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水泥混凝土桥面铺装层间抗剪性能研究

2021-11-30宋国瑞王笑风杨博万晨光位可可

安徽工业大学学报(自然科学版) 2021年4期

宋国瑞,王笑风,杨博,万晨光,位可可

(1.河南宛龙高速公路有限公司,河南驻马店 463000;2.交通运输行业公路建设与养护技术、材料及装备研发中心,河南郑州 450000;3.河南省交通规划设计研究院股份有限公司,河南郑州 450000)

沥青混凝土铺装层作为水泥混凝土桥的重要组成部分,其与桥面板之间的层间结构严重影响桥面铺装整体结构的使用寿命,是桥面铺装层结构的病害多发区及薄弱区域。沥青混凝土与水泥混凝土的材料属性差异较大,在车辆荷载作用下两结构层会产生不同的变形量。随车辆荷载的反复作用,层间黏结较差的铺筑结构会提前破坏并最终诱发桥面铺装推移、拥抱、脱层等。因此,有必要对水泥混凝土桥面铺装层间结构的抗剪性能进行研究。

目前,对于桥面铺装层的力学分析主要采用室内试验、数值模拟或两者结合的方法。李云良等利用数值模拟的方法,分析了不同条件下的桥面铺装层间受剪状态;王虎等采用数值模拟的方法,分析了不同沥青层厚度、黏结层厚度及接触黏聚力下铺装层的力学响应;Pokorski 等、Raab 等结合室内试验,分析了铺装结构层间剪切特性,但未分析层间抗剪强度;刘云等通过室内剪切与拉拔试验,研究了橡胶沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene-butadiene-styrene,SBS)改性沥青、SBS 改性乳化沥青、涂膜类防水黏结层等水泥混凝土桥面材料的黏结性能,得出SBS改性沥青和橡胶沥青是混凝土箱梁桥防水黏结层的首选材料;王滔等采用数值模拟的方法建立了桥面铺装三维仿真模型,分析了不同荷载工况下铺装层间剪切状态。……

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