论文部分内容阅读
在中国城市化高速发展背景下,桥梁设计和施工技术的成熟,大跨度的钢箱梁桥面已成为趋势。可由于钢箱梁桥面变形大、交通的过载、四季气候温差巨大以及沥青的温度敏感性等问题导致钢桥面铺装层耐久性问题一直未能解决,铺装层出现的反射裂缝、推移、鼓包和防水粘结层破坏等问题不仅仅是影响路面行车安全和封桥修葺,更重要的是铺装层同样也是钢桥面保护层,铺装层破坏也会影响桥体结构安全。因此,桥面铺装问题成为了限制大型钢箱梁桥面发展的技术壁垒。本论文旨在提出一种沥青混合料处理方式,探讨新的钢箱梁桥面沥青混合料铺装方案并进行性能试验研究,针对大型钢箱梁桥面铺装病害提出新的解决思路。本文依据工程中常用的针对软弱地基进行注浆强化,针对矿井围岩注浆稳定和沥青铺装层注浆修复裂缝等成熟的工程案例,提出针对透水沥青混合料注浆强化做钢箱梁桥面铺装层的方案,并参考国外应用注浆沥青混合料铺装层做耐高温飞机跑道等案例,对注浆式沥青混合料在钢箱梁桥面铺装技术做了系统研究。文章首先研究了注浆用SLM的性能并提出了注浆材料的配方,再做了注浆沥青混合料母材的比选,配制了注浆沥青混合料配合比,接着依据JTG D50-2017《公路沥青路面设计规范》对钢桥面铺装层性能要求,研究了注浆材料的动态弹性模量以及钢桥面铺装层界面力学性能,最后基于电镜扫描对混合料微观形貌的观察进行了注浆沥青混合料的强化机理分析。本文论通过正交试验研究了各影响因素对SLM流动性和力学性能的影响,单独研究了胶粉和消泡剂对SLM性能影响,选择了最佳注浆配合比。试验表明常用透水沥青混合料空隙尺寸过小而使注浆效果不佳,在OGFC-16配合比基础上,增大骨料公称直径及调整细集料级配,研究了OGFC-20的配合比。通过动态模量和界面力学性能研究,表明了OGFC-20(注浆)沥青混合料具有优异的高温稳定性、良好的结构体系以及更强的界面粘结性能。本文从试验观察到理论研究,依据微观形貌到宏观结构论证了注浆OGFC-20沥青混合料钢桥面铺装具有独特的钢桥面铺装优势。