沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析 论文
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沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析论文导读:沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。
设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。
关键词:水泥混凝土桥面,沥青混凝土,桥面铺装,早期病害,原因分析,结构分析1.概述桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。
近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。
随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍。
论文发表,结构分析。
这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。
近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。
桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。
桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。
但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。
这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。
因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。
2.破坏形式沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。
主要有:①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。
沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析【摘要】沥青混凝土桥面铺装是道路工程中常见的一种铺装方式,但在早期使用过程中常常出现各种病害,影响使用寿命和安全性。
本文通过对沥青混凝土桥面铺装早期病害的原因进行分析,探讨了水泡和裂缝的形成原因,提出了防治措施和建议。
在沥青混凝土桥面铺装中,早期病害主要包括裂缝、坑洞、龟裂和水泡等多种类型,其中裂缝和水泡是最常见的病害。
造成这些病害的原因主要包括材料选用不当、施工工艺不完善、设计缺陷等因素。
针对这些问题,本文提出了一些防治措施,如提高材料的质量、加强施工质量控制、合理设计桥面结构等。
未来的研究方向应该着重于改进材料性能、提高施工技术水平和完善设计规范,以减少沥青混凝土桥面铺装的早期病害发生率,提高道路使用寿命和安全性。
【关键词】沥青混凝土、桥面铺装、早期病害、水泡、裂缝、原因分析、防治措施、建议、研究方向1. 引言1.1 背景介绍沥青混凝土是一种常用的桥面铺装材料,具有优良的耐久性和抗磨损性能,被广泛应用于桥梁工程中。
在沥青混凝土桥面铺装的使用过程中,随着时间的推移,可能会出现一些早期病害,影响桥面的使用和安全性。
早期病害是指在桥面铺装完工后不久就出现的损坏和缺陷,包括水泡、裂缝等。
这些病害不仅影响了桥面的美观性,还可能导致桥面的结构性能下降,甚至危及桥梁的使用安全。
对沥青混凝土桥面铺装早期病害的原因进行深入的分析,对于提高桥梁的使用寿命和安全性具有重要意义。
本文旨在对沥青混凝土桥面铺装早期病害的原因进行深入探讨,并提出相应的防治措施,以期为相关领域的研究和工程实践提供参考。
1.2 研究目的研究目的是为了深入分析沥青混凝土桥面铺装早期病害的原因,探讨水泡和裂缝的形成机理,以便为相关工程实际应用提供参考和指导。
通过对早期病害种类和形成原因的分析,可以揭示沥青混凝土桥面铺装在施工和使用过程中存在的问题,进一步探讨有效的防治措施和解决方案。
通过研究早期病害的原因,可以为未来的研究方向提供借鉴,指导相关领域的工程技术改进和创新。
H IGHWAY现代公路近年来桥梁的结构不断创新,桥跨也越来越大,但桥面铺装的设计和施工仍沿用传统的习惯做法。
随着重载、大交通的到来,桥面铺装出现了一些较为普遍的病害,如开裂、破碎、车辙、拥包等,这不仅影响桥梁的美观,而且给行车安全带来严重危害,维修和养护也会造成很大经济损失。
多条高速沥青路面的早期破坏调查表明,桥面沥青混凝土面层早期损坏要成倍高于路基沥青面层。
本文将对目前我国常见的桥面沥青面层病害及相应的防治措施进行分析。
沥青混凝土桥面铺装层的主要病害形式松散类这类破坏通常由水损害引起,当水进入混合料内部,在行车荷载的作用下,集料颗粒与裹覆沥青之间粘结力逐渐减弱,导致沥青混合料中颗粒脱落、松散等。
引起桥面水损害通常有以下因素:压实不足。
由于桥面沥青面层受碾压设备及工艺限制(通常桥面沥青混凝土不允许采用有可能损坏桥梁的大型振动压路机或重型钢筒式压路机碾压),以及桥梁在碾压过程中的弯曲变形,桥面沥青混凝土的压实度要小于正常路段,由于压实度相对较小,空隙率相对较大,阴雨天雨水更容易渗入沥青混合料空隙内,在行车荷载的反复作用下,引起混合料的剥蚀,直至松散破坏。
桥面排水设计不合理。
我国大多数高速公路对大桥排水设计没有引起足够重视,有些桥面排水设计只考虑到表面排水,忽略了层间排水。
