铰缝损伤及铺装层对空心板桥横向刚度的影响

铰缝损伤是空心板桥梁较易出现的病害。为研究铺装层在铰缝损伤后对空心板桥梁横向刚度的影响,根据铰接板法理论,采用梁格法和Midas civil软件建立其有限元模型,对铰缝损伤后空心板桥梁的横向受力性能进行计算分析。研究结果表明:铺装层在空心板桥梁铰缝损伤后可起荷载横向传递的作用,提高了桥梁的横向受力性能,并且在多铰缝出现损伤时,提升效果更为明显;同时当铺装层厚度为10~20 cm时,铺装层厚度越大,桥梁的横向刚度越大,但对结构横向刚度的提升效果并不明显。

基于UHPC预制结构的BRT站台铺装层快速维修技术

为有效延长城市快速公交系统(BRT)站台铺装层的使用寿命并提升正交异性钢桥面板的抗疲劳性能,同时满足不中断交通的需求,提出了“正交异性钢桥面板+短剪力钉+预制超高性能混凝土(UHPC)板+TPO(薄层环氧抗滑铺装材料)”的复合桥面结构及装配化施工工艺。以成都二环线高架桥BRT站台为工程背景,设计了BRT站台铺装层快速维修方案,通过有限元分析确定了最优方案,并开展了BRT站台钢桥面维修改造试验段的实施。有限元分析结果表明:10 mm UHPC灌浆料+50 mm预制UHPC板+10 mm TPO为最佳方案,维修方案的剪力钉受力性能、UHPC抗裂性能均满足结构受力需求,且具有较大的安全储备,改造后正交异性钢桥面板常见疲劳敏感细节的疲劳性能显著提升。结合试验段实施提出了涵盖UHPC板预制、原铺装层处理、预制UHPC板安装和磨耗层与沥青接缝施工4个流程的城市BRT站台铺装层维修施工工艺,为同类型公交站台铺装层维护提供了理论和技术支撑。

旧水泥混凝土路面沥青铺装层反射裂缝疲劳断裂分析

针对旧水泥混凝土路面沥青铺装层容易产生反射裂缝的特点,采用断裂力学理论,建立了5层体系平面应变模型,对各种荷载作用下不同层间结合状态和路面结构参数的应力强度因子进行了计算分析,并对常用防止反射裂缝措施进行了效果比较。结果表明:层间粘结状态对裂缝扩展的影响较大,土工格栅的防止反射裂缝效果相对较好。

基于圆形商业大平台的铺装层材料优化设计

文章依托焦作国际太极拳文化交流中心暨全民健身中心室外工程,针对圆形商业大平台铺装层设计潜在的雨雪天湿滑、材料浪费、加工困难等问题,提出了基于火烧面花岗岩的优化设计方案。实践表明,文章提出的施工方案既能规避安全风险,又能提升施工效率及外观效果,对圆形平台的相关设计具有借鉴意义。

公路铺装层铺装结构与材料设计研究

院自改革开放以来,我国的公路建设迅速发展,成绩显著,但伴随着交通量、轴载的不断提高,尤其是重载等问题日益突出,导致大量的路面病害,不仅影响公路的正常运营,而且还产生较大的社会风险,同时也为养护管理工作提出严峻的考验,导致重大的经济损失。因此,文章对公路铺装的病害、结构、材料展开了研究,并根据实际情况制定出了一套高效的、系统的路面铺装构造标准。

太湖隧道铺装层混凝土裂缝控制研究与应用

太湖隧道是国内最长的水下超宽明挖现浇隧道,其底板铺装层为渐变面结构,厚14.9~43.9 cm,宽14.9 m,最大一次性浇筑长度超过60 m。受先浇筑底板的约束,这种大面积变截面结构混凝土收缩开裂问题突出。基于多场耦合机制开裂风险评估结果表明,当铺装层一次性浇筑长度≤30 m时,混凝土开裂风险随浇筑长度的增加而显著增大,当一次性浇筑长度超过30 m后,混凝土开裂风险系数变化不大。通过优选低碱水泥,掺加8%的抗裂剂,辅以适当的入模温度控制及养护措施后,可满足铺装层混凝土一次性浇筑长度超过60 m不开裂的建设需求。工程监测及持续超过6个月的现场跟踪结果表明,按方案施工的铺装层混凝土均未出现开裂。

