[01400587]钢桥面沥青铺装关键技术研究

本项目是长沙理工大学自选项目，获校基金支持，项目结合佛山市和顺至北滘公路主干线工程海八路立交匝道钢结构桥与西陵长江大桥工程实体，对重载交通条件下的大跨径钢箱梁桥及小半径、大纵坡匝道钢桥的沥青铺装工程关键技术进行了系统研究。项目研究成果可用于高速公路建设与城市道路建设中的钢桥面沥青铺装，特别适合承受重载交通的大跨径钢箱梁桥与小半径、大纵坡匝道钢桥的沥青铺装工程。项目初步建立了有代表性的钢桥面沥青铺装力学简化模型——叠层连续梁模型，进而提出与形成桥面沥青铺装设计计算通用方法，提出桥面铺装设计控制指标为——最不利条件下的铺装表面最大弯拉应变与最不利条件下的铺装刚柔结合部层间最大剪应力，对于最大弯拉应变对应的最不利条件指桥梁设计的正常使用最低温度及最不利布载条件，对于层间最大剪应力指桥梁设计的正常使用最高温度及最不利布载条件。项目研发出了达到国际领先水平的钢桥面铺装界面粘结剂，各项指标较美国进口环氧沥青粘结剂性能更为优越。项目配制出了满足要求的高粘度改性沥青。提出小于25mm的环氧树脂混凝土铺装，超薄层环氧混凝土钢桥面铺装从铺筑完成至今，加载车载重5吨，运行约10万多次，期间有水和油污浸到环氧混凝土上，表现出良好的路用性能。研发了室内检测器具——全套拉拔试验、拉剪试验、弯曲试验器具，实体工程中，有针对性的研发了桥面防水粘结层现场拉拔强度检测设备。本项目研究成果的创造性、先进性体现在以下几点：①研发的专利产品——钢桥面沥青铺装专用环氧粘结剂，性能达到国际领先水平；②首次在重载、小半径、大纵坡条件下的钢箱连续梁桥正交异性钢桥面上采用双层改性沥青SMA铺装结构；③首次提出钢桥面沥青铺装叠层连续梁模型；④室内试验进行环氧树脂混凝土的试配取得成功，并首次通过直道试验检验钢桥面超薄环氧树脂混凝土铺装，试验结果表明该铺装结构具有很好的推广应用价值；⑤针对实体工程实际研制的复合改性高粘度改性沥青，适用于复杂严酷条件下的钢桥面沥青铺装工程，性能达到国际先进水平。