法的基础上 ,通过理论分析 ,提出了用有限元进行结构分析时 ,需要重点研究的几个问题 。

植石技术在混凝土桥面沥青铺装结构中的应用

为了分析植石层间处理技术对水泥混凝土桥面沥青铺装层层间抗剪性能的影响,推荐最佳的植石关键技术参数,采用提出的类剪切模量并结合极限抗剪强度指标,通过正交试验,探讨了石料种类、石料粒径、石料撒布面积、石料压入深度比等植石参数对铺装层层间抗剪性能的影响;通过极差分析,对植石参数影响的显著性进行了评价.结果表明:13.2~16.0mm的单粒级辉绿岩石料,在撒布面积为80%,压入深度比为0.2时,铺装层层间抗剪性能较佳,对应的防水黏层油最佳用量为0.9L/m^2;植石参数的显著性水平依次为:石料压入深度比>石料粒径>石料撒布面积>石料种类.

混凝土桥梁的FRP-沥青混凝土桥面铺装结构

介绍了一种用于混凝土桥梁的能使得桥道梁(板)长效防水实现、并可增强与铺装结构界面连接的纤维增强复合材料(FRP)-沥青混凝土桥面铺装结构,该铺装结构的结构形式为FRP铺装基层与常规沥青混凝土铺装面层的组合铺装结构,其最显著的结构特点是铺装结构各层的刚度梯度变化趋于平缓,及铺装结构与桥道梁(板)的结构整体性增强。进行了路用性能试验及实体工程应用。研究表明:该铺装结构是使混凝土桥梁铺装结构和桥道梁(板)的结构耐久性均得以提高的铺装结构形式。

钢桥面沥青混凝土铺装结构优化设计与施工

结合许 (昌 )平 (顶山 )南 (阳 )高速公路孙刘赵立交桥钢箱梁桥桥面铺装层的结构特点 ,对原有钢箱梁桥桥面铺装层结构设计方案进行优化 ,提出铺装层结构设计变更方案 。

水泥混凝土桥梁沥青混凝土铺装层的疲劳性能

为了提高水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装的使用寿命,以复合梁试验评价不同的桥面沥青铺装结构的疲劳性能,采用有限元法分析荷载作用下复合梁试件具有与实际梁体一致的应力响应,并采用复合梁疲劳试验测试不同桥面沥青铺装层组合的疲劳寿命。由试验结果可知,复合梁破坏模式与桥梁铺装实际破坏形式一致,相同的铺装结构在加入防水粘结层后寿命可增长8倍,铺装材料加入纤维可使疲劳寿命增长20%以上;SMA和纤维加筋的AC组合是本次试验中的最优结构。

基于抗剪性能的混凝土桥沥青铺装设计方法

采用三维有限元方法,对不同混凝土桥型桥面铺装在实测荷载作用下的受力状态进行系统的力学分析,确定不同桥型的临界荷位.从抗剪角度提出进行铺装结构设计时可采用的力学控制指标、桥面铺装层混合料抗剪参数标准以及桥面铺装设计流程,并给出桥面铺装结构组合设计原则或建议.基于此,从铺装层结构设计和材料设计角度提出了七种桥面铺装层结构或材料组合方案,并在申嘉湖高速公路四个混凝土桥梁上铺筑试验段.从目前观测结果看,所有方案均表现出良好的性能.

桥梁、地道沥青混凝土铺装结构及预处理方案应用研究

结合近几年实施的工程实例,针对桥梁和地道沥青混凝土铺装结构早期损坏的现象,提出了铺装结构的改进方案和铺装预处理方法以及配套的处理措施。

板式轨道用高弹模水泥沥青砂浆与混凝土黏结性能的试验研究

采用一种直接拉伸法试验研究了水泥乳化沥青砂浆与支承层混凝土(C15)、底座板混凝土(C30)和轨道板蒸养混凝土(C55)的黏结强度及其影响因素。试验结果表明:砂浆配合比(用水量)对砂浆与轨道板蒸养混凝土、底座板混凝土及支承层混凝土的黏结强度影响很小;混凝土表面拉毛显著提高了黏结强度;板腔的润湿状态对砂浆充填层与混凝土的黏结力影响很大;黏结强度随龄期增加而增加,在7 d龄期时已基本达到最大值。

设防水层的混凝土桥桥面铺装结构剪应力计算与分析

应用有限元法 ,对设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青铺装结构进行剪应力计算 ,分析了防水层的厚度、模量、泊松比、沥青混凝土铺装层厚度和模量等参数对结构层剪应力的影响 ,认为层间最大剪应力主要取决于面层厚度和防水层模量 ,相同的防水层模量通过增加面层厚度是降低层间剪应力的最有效手段。在计算与分析的基础上 。

