柔性纤维混凝土在桥面铺装中的应用研究

摘要

桥面铺装虽为桥梁的附属部分，但其结构状况、使用寿命等直接影响桥梁的正常使用、行车舒适性、安全性、甚至桥梁的使用寿命。随着交通量的增加和荷载等级的提高，各类型桥梁的桥面铺装层破坏情况越来越严重，为数不少的桥梁在通车后不久，桥面就不同程度地出现各种病害。这不仅影响桥面的美观，严重时造成交通不畅，需要耗费大量的人力、物力进行维修加固，并造成了巨大的直接、间接经济损失。 目前，水泥混凝土桥面混凝土铺装层结构的破坏已成为高等级公路的主要病害之一，并由此暴露出一些设计与施工中对铺装层工作状况认识不足的问题。因此进行本文研究具有提高桥梁使用寿命、降低养护维修费用、节省人力物力等重大技术、经济效益。 本文在调查铺装层典型破坏形式和以往研究成果的基础上，利用有限元分析桥面铺装的破坏原因及破坏过程，确定合理材料参数、合理结构形式；进行铺装层新材料研制及其路用性能、结构性能的试验研究，确定典型桥面铺装层结构形式。本文对桥面铺装进行了较为系统全面的分析研究，从新的角度揭示铺装层病害的机理，进而提出合理的铺装层结构形式、界面连接措施和施工工序。研究结果表明：柔性纤维混凝土应用在水泥混凝土桥面铺装层能显著提高桥面铺装层的使用性能和寿命。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪 论

1.1概述

1.1.1问题的提出

1.1.2桥面铺装的作用

1.1.3桥面铺装的型式

1.1.4桥面铺装材料

1.2桥面铺装国内外研究状况

1.2.1桥面铺装国外研究状况

1.2.2桥面铺装国内研究状况

1.3本文研究意义和研究内容

1.3.1研究意义

1.3.2本文研究的主要内容

第二章混凝土桥面铺装层使用现状及病害分析

2.1国内外混凝土桥面铺装层使用现状

2.1.1国外混凝土桥面铺装层使用现状

2.1.2国内混凝土桥面铺装层使用现状

2.2混凝土桥面铺装病害分析

2.2.1混凝土桥面铺装的破坏类型

2.2.2混凝土桥面铺装病害产生的原因归类

2.2.3桥面铺装层损坏后常用的处理方法

2.3 本章小结

第三章水泥混凝土桥面铺装的力学特性有限元分析

3.1引言

3.2计算模型的建立与计算

3.2.1模型的建立

3.2.2有限元计算

3.3本章小结

第四章新老混凝土界面试验研究

4.1概述

4.2新老混凝土界面粘结剂的选择

4.3新老混凝土界面剪切性能试验研究

4.3.1试件制作

4.3.2试验方法

4.3.3试验结果及分析

4.4新老混凝土界面抗折性能试验研究

4.4.1试件制作

4.4.2试验方法

4.4.3试验结果及分析

4.5本章小结

第五章柔性纤维混凝土物理力学性能试验及分析

5.1柔性纤维混凝土的物理性质

5.2柔性纤维混凝土的力学性质

5.2.1抗压强度

5.2.2抗折强度

5.2.3劈裂抗拉强度

5.2.4抗折疲劳性能

5.2.5冲击性能

5.2.6耐磨性能

5.3柔性纤维混凝土的变形性能及裂纹扩展

5.3.1柔性纤维混凝土的弹性模量

5.3.2柔性纤维混凝土破坏过程中的裂纹扩展

5.4桥面铺装柔性纤维混凝土合理配比确定

5.4.1柔性纤维的选型

5.4.2柔性纤维掺量的确定

5.4.3柔性纤维混凝土的配合比和施工要点

5.5本章小结

第六章 柔性纤维混凝土在桥面铺装中的应用

6.1常用的混凝土桥面铺装层结构形式与局部构造

6.2桥面铺装的施工

6.2.1界面剂的施工

6.2.2柔性纤维混凝土桥面铺装的施工

6.3柔性纤维混凝土桥面铺装在工程中的应用

6.3.1实施工程简介

6.3.2实施位置

6.3.3柔性纤维混凝土及界面剂

6.3.4柔性纤维混凝土桥面铺装施工

6.4柔性纤维混凝土桥面铺装的经济性分析

第七章展望

7.1本文的主要研究成果

7.2今后进一步的研究工作

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致 谢