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原文传递大跨径、大悬臂矮塔斜拉桥桥面铺装技术研究

论文题名：	大跨径、大悬臂矮塔斜拉桥桥面铺装技术研究
关键词：	路用性能;质量控制;斜拉桥;桥面铺装;沥青混凝土桥
摘要：	大跨径、大悬臂矮塔斜拉桥悬臂板刚度相对较小，腹板和撑板刚度较大，其混凝土箱梁与钢箱梁的桥面受力类似，变形较大，容易引起悬臂板中部桥面铺装开裂，因此大跨径、大悬臂矮塔斜拉桥桥面铺装技术是其关键技术之一。　　浇注式沥青混凝土桥面铺装变形能力强，整体性优良，具有优良的抗低温开裂、抗疲劳开裂性能和变形追从性，但是因所用改性沥青的高温性能、变形追从性和耐久性不足，很多桥面通车后不久即发生严重破坏。本研究在已有国内外相关研究的基础上，结合佛山石湾特大桥建设工程，深入系统地分析石湾特大桥桥面铺装的受力特性，采用TLA+SBS复合改性沥青和掺加玄武岩矿物纤维，对TLA+SBS复合改性沥青混凝土TGAC桥面铺装的配合比设计、路用性能、施工工艺和施工质量控制方法进行了研究：　　1、石湾特大桥桥面铺装层最不利车载作用位置及各受力控制指标值　　通过建立大跨径、大悬臂矮塔斜拉桥桥面复合铺装体系模型，采用三维有限元方法分析桥面铺装层的力学响应，以确定最不利车载作用位置及铺装层的各受力控制指标值。在此基础上，提出了SBS改性AC-13C铺装混合料和复合改性TGAC-10铺装混合料的技术指标要求，并得到复合改性TGAC-10铺装下面层的疲劳寿命预估方程。　　2、TLA+SBS复合改性沥青组成材料优化研究　　通过对十三种TLA掺量的TLA+SBS复合改性沥青分别进行试验，得出了TLA+SBS复合改性沥青的软化点、当量软化点、针入度、针入度指数PI、延力等随TLA掺量的变化规律，确定了TLA+SBS复合改性沥青的最佳配比，提出了TLA+SBS复合改性沥青的技术性能指标要求。通过对 TLA+SBS复合改性沥青进行微观性质试验，揭示了TLA+SBS复合改性沥青的改性机理。　　3、TLA+SBS复合改性沥青混凝土混合料组成优化研究　　设计出公称粒径为9.5mm的TLA+SBS复合改性沥青混凝土TGAC-10的级配范围。采用五个不同TLA掺量（0％、20％、30％、40％、50％）的TLA+SBS复合改性沥青分别对AC-10、SMA-10和TGAC-10沥青混凝土进行马歇尔试验配合比设计，并对其路用性能进行了对比研究，得出了各种沥青混凝土的路用性能指标随TLA掺量的变化规律，确定了满足桥面铺装路用性能要求的TGAC-10的目标配合比，提出了佛山石湾特大桥桥面铺装TGAC-10的技术要求。　　4、TLA+SBS复合改性沥青混凝土桥面铺装质量控制指标与方法　　根据室内外试验结果，依托实体工程，对TLA+SBS复合改性沥青混凝土TGAC-10桥面铺装的施工工艺和施工质量控制技术进行研究，提出了TLA+SBS复合改性沥青混凝土TGAC桥面铺装的施工技术指南和质量控制标准。　　5、TLA+SBS复合改性沥青混凝土桥面铺装的使用性能　　通过对TLA+SBS复合改性沥青混凝土TGAC桥面铺装跟踪观测以及PFWD模量、平整度、压实度、车辙等使用性能检测。结果表明：铺装下层 TGAC-10沥青混合料的生产配合比控制严格，满足质量控制要求；并且具有优良的使用性能，达到施工控制要求，具有显著的经济和社会效益。
作者：	王文强
专业：	道路与铁道工程
导师：	王选仓
授予学位：	博士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文