由于表面层多采用抗滑性能较好的抗滑表层,其空隙率相对较大,雨水易渗入其空隙内,若层间排水不畅,渗入沥青表层的水滞留在空隙中,在大量高速行车荷载作用下,每次产生的水压力使沥青从碎石表面逐渐剥落,混合料强度逐渐降低,导致表面层出现松散、坑洞等病害。
桥面结构层设计不合理。
多数高速公路设计考虑到施工方便,对桥面结构层设计未做技术处理,类同于路基面层,表面层设计多采用抗滑表层,其下面为封水较好的密实性级配。
这种结构设计更容易造成阴雨天雨水停留在层间,在行车作用下,引起水损害。
混合料的离析。
由于混合料的级配不合理造成局部混合料粗集料偏多,细料偏少,或由于混合料在拌和、运输、摊铺过程中产生离析。
浅谈桥面铺装早期破坏成因及处理方法【摘要】本文就桥面铺装早期破坏成因及处理方法做了简要论述。
【关键词】桥面铺装;早期破坏;成因处理方法随着我国经济的高速发展,道路运输车辆日趋大型化、重型化以及交通量迅猛增长,使得桥梁经受的冲击力、荷载疲劳程度及超过应力频率不断提高,桥面铺装层损坏尤为严重,维修周期也越来越短,桥面铺装的早期损坏已成为影响公路交通发挥正常使用功能的一大阻碍,并成为诱发交通事故的主要原因之一。
为此,本人从原因分析、治理方法这两个方面作了介绍。
1 早期破坏的原因分析:1.1 构造原因:1.1.1 桥面板刚度不足。
对于部分桥梁为了减轻恒载,以增加钢筋用量或采用高强度钢筋来减薄桥面板的厚度时造成桥面板刚度不够,在重荷载的作用下引起较大的形变,加上车辆的连续冲击震动,使桥面板及铺装层出现开裂,且发展迅速。
1.1.2 是铺装层与梁表面粘结弱。
在桥面进行铺装前没有将结合表面清洗干净,凿毛的密度和深度不够,导致铺装层与粱面之间的粘结能力不足,在荷载作用下铺装层与主要承重构件不能以一个整体工作来承受外荷载,破坏了混凝土的整体性,在行车的剧烈冲击和荷载作用下容易使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。
1.1.3 是负弯矩的影响。
对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而容易产生裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。
1.1.4 是桥面防水层的影响。
由于防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,中间柔性夹层会增大桥面板中部的板底拉应力,处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。
1.2 施工原因:1.2.1 铺装层的厚度偏小。
由于施工因素造成梁表面高出设计标高,或由于整桥面纵横坡、施工工艺控制欠佳等原因,施工中主梁顶面标高与设计值相差较大,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度,如果调整不好,就会造成铺装层和都不均,使桥面铺装层局部过薄,削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力,这也是桥板早期损坏的原因之一。
沥青混凝土路面病害原因论文【摘要】目前道路沥青混凝土施工技术的科学合理是道路施工质量的关键,施工企业必须认识到施工过程中技术管理重要性,把技术人才培养作为关键性的基础工作,同时我们应该加强企业工程技术人才的培养,我们道路沥青路面施工的能力能够不断提升发展。
【关键词】沥青混凝土路面;病害;施工技术针对沥青混凝土路面病害以及施工过程中的控制,本文从选材到工艺控制、现场施工等多个方面进行分析。
同时,希望可以通过不断修正施工方法和手段,以保证施工质量和运营中的路面正常使用,提高路使用寿命。
1、沥青路面出现病害的原因1.1路面设计1)路面结构层设计不够合理。
根据沥青路面设计规范及要求,面层设计时除了应当满足道路行车的正常的使用要求外,还应该同时满足雨水不渗等要求,因此在设计阶段我们应考虑选用宜选用空隙较小、粒径较小合理级配的沥青混合料,尽可能使用用粒径小的沥青砼,在满足道路行车的同时,提高路面整体的防渗性能。
2)岩石路段石质类型确定有误。
在路基设计中,由于没有足够的地质钻探资料,仅靠地表情况判断石质类型,容易出错。
3)路面厚度设计问题。
路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次,设计单位为了计算方便,一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量,然后将确定车型的非标准车的轴次换算成标准车轴载的当量轴次,最后用设计年限内的当量轴次计算路面设计弯沉及结构厚度。
1.2路面施工路面施工过程是其质量形成的关键环节,直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工。
1)沥青混合料本身的原因:1、沥青混合料检验中粉胶比不合格;2、沥青混合料残留稳定度不合格;3、沥青混合料油石比不合格;4、沥青面层混合料空隙率不合格;5、沥青面层混合料离析;6、其他原因。
2)施工过程中的原因:1、运送至现场的混合料不达标;2、沥青面层施工中集料被压碎;3、沥青面层压实度不均匀;4、沥青面层污染;5、沥青面层厚度不足;6、沥青面层宽度不足;7、面层取芯孔未及时填补;8、沥青面层平整度超标;9、其他原因等。
沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析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,指出了今后主要的研究方向。
1 概述桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。
近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。