水泥混凝土梁桥沥青铺装结构设计方法探讨

以高速公路水泥混凝土梁桥沥青铺装层结构受力分析为基础,对复合桥面铺装结构设计方法进行了探讨,提出以沥青铺装层表面最大拉应力和最大剪应力分别作为结构设计的主要指标和辅助指标,同时对沥青混凝土桥面铺装结构设计方法及流程进行了总结,并进行了实例计算。

沥青混凝土组合结构在桥面铺装中的应用

本文主要是探讨沥青混凝土组合结构在桥面铺装中的应用,首先从桥面施工中常见的问题分析,针对存在的问题,从沥青混凝土的制作、沥青混凝土的温度控制和施工工艺要求等方面进行论述,总结沥青混凝土在桥面铺装施工中的质量控制方法,希望为相关工程提供技术参考。

沥青混凝土桥面铺装早期病害原因的分析

对混凝土桥梁沥青砼桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究,在总结当前国内桥面铺装结构主要方法的基础上,通过理论分析,提出了用有限元进行结构受力分析以及需要重点研究分析的几个方面的问题。

水泥混凝土桥梁双层桥面铺装结构力学分析

为研究环氧沥青混凝土应用于水泥混凝土桥面双层铺装结构时的力学响应特点,建立水泥混凝土空心板桥与工字梁桥模型,在此基础上对铺装层在桥梁整体结构中所产生的力学响应进行分析.采用ABAQUS有限元分析软件,建立了桥梁三维有限元整体模型.分别研究了车辆荷载作用下,铺装层上面层在不同桥梁类型、不同桥梁跨径条件下随下面层模量变化的规律.研究结果表明:下面层模量的增大能够降低上面层拉应力及竖向剪应力水平;较大跨径的水泥混凝土桥梁铺装层下面层应用高模量材料能够更大程度的抑制上面层发生开裂病害;上下面层层间剪应力随着下面层模量的增长呈显著增大趋势.因此,在大跨径水泥混凝土桥面双层铺装结构中应用环氧沥青混凝土,对于改善铺装层的受力状况具有积极意义,但同时必须提高层间粘结层抗剪性能,以保证铺装层结构的正常使用.

高速铁路环氧沥青混凝土基础结构动力响应及设计

为探究沥青混凝土基础结构(ACS)在高速铁路无砟轨道的应用前景,提出了一种环氧沥青混凝土基础结构(EACS),并开展EACS动力响应与设计研究.首先,借鉴CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道和公路沥青路面的设计指标,建立EACS评价指标体系;然后,数值模拟了高速列车荷载下EACS结构的动力响应,确定EACS结构的设计指标要求;最后,借鉴环氧沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用经验和CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道沥青混凝土防水层SAMI的设计要求,对EACS用环氧沥青混合料进行材料设计,以评价ACS结构在高速铁路无砟轨道轨下基础中的适用性.研究结果表明,所设计的环氧沥青混凝土能够满足高速铁路轨下基础结构的使用要求,EACS层厚度宜取35 cm.

无砟轨道沥青混凝土支承层准静态设计方法

沥青混凝土铺装轨道结构中,沥青混凝土支承层的厚度设计目前以经验为主。本文建立了轨道板在均布荷载作用下的层状弹性体系理论模型,应用有限元分析和实测数据验证了理论模型的有效性,提出以沥青混凝土层层底拉应变、路基面竖向应力、路基面竖向位移为关键设计指标的沥青混凝土支承层厚度准静态设计方法,并进行了实例设计。结果表明:理论分析结果相比有限元计算结果偏于保守,两者都在实测数据取值范围内;理论模型修正后可用于无砟轨道沥青混凝土支承层的厚度设计;设计指标的阈值可控制设计层的最小适宜厚度。

浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用

"甲基丙烯酸(MMA)+聚合物改性沥青(GA-10)+高弹改性沥青(SMA-13)"是一种新材料,使用这种铺装结构施工工艺可有效粘结铺装层与钢桥面板,在协调桥梁结构形变的同时可有效阻止外部环境腐蚀桥梁钢结构,从而延长桥面铺装的使用年限。以深圳市南坪快速路高架钢结构桥梁的浇注式沥青混凝土桥面铺装为例,对该施工工艺进行阐述,为同类工程提供借鉴与参考。

浅析沥青混凝土桥面铺装常见病害原因

针对沥青混凝土桥面铺装的常见病害及其原因进行了详细的分析,对今后的施工生产和桥梁桥面铺装的设计提供了参考和借鉴。