基于精细有限元仿真的装配式梁桥铺装层研究

随着交通流荷载的不断增大,铺装层的受力也逐渐被考虑在桥梁整体受力中。为了解铺装层在装配式梁桥体系中的受力情况,运用有限元仿真方法,利用武汉长丰桥精细的有限元模型进行仿真,得到30 t车辆荷载下基于不同厚度的C50铺装层及8 cm厚UHPC铺装层带来的分散效应。利用上海同济路桥连续三跨桥梁的长期监测数据提出基于皮尔逊系数的纵向协同指标,并利用长丰桥模型仿真得到铺装层的纵向协同作用完全退化时与桥梁健康处于健康状态下,跨中应力及挠度的倍数关系。桥梁连续段采用弹簧进行连接,其刚度值运用结构力学中积分法得到。结果发现:30 t车辆荷载作用下,普通C50混凝土铺装层每增加2 cm平均降低梁底6.27%的挠度、3.02%的应力;8 cm的UHPC作用效果接近11 cm C50铺装层效果;当桥面连续退化成简支后,跨中梁底应力增加接近1.5倍,挠度增加接近1.74倍;利用弹簧连接两根梁时,弹簧的刚度随着跨度的增加趋于稳定,为45EI (13L)。

整体化铺装层加固空心板桥受力性能试验研究

为了改进装配式空心板桥横向受力性能,以采用整体化铺装层加固的装配式空心板桥为研究对象,进行一跨8 m足尺模型室内试验,开展了车辆荷载作用下空心板桥受力性能和破坏模式试验研究,并与加固前的空心板桥试验结果进行对比。试验结果表明:采用整体化铺装层进行加固后,空心板的开裂荷载从100 kN提高到125 kN,提高了25%,说明整体化铺装层可以明显提高空心板的开裂荷载和抗弯受力性能。加固前的空心板桥出现了明显的单板受力现象,但是,对于采用整体化铺装层加固后的空心板桥,由于整体化铺装层的作用使得即使出现铰缝结合面开裂也可以保证空心板间的荷载传递,因此即使在3.0倍公路-Ⅰ级荷载作用下空心板之间的挠度差始终相对较小。

预防性养护技术在钢桥面铺装层中的应用

以某桥梁工程实例为依托,对预防性养护技术在钢桥面铺装层中的应用展开分析论述。研究表明,在钢桥面铺装层预防性养护中,可以应用雾封层和碎石封层技术,具体应用时,要掌握相关的技术要点,确保质量达标,从而最大限度发挥封层的作用,达到预防性养护的目的,改善铺装层使用性能。

大跨径钢桥面环氧沥青混凝土铺装层病害特征及养护对策

为了进一步了解大跨径钢桥面铺装层病害特征及发展规律,提高钢桥面铺装层使用寿命,依托某桥梁工程实例,通过对该工程钢桥面双层环氧沥青混凝土铺装层病害的调查分析,并结合室内材料高低温性能试验,探讨了大跨径钢桥面环氧沥青混凝土铺装层病害的主要类型及发展规律,最后根据铺装层病害程度提出了不同的维修养护处治对策,可为同类施工提供参考。

大跨度铁路钢桥桥面防水铺装层结构形式研究

防水铺装层是桥梁结构的重要组成部分,其优劣直接影响桥梁结构耐久性。不同于公路钢桥面铺装,大跨度铁路钢桥面防水铺装层设置于道砟以下,不直接承受车轮荷载,不易检查,维养难度大。通过对铁路钢桥面铺装层结构受力特性进行计算分析,对比研究4种不同铺装层结构钢桥面板及铺装层力学性能。分析表明:由于道砟的扩散效应,车轮荷载传递到铺装层表面一般较均匀,随着弹性模量或铺装厚度增加,铺装层整体参与桥面受力,钢桥面受力略有改善,桥面局部位移减小;传统的道砟槽板铺装层结构厚、刚度大,活载作用下钢桥面板应力及变形较小,但结构质量增加引起的桥面板应力和变形反而更高;对不同铺装层进行全寿命周期经济性比较表明,复合钢板铺装层整体经济性较优。

浅谈桥面沥青混凝土铺装层裂缝病害分析及对策

超重汽车在桥面上通行,会对桥梁产生不良影响。桥面铺装施工、桥梁使用过程会产生各种病害,包括裂缝以及推移等。要有效解决这些问题,就要对病害进行详细分析,采取科学有效的处理措施。文中着重研究了桥面沥青混凝土铺装层裂缝病害以及处理措施。

桥梁工程沥青混凝土桥面铺装层病害的原因及养护策略探讨

沥青混凝土路面工程建设技术的不断进步推动了公路工程建设的发展,为了确保沥青混凝土路面工程的质量,以重庆合川至四川安岳高速公路(重庆段)为例,就桥梁工程沥青混凝土桥面铺装层的病害原因及养护问题进行了探讨。首先归纳道路与桥梁工程铺装层常见的病害类型,其次对其成因进行深入的分析,最后提出相应的养护策略,为同类型的工程施工提供参考。