随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍出现。
这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。
近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。
桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。
桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。
但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。
这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。
因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。
2 破坏形式沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。
主要有: ①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。
公路桥梁桥面沥青混凝土铺装层的病害成因及养护摘要:经济的快速增长促进了我国公路事业的不断进步,沥青混凝土路面作为一种常见的路面结构在公路建设中得到了广泛的应用。
然而,近年来,在公路建设和养护的过程中,沥青混凝土路面的问题却越来越多,随之成为困扰我国公路交通建设的主要因素。
本文就简要分析一下沥青混凝土路面铺装中常见的质量病害及其产生的原因,并且分析其对策。
关键词:沥青混凝土铺装工艺质量病害对策随着公路事业的不断发展,混凝土路面病害逐渐成为危害公路工程的主要影星啊因素,使路面的舒适性和安全性都受到严重的影响。
尤其是在混凝土路面施工的早期,是最容易出现质量病害的阶段,因此,需要加强对沥青混凝土路面早期施工工艺的控制,才能有效的避免和减少沥青混凝土路面病害的产生。
1、沥青混凝土路面铺装早期病害与成因分析1.1裂缝问题沥青混凝土路面早期容易出现的裂缝有三种:横向裂缝、纵向裂缝和环状裂缝。
横向裂缝一般可以分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝,通常由于设计不合理以及施工工艺不高等原因造成。
同时,当路面材料的强度不够,而车辆又严重超载时业容易使沥青混凝土裂缝产生分层而导致裂缝的出现。
纵向裂缝一般是由于路基压实不够,或者路面不均匀沉降而导致的,主要的表现为弯沉较大,往往同时都伴有沉陷和车辙等现象。
另外,由于沥青混凝土拌料和配比的不合理而影响混凝土的粘结力也会造成纵向裂缝的产生。
环状裂缝是由于沥青混凝土路面受到温度应力、应力集中、弯拉应力等的联合作用使检查井周围的沥青混凝土路面更容易、更迅速地破坏,破坏的形状随使用时间的长短呈宽度、深度不等的环状裂缝。
1.2车辙车辙是在行车荷载反复作用下,路面产生不可恢复的永久性带状凹槽变形。
由于沥青路面的车辙主要发生在高温季节,所以车辙问题被认为是高温稳定性问题。
车辙的产生不仅影响路面的平整度,导致行车舒适性降低;较大车辙的路段,车辆变向难以控制,且雨天时路面排水不畅,车辆易于发生漂滑而影响高速行车的安全。
沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析概述桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。
近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。
随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍[1-6]。
这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。
近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。
桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。
桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。
但现行规范[7]对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。
这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。
因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。
2 破坏形式沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同[8,9]。
主要有: ①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。
欧美自20世纪70年代以来在桥面铺装中广泛使用防水层, 随着交通量的增加,出现了一些新问题,如面层的早期破损、开裂、坑槽、防水层与面层和桥面粘结强度不足而产生推移等病害。
沥青混凝土路面早期病害的原因分析及应对措施【摘要】现代公路建设中,由于沥青路面的诸多优点,它获得了越来越广泛的应用。
但同时一些不利因素又会导致沥青路面的损坏,从多个方面就沥青路面早期病害的原因作了分析,提出了提高沥青路面使用寿命的主要技术措施。
【关键词】沥青路面;早期病害;原因近年来随着交通公路事业的迅速发展,沥青混凝土路面早期病害现象普遍存在,也引起了业内人士的关注。
这些病害基本上也是公路工程质量的通病。
