發(fā)布時(shí)間：2017-06-13 20:06

  本文關(guān)鍵詞：橋面鋪裝排水聯(lián)結(jié)層設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：根據(jù)國(guó)內(nèi)外高速公路所做的調(diào)查,瀝青鋪裝層的施工過(guò)程中容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,局部空隙率過(guò)大的現(xiàn)象由此出現(xiàn)。由于瀝青鋪裝層局部空隙率過(guò)大,雨水將下滲至瀝青鋪裝層內(nèi)部,甚至可能會(huì)滲入水泥混凝土橋面結(jié)構(gòu)中,使鋼筋面臨銹蝕的風(fēng)險(xiǎn),威脅橋梁結(jié)構(gòu)安全性。另外,架立于空中是橋梁結(jié)構(gòu)區(qū)別于路面結(jié)構(gòu)的重要特點(diǎn),因此橋梁結(jié)構(gòu)受地面溫度的影響較小,其上下表面都充分與大氣接觸,能頻繁地與空氣進(jìn)行熱量交換。夏天在強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射下,梁體吸收熱量,橋面溫度遠(yuǎn)高于空氣溫度。調(diào)查表明,高溫季節(jié)由于橋面輻射加熱作用,瀝青鋪裝層內(nèi)部相同深度處的溫度比路基段瀝青路面高出5℃~10℃。因此,橋面鋪裝體系在行車(chē)荷載、雨水和溫度的耦合作用下層間粘結(jié)喪失導(dǎo)致瀝青鋪裝層頻繁出現(xiàn)坑槽、推移、車(chē)轍等病害現(xiàn)象�，F(xiàn)國(guó)內(nèi)橋面鋪裝工程主要通過(guò)提高材料性能、調(diào)整施工工藝來(lái)提高橋面鋪裝耐久性與使用性能,而用優(yōu)質(zhì)的材料和好的施工方法往往意味著工程成本的提高,這使工程經(jīng)費(fèi)成為了橋面鋪裝質(zhì)量的瓶頸。為解決此矛盾,本文從橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的方向進(jìn)行了研究,提出了設(shè)有排水聯(lián)結(jié)層的下層排水式橋面鋪裝結(jié)構(gòu)。本文在借鑒國(guó)外研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)薄層大空隙排水式瀝青混合料,用作橋面排水聯(lián)結(jié)層。結(jié)構(gòu)如下:在水泥混凝土橋面調(diào)平層上鋪筑一層防水層,大空隙排水式瀝青混合料排水聯(lián)結(jié)層設(shè)置在防水層之上,其上再鋪筑AC-13瀝青混合料。本文采用CAVF法設(shè)計(jì)大空隙排水式瀝青混合料排水聯(lián)結(jié)層,并通過(guò)對(duì)不同種類(lèi)巖石的試驗(yàn)比選出適合的材料,提出排水聯(lián)結(jié)層材料性能標(biāo)準(zhǔn)。并通過(guò)一種評(píng)價(jià)混合料的結(jié)構(gòu)類(lèi)型方法檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的瀝青混合料的嵌擠性。本文通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)初步評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)混合料功能性指標(biāo)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括:觀測(cè)混合料在不同加載時(shí)長(zhǎng)下滲水系數(shù)的變化;通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)初步預(yù)估排水聯(lián)結(jié)層的隔溫性能。本文通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究排水聯(lián)結(jié)層與水泥混凝土橋面的粘結(jié)性能。采用對(duì)稱層間剪切試驗(yàn)評(píng)價(jià)排水聯(lián)結(jié)層與混凝土橋面間的剪切性能,通過(guò)正交試驗(yàn)方法組織試驗(yàn),比選出最優(yōu)的防水層鋪筑方案。最后,本文在提出排水聯(lián)結(jié)層的設(shè)計(jì)方法與材料性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上,通過(guò)總結(jié)分析下層排水式橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn)性能,驗(yàn)證了排水聯(lián)結(jié)層的可行性,并推薦一套評(píng)價(jià)排水聯(lián)結(jié)層性能的方法,可為以后的橋面鋪裝施工設(shè)計(jì)提供參考與指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：橋面鋪裝 ABAQUS數(shù)值模擬 排水聯(lián)結(jié)層 大空隙開(kāi)級(jí)配瀝青混合料 CAVF法 正交試驗(yàn)法 層間剪切試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U443.33
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況13-17