简支梁桥混凝土桥面铺装层应力分布的影响参数

以跨径为13 m的简支空心板桥、T梁桥为研究对象,采用ANSYS软件建立三维空间有限元模型,分析车辆轮载作用、铺装层混凝土强度等级、铺装层厚度、桥面板与铺装层间结合能力对铺装层应力分布的影响。结果表明:在车辆轮载作用下,铺装层内各应力最大值均出现在车辆车轮作用位置;随铺装层混凝土强度等级的提高或厚度的增加,铺装层内第一主应力、横桥向正应力、桥面板与铺装层间剪应力均明显降低;简支梁桥铺装层厚度为12~16 cm时,应力分布较均匀;桥面板与铺装层间完全滑移时的应力明显大于桥面板与铺装层间完全粘结状态时的应力,随着铺装层与桥面板间摩擦系数的增加,简支梁桥面铺装层主应力和桥面板与铺装层间剪应力呈明显下降趋势,且桥面板与铺装层间摩擦系数大于1.0时,铺装层应力分布较均匀。

城市桥面混凝土铺装层保护性拆除技术研究

桥面混凝土铺装层拆除更换是城市桥梁大修工程中的重要施工内容,通过分析以往北京市城市桥梁桥面混凝土铺装层拆除施工工艺,提出其不足之处,研发了一种新的应用于桥面混凝土铺装层拆除的施工方法。该施工方法能够在低噪音、少灰尘、静力的情况下完成对桥面混凝土铺装层的保护性拆除,施工过程中不使用大型机械设备,不会对梁体等造成二次损伤,在保证施工质量的同时,形成流水作业体系,有效提高了施工作业效率。

铺装层对钢桥面板纵肋连接细节疲劳性能的影响

钢桥面板疲劳问题是目前钢桥研究的热点课题之一,其中面板纵肋连接细节是钢桥面板危害较严重的疲劳细节。铺装层与面板共同受力决定面板纵肋连接细节的疲劳应力。为分析铺装层对该细节的影响,以国内某大跨度钢桥为对象,建立了疲劳分析有限元模型。计算结果表明:当钢桥面板厚度为16mm时,考虑铺装层受力后,面板纵肋连接细节最大疲劳应力幅由45.3MPa降低至36.7MPa。不同季节造成的铺装层刚度变化对该细节疲劳性能的影响不能忽略。

市政桥梁铺装层病害快速修复的探讨与实践

对于市政桥梁刚性铺装层病害,在交通限制下,正常情况仅能对局部病害部位采取多频次小面积作业进行修复,维护效果有待提升。此次探讨的方向是对刚性铺装层病害采用大面积整体快速修复技术,寻找适宜的新材料、新工艺、新设备,在保证修复质量的前提下缩短施工周期,满足“快进快出”的作业要求,减轻养护作业对交通的影响。

预制小箱梁顶板预埋钢筋对桥面铺装层受力影响分析

依托多跨简支预制小箱梁桥实际工程,借助ANSYS有限元分析软件,建立了小箱梁计算模型,在车辆轴载及制动力两种荷载的作用下,分析了顶板预埋钢筋对桥面铺装层受力的影响。结果表明,预制小箱梁顶板预埋钢筋对桥面铺装层的受力影响不大。在设有顶板预埋钢筋时,桥面铺装层的各应力会有增大,但增幅较小,增幅均在0.01~0.3 MPa之间。在研究预制小箱梁桥面铺装层的受力以及优化桥面铺装层的设计时,可以不考虑顶板预埋钢筋对其产生的影响。

钢桥面沥青铺装层SMA-5配合比设计试验研究

为适应钢桥面沥青铺装保护层的性能要求,开展SMA-5沥青混合料配合比设计试验研究。桥面铺装保护层重点考虑其高温性能及密水性能。初步设计3组矿料级配,通过孔隙率指标和单轴贯入,优选得出孔隙率小且贯入强度高的矿料级配S2。通过飞散试验、析漏实验结合马歇尔试验体积指标,确定SMA-5最佳油石比为7.1%。

水泥混凝土桥沥青桥面铺装层病害的原因分析及对策

沥青混凝土桥面铺装层与普通沥青混凝土路面受力不同,因此产生病害的原因也不尽相同,主要有受力、层间防水和粘结、材料的选择、设计及施工等方面。