笔者根据路面工程施工中出现的问题,就沥青混凝土路面早期病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施。
1 沥青混凝土路面早期病害成因分析1.1 沥青路面的水破坏通常情况下,沥青路面在早期破坏与水的影响是分不开的。
所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,水破坏的主要表现形式有:1.1.1 路面唧浆现象。
当雨水进入沥青面层或基层的空隙和裂缝中时,如果排泄不畅就会使这些空隙和裂缝中充满了自由水,在行车荷载作用下,自由水变成有压水,向四周冲击,将基层表面和空隙中的细料冲下来并随水带走,而行车荷载瞬间消失,又使得有压水变成自由水,冲击作用即刻消失,水流马上慢下来,细料在冲出一段距离后停下来,并在此沉淀,占据了此处空隙或裂缝中的空间,这就是水对基层的冲刷过程,在行车荷载的重复作用下,使得这种冲刷过程周而复始地进行,细料不断地被带出,然后沉淀,渐渐地将行车荷载作用范围内的面层和基层空隙及裂缝空间占满,使有压水的影响范围不断扩大,最终将细料沿空隙和裂缝处以浆的形式带出面层表面。
1.1.2 路面网裂、坑洞现象。
随着路面唧浆的发展,时间一长将面层下面的基层掏出空穴,导致面层下陷而产生裂缝,当裂缝连成片和面层下陷增加时,就形成了路面破碎或坑洞现象,这是路面侵水破坏的典型现象。
1.1.3 路面凹陷现象。
由于路基强度不均匀和基层厚度不足,在行车荷载作用下造成路面不均匀沉降,导致路面开裂,基层下陷会形成低洼积水坑,由此而产生路面大量进水和积水排泄不畅,并很快出现翻浆现象,从而发展成路面破碎、坑洞等破坏现象,这是路面遇水破坏的典型现象。
沥青混凝土桥面铺装的病害分析及处治近年来我国公路桥梁建设发展迅速,桥梁结构不断创新,大跨径桥梁已经很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍然沿用传统的做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作单独的计算分析。
随着交通量和重型车辆的日益增多,桥面铺装的病害发生情况也逐渐显现出来,常见的如开裂,壅包、面层分离及出现坑槽等,这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,而且容易造成交通事故,也给维修工作带来了不小的困难。
因此对发现的各种桥面铺装病害应该尽早进行控制,并及时根据具体情况进行相应的治理与防护,这样才能更好地保证高速公路的正常安全运行。
1概述目前桥梁工程施工中的桥面铺装能大大减小车辆对桥梁梁板的冲击,达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的不断改进以及对其研究的不断深入,沥青材料在桥面铺装方面的应用也越来越广泛。
但在实际设计中桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,现行规范对沥青铺装结构的设计主要仅从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,也没有单独的理论计算和理论分析,加之桥面铺装受力也较为复杂,因而造成桥面铺装较容易发生不同程度的损坏。
2桥面铺装病害理论分析2.1首先,桥面铺装层是一种特殊的路面结构,其受力特点是铺装层与主梁界面处在单调集中力作用下拉压应力交替出现,影响范围约为加载面尺寸的二倍左右。
铺装层可增加桥梁上部结构的横向刚度,提高梁板的承载能力。
一般情况下,在承担外部荷载时,普通混凝土作铺装层可将其厚度的50%左右计入与主梁共同承担外力;钢纤维混凝土作铺装层时,可将其厚度的65%左右计入与主梁共同承担外力。
桥面混凝土铺装层的耐久性不但与铺装层材料及其与梁体顶面的粘结性有很大的关系,而且混凝土铺装层的厚度和均匀性对其也有着很大的影响。
研究证明,混凝土铺装层的合理厚度应为12cm左右。
选用钢纤维混凝土时,混凝土铺装层厚度可相应减少1/4、但最小厚度不应小于8cm。
针对试验得出桥面混凝土铺装层及其与桥面板的受力特点,理论上提出了混凝土铺装层厚度的计算方法和一些有关加强桥面混凝土铺装层耐久性的措施及方法。
沥青路面早期病害成因分析及影响摘要:本文主要阐述了沥青路面中常见的一些早期病害。
根据沥青路面早期病害的特点,从沥青路面设计、路用材料、路基路面施工及养护等方面对沥青路面早期病害的成因进行分析并阐述了沥青路面早期病害对沥青公路的影响。
关键词:沥青路面、病害分析、影响前言:近年来,随着国家对公路建设投资力度的加大,我国的公路工程建设十分迅速。
中国90%的公路路面均采用沥青路面。
但是随着一条条公路的建成并投入运营,沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。
目前沥青混凝土最常见的早期病害现象有裂缝、水破坏、泛油、松散、等。
产生的主要因素涉及沥青路面设计、路用材料、路基路面施工及养护等方面。
如不及时处理将会影响道路的使用性能。
或者在通车当年即发生病害,正常维修期大大提前,公路行使质量降低,直接影响车辆运行。
一、常见沥青路面病害1、沥青路面的裂缝沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。
初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。
沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。
2、沥青路面的车辙车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。
3、沥青路面的松散松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。
