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山区高速公路水泥混凝土桥面铺装质量控制技术研究

作　者: 谭敬华
导　师: 何兆益
学　校: 重庆交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 水泥混凝土桥面铺装材料沥青混合料组成设计质量控制防水粘结层抗剪强度抗拉强度抗渗性能
分类号: U443.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

桥面铺装由于其结构和所处环境的特殊性,铺装层极易遭到破坏,据统计大部分水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装层的各种损害比一般路基路面严重很多。桥面铺装的早期破坏成为亟待解决的问题。因此需要从理论和实践上对桥面铺装进行研究。本文首先对我国现有的桥面铺装病害进行分析,并对水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构力学分析进行比较,得出桥面铺装受力的特点。然后结合重庆石忠高速公路水泥混凝土桥面铺装工程实际对水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装上层和下层材料组成进行设计,从保证防水粘结层和沥青混凝土层施工质量的角度,对防水粘结层和沥青混凝土铺装层的施工技术进行研究。最后对桥面铺装防水粘结层材料和结构进行研究。通过自行开发设计直接剪切仪、直接拉伸仪和加压渗水仪,分别从抗剪切性能、抗拉性能和抗渗性能等方面研究桥面铺装不同层位间防水粘结材料的粘结性能和规律,并通过试验手段,选定适宜的试件尺寸,建立不同试验组合,模拟水泥混凝土与沥青混凝土铺装下层之间的层间粘结、薄沥青混凝土磨耗层(功能层)与沥青混凝土下层(结构层)的层间粘结,根据试验结果结合理论分析,选择高性能防水粘结材料,确定最佳用量,其研究成果用于指导石忠(重庆石柱至忠县)高速公路水泥混凝土桥面铺装,并以现场试验验证所选防水粘层材料的路用性能。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-15
  1.1 研究的目的和意义  9
  1.2 国内外研究概况  9-13
    1.2.1 桥面铺装结构设计概况  9-11
    1.2.2 桥面铺装材料发展概况  11-12
    1.2.3 桥面铺装防水粘结层发展概况  12-13
  1.3 依托工程简介  13-14
  1.4 主要研究内容  14-15
第二章桥面铺装早期损坏问题和结构受力分析  15-20
  2.1 沥青混凝土桥面铺装层的受力特点  15
  2.2 沥青混凝土桥面铺装层结构损坏原因分析  15-17
    2.2.1 结构理论与设计  15-16
    2.2.2 水所引起的损坏  16
    2.2.3 温度条件所引起的损坏  16-17
    2.2.4 施工工艺  17
    2.2.5 桥面防水粘结层的影响  17
  2.3 桥面铺装受力情况分析  17-19
    2.3.1 桥面铺装受力分析现状  17-18
    2.3.2 桥面铺装受力分析结论  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章铺装层原材料选择与质量控制  20-28
  3.1 集料的质量控制  20-23
    3.1.1 粗集料的质量控制  20-22
    3.1.2 细集料的质量控制  22-23
  3.2 沥青质量控制  23-25
  3.3 填料质量控制  25-26
  3.4 纤维的质量控制  26
  3.5 混合料的质量控制及要求  26-27
  3.6 本章小结  27-28
第四章桥面铺装材料组成设计  28-45
  4.1 铺装层沥青混合料级配确定  28-29
  4.2 铺装上层沥青混合料组成设计  29-35
  4.3 铺装下层沥青混合料组成设计  35-44
  4.4 本章小结  44-45
第五章沥青混凝土桥面铺装施工质量控制  45-54
  5.1 沥青混合料拌合质量控制  45-46
    5.1.1 矿料级配的控制  45
    5.1.2 拌合温度的控制  45-46
    5.1.3 油石比的控制  46
  5.2 防水粘结层施工质量控制  46-49
    5.2.1 桥面板的准备工作  46-47
    5.2.2 机械设备要求  47-48
    5.2.3 技术要求与标准  48
    5.2.4 防水粘层材料施工质量控制  48-49
  5.3 沥青混合料摊铺质量控制  49-50
  5.4 桥面铺装压实质量控制  50-52
    5.4.1 合理的碾压温度  50-51
    5.4.2 合理的压实速度与遍数  51
    5.4.3 压实中的其他问题  51-52
    5.4.4 沥青混合料碾压工程实例  52
  5.5 沥青混凝土桥面铺装工程异常情况的处理措施  52-53
  5.6 本章小结  53-54
第六章混凝土桥面防水粘层材料及性能研究  54-94
  6.1 桥面铺装防水粘层材料应具备的功能  54-55
  6.2 本文研究的防水粘层材料和铺装层结构型式  55-61
    6.2.1 本课题研究的防水粘层材料  55-57
    6.2.2 研究的桥面结构型式  57-61
  6.3 不同防水粘层材料的层间抗剪性能  61-78
    6.3.1 层间抗剪理论模型分析  61-62
    6.3.2 室内抗剪切试件的制备  62-63
    6.3.3 直剪仪的开发与剪切试验步骤  63-64
    6.3.4 直剪试验结果分析  64-78
  6.4 不同粘层材料的层间抗拉性能  78-86
    6.4.1 室内抗拉试件的制备  78
    6.4.2 直接拉伸仪的开发与直接拉伸试验  78-80
    6.4.3 直接拉伸试验结果分析  80-86
  6.5 不同粘层材料的层间抗渗性能  86-90
    6.5.1 加压渗水试件的制备  87
    6.5.2 加压渗水装置的开发与加压渗水试验  87-89
    6.5.3 加压渗水试验结果分析  89-90
  6.6 石忠高速公路桥面铺装工程验证  90-91
  6.7 本章小结  91-94
第七章主要结论及建议  94-96
  7.1 主要研究结论  94
  7.2 进一步研究建议  94-96
致谢  96-97
参考文献  97-99
在校期间发表的论著及取得的科研成果  99

山区高速公路水泥混凝土桥面铺装质量控制技术研究

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