• 1.2.1 國(guó)外研究狀況13-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究狀況15-16
• 1.2.3 排水式瀝青路面研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 主要研究思路和研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.3.1 下層排水式橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與力學(xué)數(shù)值模擬研究17
• 1.3.2 排水聯(lián)結(jié)層設(shè)計(jì)17-18
• 1.3.3 橋面鋪裝排水聯(lián)結(jié)層功能性能評(píng)價(jià)18
• 1.3.4 排水聯(lián)結(jié)層與橋面的層間粘結(jié)性能評(píng)價(jià)18
• 1.3.5 本文主要研究思路邏輯18-19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 第二章 橋面鋪裝排水聯(lián)結(jié)層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬20-38
• 2.1 鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-24
• 2.1.1 下層排水式橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-21
• 2.1.2 防水層21-23
• 2.1.3 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-24
• 2.2 下層排水式橋面鋪裝車(chē)載作用下數(shù)值模擬24-36
• 2.2.1 ABAQUS有限元分析軟件24-25
• 2.2.2 模型建立25-27
• 2.2.3 計(jì)算結(jié)果匯總27-34
• 2.2.4 計(jì)算結(jié)果分析34-36
• 2.3 本章小結(jié)36-38
• 第三章 排水式瀝青混合料設(shè)計(jì)38-55
• 3.1 CAVF法的概述40-41
• 3.1.1 CAVF法簡(jiǎn)介40
• 3.1.2 CAVF法原理40-41
• 3.2 基于CAVF法的OFGC瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)41-51
• 3.2.1 石灰?guī)r級(jí)配設(shè)計(jì)41-46
• 3.2.2 輝綠巖級(jí)配設(shè)計(jì)46-48
• 3.2.3 配合比設(shè)計(jì)48-51
• 3.3 瀝青混合料結(jié)構(gòu)類(lèi)型判斷51-53
• 3.3.1 傳統(tǒng)判斷瀝青混合料結(jié)構(gòu)類(lèi)型的方法51-52
• 3.3.2 判斷瀝青混合料結(jié)構(gòu)類(lèi)型的改進(jìn)方法52
• 3.3.3 兩種石料成型試件結(jié)構(gòu)類(lèi)型判斷52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 第四章 排水式瀝青混合料功能性能評(píng)價(jià)55-66
• 4.1 重復(fù)荷載后排水性能評(píng)價(jià)55-57
• 4.1.1 重復(fù)荷載后排水性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)55
• 4.1.2 搓揉試驗(yàn)裝置55-56
• 4.1.3 排水性能試驗(yàn)56-57
• 4.2 排水聯(lián)結(jié)層隔熱降溫性能57-64
• 4.2.1 隔熱降溫機(jī)理分析58-59
• 4.2.2 瀝青混合料導(dǎo)熱性能試驗(yàn)設(shè)計(jì)59-61
• 4.2.3 瀝青混合料隔熱性能試驗(yàn)61-64
• 4.3 本章小結(jié)64-66
• 第五章 排水聯(lián)結(jié)層與橋面的層間粘結(jié)性能評(píng)價(jià)66-76
• 5.1 層間粘結(jié)性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)研究現(xiàn)狀66-67
• 5.2 對(duì)稱層間剪切試驗(yàn)67-75
• 5.2.1 對(duì)稱層間剪切試驗(yàn)原理67-70
• 5.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)70-71
• 5.2.3 層間剪切試驗(yàn)結(jié)果分析71-75
• 5.3 本章小結(jié)75-76
• 第六章 結(jié)論與展望76-79
• 6.1 本文主要結(jié)論76-77
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)77
• 6.3 研究展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果83-84
• 致謝84-85
• 附表85

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本文編號(hào)：447458