也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。
4、沥青路面的水损害沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用。
沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。
5、沥青路面的冻胀和翻浆沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。
沥青混凝土桥面铺装常见病害成因分析与防治措施沥青混凝土桥面铺装常见病害成因分析与防治措施摘要:本文主要阐述了沥青混凝土桥面铺装的常见病害,分析了病害产生的几个原因,最后,提出了病害防治的几项措施和方法。
关键词:沥青混凝土桥面铺装病害成分分析防治措施一、桥面铺装的常见病害1、铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,沥青路面在气温较高时抗剪强度下降,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害。
2、因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。
松散是路表面集料的松动离散现象,而坑槽是松散材料散失后形成的凹坑。
3、车辙是指道路纵向在车辆集中碾压通过的位置,路面产生的带状凹陷,车辙已成为沥青路面的一种主要病害,是导致沥青路面破坏的重要原因。
根据深度不同,将车辙程序分成3个等级,车辙深度为6-13mm为轻级,车辙深度为13-25mm为中级,车辙深度大于23mm为重级。
4、开裂是路面出现裂缝的现象,在桥面铺装中也是属于较为常见的损坏现象。
开裂的种类和原因有多种,上述各种变形伴有裂缝出现。
此时指的开裂是路面在正常使用情况下,路表面无显著永久的变形而出现的裂缝---疲劳开裂。
其特点是首先出现较短的纵向开裂,继而在纵裂的边缘逐渐发展为网状开裂,开裂面积不断扩大。
桥面铺装一旦出现裂缝,水分将沿缝侵入,使之变软而导致承载能力降低,加速裂缝发展。
更可能会引起其他的病害,比如坑槽松散。
二、主要成因分析1、施工工艺中的原因。
沥青桥面铺装病害发生在从集料的购买到最后沥青混合料摊铺压实完成的整个桥面铺装的施工过程中。
这里面既有道路建筑机械本身存在的缺陷而带来的混合料不均匀,也有施工过程人为因素不遵守施工规程而造成的混合料离析。
2、桥面防水层的影响。
由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚—柔—刚的板件受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。
沥青混凝土路面施工病害的分析及对策【摘要】:沥青混凝土路面在我国已经得到了广泛的应用,由于沥青材料本身存在部分缺陷,所铺装的道路路面会出现多种病害,十分影响道路的美观及行车安全。
本文介绍了沥青混凝土路面施工病害的主要及其产生的原因,并提出几点治理措施。
【关键词】:沥青路面;施工病害;治理对策引言随着交通运输事业的不断发展,各种新材料在道路工程中不断出现。
因沥青混凝土路面具有行车舒适安全、表面平整无接缝、噪声小、养护以及维修简单的优点,沥青混凝土路面已经得到广泛的应用。
在其使用过程中难免会出现各种病害,这对沥青混凝土路面的正常使用是十分不利。
据相关统计,我国路面病害普遍比较严重,大致表现在路面龟裂、坑洞、沉陷、泛油和裂缝等。
这些在施工中出现的病害对路面的正常使用会产生不良的影响,如何针这些病害施加合理的治理措施来弥补病害在使用过程中的缺陷已成为许多工作人员有待解决的问题之一,本文对此提出简要看法。
另外,处理好沥青混凝土常见病害有利于提高沥青混凝土路面质量,保证道路美观、行车舒适、行车安全。
在保证路面持续、安全使用的发挥十分重要作用。
一、沥青混凝土路面施工病害的主要种类1、坑槽病害坑槽病害也指车辙病害,该病害容易在温度较高的环境中产生,指沥青混凝土路面在车辆行驶过程中造成路面骨料局部脱落,经过一段时间后路面就出现坑洼,由此容易产生跳车现象,甚至造成交通事故。
一般情况下,沥青混合比例不当就极易造成沥青路面坑槽,由于沥青质量的问题,加上外力作用,沥青表面就容易剥离,最终导致了沥青路面的坑槽。
另外,部分车辆在行驶的过程中会漏油,对沥青路面有侵蚀作用,最终导致路面局部松散,出现了道路坑槽。
2、裂缝病害裂缝病害为沥青混凝土施工病害最为常见的病害,裂缝可分为横向裂、缝纵向裂缝和网状裂缝三个类型。
一,横向裂缝:裂缝走向与道路中心线大致垂直,有的横穿整个路面,有的只有部分穿过路面,且部分横向裂缝伴随少量支缝,是裂缝病害最为常见的形式;二,纵向裂缝:裂缝走向大致与道路中心线平行,部分纵向裂缝伴随少量支缝;三,网状裂缝:此种裂缝没有明确的走向,各裂缝相互交错,且裂缝长度相对较短。
浅析公路桥面铺装层质量病害成因及防治措施【摘要】许多桥梁的沥青混凝土铺装层不同程度地出现车辙、推移、开裂、坑槽、脱离等早期破坏现象,直接影响车辆的正常运行和桥梁外观,导致桥面维修期大大提前。
公路桥面水泥砼铺装层施工,是桥梁水泥砼铺装的最后关键工序,铺装层的质量优劣直接关系到其上沥青砼铺装层的质量优劣和桥梁的使用性能。
【关键词】桥面铺装层;水泥砼;养生;裂缝;防治措施一、桥面铺装层质量病害成因分析(1)桥面铺装裂缝,水泥砼桥面铺装层是在刚性预制梁上浇筑砼,受力情况发生了很大的变化,易产生干缩裂缝、温差裂缝和疲劳裂缝,裂缝产生的原因较为复杂。
例如:当水泥砼中的结合水、层间水、物理吸附水和毛细水等在砼硬化过程中失去时,水泥浆体就会收缩,当这种收缩受到集料对水泥浆体的约束或受到预制梁板面层的约束,水泥砼桥面铺装层就会产生干缩裂缝。
(2)桥面铺装两次浇筑横向施工缝结合不牢固。
笔者参加了本市环城路沙河大桥的施工监理工作,在该大桥施工图设计中30m预应力砼连续t梁桥的桥面铺装是两次浇筑砼,第一次先浇筑墩项连续段及墩顶两侧公长11m和19m范围桥面板的现浇砼,等张拉桥面弯矩钢束,拆除临时支承,然后浇筑剩余部分桥面板砼,形成连续t梁体系。
因此,在施工时,处理好此类桥梁桥面铺装新旧砼粘接问题是控制裂缝产生的关键。
(3)桥面铺装层与梁板顶及沥青面层粘接不佳。
桥面铺装前没有将梁表面的松散砂石、泥污等清除干净,主梁表面未凿毛或凿毛的密度和深度不够,这些都大大降低了桥面铺装层与梁面之间的粘聚力,破坏了水泥混凝土层的整体性,通车后在车辆荷载的重复作用下使桥面混凝土出现脱皮、裂缝、剥落等现象。
桥面铺装层为达到其平整度的指标,砼初凝后又填补砂浆找平,与沥青不能结合成整体;桥面砼铺装粗糙度差,与沥青砼结合差使面层被破坏。
(4)由于桥面铺装面积大而厚度薄,混凝土的原材料质量不均衡、砂率偏大、水灰比控制不好、砂石级配差、混凝土拌和物和易性差以及施工时振捣因素、模板漏浆因素等造成混凝土中出现蜂窝、麻面、强度降低等质量缺陷,均破坏了铺装层的整体性、降低了抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨的能力。
沥青混凝土桥面铺装病害原因讨论摘要:随着国内大量的桥面建设并投入运营,必将无法逃避其长期养护工作。
一般来说,桥面维护成本在整个运行寿命周期都是很高的。
如果要提升高速桥面的工程效益,那么单纯地对项目建设费用进行控制是不明智的,通常要采取有效的运营管理方式和先进的工程建设技术。
身为工程的早期建设者,更要对工程的质量进行关注,掌握好工程建设质量要求,从建设全周期的出发点入手,严格抓住工程的质量问题,使工程项目建设在保证了最短的使用年限的前提下,尽量地在后期的运行和维修中将费用降至最低。
关键词:沥青混凝土;桥面铺装;病害原因前言当前,国内大部分的桥面铺装以沥青混凝土为主,但由于采用的是刚性混凝土桥面,两者的弹性模量差异较大,使得桥面铺装与整平材料之间的应力分布不均匀,易造成桥面铺装提前破坏。
另外,由于没有严格掌握好桥面与整平材料之间的胶接技术及工艺,也会造成桥面结构提前损坏。
若不能对其进行有效的养护与修补,将极大地影响其在桥面上的行驶安全与正常通行。
为此,需要对桥面铺装进行合理的维护。
一、桥梁工程铺装层的病害类型(一)裂纹在桥梁工程施工过程中,沥青混凝土桥面出现裂缝时,无论是纵缝或横缝,都要及时发现原因,及时采取处理措施。
如不采取有效措施,雨水、雪水极易向下渗透,侵蚀下承层,引起上层病害扩散,破坏表层结构,破坏其防水隔离性能,严重时甚至出现坑洞、剥落等病害。
在确定裂缝不会由于下承力层位的原因而影响到表层后,应采取修补措施。
高粘结力和高弹性的高分子填料已得到了广泛的应用。
一般情况下,随着温度的降低,填充材料会出现收缩,甚至出现脱落,甚至再次破裂的可能性[1]。
(二)龟裂龟裂是因行车荷载的反复作用而导致的疲劳裂缝。
此时,应该尽快对桥面进行处理,将缝隙中的杂物及灰尘清除干净后,利用高分子改性的乳化沥青和一定级配的集料(中、粗)制作出一种流动的沥青混合料,然后利用专用的铺装设备(例如稀浆封层摊铺机),在整个桥面上摊铺5~10 mm的表层,以避免雨水、雪水和水渗对桥面带来更大的危害。
桥梁沥青混凝土面层早期病害分析与预防措施近年来,随着国家对公路桥梁建设投资力度的加大,公路桥梁建设快速发展,交通量和重型车辆的增加,桥面铺装沥青混凝土面层病害普遍存在,如裂缝、水破坏、推移等,这些病害基本上也是桥梁沥青混凝土面层的质量通病。
本文就几种常见病害的成因进行分析并集合实际提出相应的预防措施。
1 早期病害成因分析1)裂缝。
沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。
铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,二者都会形成裂缝。
今年来,随着经济的飞速发展,交通量逐渐增大,重型、超重型汽车也在增多,对桥梁产生的荷载也在增大,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。
由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝也是桥面铺装的常见形式。
这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸,并随着时间增长造成沥青老化,沥青面层的抗裂缝能力逐年降低,温度裂缝也随之增加。
在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。
2)水破坏。
水破坏即降水透入桥面沥青混凝土面层产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土桥面层早期病害中最常见的一种病害。
桥面上水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑槽。
水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青面层空隙率过大所造成的。
形成水破坏的原因除沥青混合料不均匀、空隙率过大有关外,还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落剂、交通量大小,重载车比重计桥面排水设施有否顺畅等因素有关。
3)推移。
桥面沥青混凝土面层建成运营后在大量行车荷载作用下,由于防水层与沥青混凝土面层和桥面间粘结不良特别在沥青混凝土面层施工接缝处开始产生推移,随着时间增长,轮迹带两侧会产生壅包,甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。
桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面得剪切变形。
沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析[摘要] 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,指出了今后主要的研究方向。
[关键词] 水泥混凝土桥面沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析结构分析1.概述桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。
近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。
随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍[1-6]。
这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。
近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。
桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。
桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。
但现行规范[7]对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。
这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。
因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。
2.破坏形式沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同[8,9]。
主要有:①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。
欧美自20世纪70年代以来在桥面铺装中广泛使用防水层,随着交通量的增加,出现了一些新问题,如面层的早期破损、开裂、坑槽、防水层与面层和桥面粘结强度不足而产生推移等病害。
近年来,在我国的部分地区如北京、天津等地的桥面防水层也出现了相应的病害。
设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。
剪切破坏有两种情况:一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。
因此,剪切破坏是设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装损坏的主要原因,故在实际设计中应基于两种形式的剪切破坏分别加以计算分析。
3.病害分析3.1 结构理论与设计(1) 桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值[7],工程界一直在各等级的公路中运用了几十年。
随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速的增快已不相适应。
桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,因此桥面铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。
(2)现行桥规第3.2.2条规定……如无精确的计算方法,箱形梁也可参照t形梁的规定处理[9]。
从众多箱梁的设计来看,大部分设计者对箱梁构件是按t形梁进行处理的。
而箱梁的实际受力虽有近于t梁的一面,又有异于t梁的一面,对于连续箱梁差别更大。
尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小,箱梁仍按t梁那种长细杆件设计配筋,就越来越不适宜了,导致按箱梁设计的箱梁骨架钢筋在实际受力状态下难以像t梁主筋那样发挥应有的作用。
所以,设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。
(3)随着材料工业的发展,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。
特别在设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析,对桥梁横向刚度重视不足,横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。
(4)对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。
(5)在对高速公路进行交通组织管理中,由于车道功能的不同,人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态,使主车道的铺装承担了比超车道高得多(量值可达三至四倍)的运营应力水平,因此加快了主车道铺装层的疲劳。
特别是随着私营运输业的发展,货运业主为追求短期经济利益,通过改变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及轮载成倍增加。
这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用,并使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。
因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。
3.2 施工工艺(1)铺装层厚度偏小。
由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。
如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。
(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。
3.3 桥面防水层的影响由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚—柔—刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。
处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。
另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。
3.4 桥面铺装的约束条件桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。
4.桥面铺装设计方法的讨论目前关于桥面铺装的研究还很不成熟,并且现有研究主要集中在材料设计和铺装技术等方面,而关于理论分析和结构计算的研究很少。
罗立峰[5]等人将桥面板简化为正交异性的弹性小挠度薄板,将铺装层简化为各向同性的大挠度薄板,并假定两板之间相对滑动,完全没有摩阻力且没有脱空现象。
在此基础上提出了桥面铺装的平衡微分方程,并以竖向变形为主要控制指标。
张占军[8,10]等人以弹性层状体系为理论基础,用三维有限元的方法对水泥混凝土桥面柔性铺装的层间剪应力进行了计算和分析。
并通过对沥青类桥面铺装层的破坏现象的分析,发现使用摩尔库仑理论来确定铺装厚度是比较合适的,即以桥面板与沥青铺装层之间的层间剪应力为控制指标,要求其不超过层间抗剪强度。
另外,还结合防水层、平整度、施工工艺和车辙指标的要求,提出了桥面沥青铺装层厚度的计算方法。
张占军[11]等人用有限元的方法对设防水层的水泥混凝土桥沥青铺装结构的层间剪应力的计算进行了分析,讨论了防水层的厚度、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层间剪应力的影响。
认为层间最大剪应力主要取决于面层厚度和防水层模量;在防水层模量相同的情况下,增加面层厚度是降低层间剪应力的最有效手段。
合理的控制指标是进行结构设计的重要依据,也是此课题今后要重点研究的一个方面。
从现有的结构分析方法看,主要是用三维等参元模型进行分析,目前较多采用的是三维八结点和二十结点单元。
合理的有限元模型是计算分析的前提,从目前的研究状况来看,主要有如下几个方面急需探讨。
对于桥面铺装, 如何假设及模拟层间接触状况是有限元建模一个很重要的问题。
对于不设防水层的情况,可以借鉴复合路面的处理方式。
胡长顺[12]等人在进行复合路面结构分析时,利用各向异性线弹性理论和三维有限元的方法,构造了一种正交各向异性接触模型,模拟板与地基之间的接触情况。
黄晓明[13]和刘玉荣[14]等人分别在对旧水泥混凝土路面混凝土加铺层和水泥混凝土沥青混凝土复合路面进行力学计算时,接触面采用了goodman夹层单元模型模拟既非完全连续又非完全光滑的接触状态。
goodman模型是由goodman等人最先提出的用于模拟岩体节理的一种特殊单元,将它运用于夹层即为夹层单元。
夹层单元由两个面组成,两个面之间假想由无数微小弹簧连接,单元厚度假定为0,每片接触面有4个结点,一个单元共有八个结点,是一种二维单元。
对于设防水层的情况,实际施工中防水层的厚度在2~5mm之间,一般约为3mm。
由于防水层的厚度很薄,有的学者将其简化为一种接触条件来处理,黄晓明[15]和黄卫[16]等人在对设有防水层的钢桥桥面铺装层进行力学分析时,同样采用了无厚度的goodman夹层单元来模拟防水层的作用,夹层单元与相邻的夹层单元或铺装体单元之间,只有结点处有力的联系。
张占军等人在文献[11]里在计算水泥混凝土桥沥青混凝土铺装结构的层间剪应力时考虑了防水层厚度。
胡长顺[17]等人在利用有限元法对有裂缝夹层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层进行力学计算时,对有一定厚度的夹层直接使用三维等参元划分单元,而对于土工织物这一类的无厚度夹层,则根据薄膜问题的物理方程与几何方程推导4结点矩形单元,建立单元刚度矩阵,进行力学分析。
总之,如何模拟层间接触状况,特别是如何考虑防水层的影响,是建立合理有限元模型的一个关键问题,是研究铺装层结构设计理论的一个重点。
要采取理论计算与试验分析相结合的方法,将计算结果与试验和实测结果相对比,寻找一种与结构实际受力吻合的模型。
桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。
文献[8,10,11]中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷载参数为bzz-100,p=0.7mp,δ=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。
黄晓明在文献[15]中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。
只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。
另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。
目前,国内还没有专门针对这方面的讨论。
合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。