基于复合梁试验的桥面双层SMA铺装方案探讨

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1、◎一⋯G—s基于复合梁试验的桥面双层SMA铺装方案探讨蒋龙松，丁武洋(江苏省交通科学研究院股份有限公司，江苏南京2ll112)摘要：针对目前没有明确的桥面铺装层结构设计方法，工程中桥面铺装结构的选择主要依靠参考相关工程实例或根据设计者的经验，存在一定的随意性，为此通过双层SMA混合料配合比性能验证、复合梁试验研究、防水黏结层材料比选，提出了双层SMA铺装方案，并通过现场验证，町为桥面铺装层病害处治对策提供一定的技术借鉴。关键词：双层SMA；复合梁；防水黏结层；橡胶沥青0引言石比分别为：6．6％、6．3和6．2，配合比设计结果早期修建高速公路的水泥混凝土桥梁铺装层由于见表1。多直接采用

2、正常路面的中上面层作为桥面铺装层，通表1桥面铺装配合比设计结果车后铺装层性能较差，难以适应水泥混凝土桥面铺装级配通过下列筛孔(方L筛，ram)的质量百分率()施T及行车荷载的需要，早期病害比较严重。主要表类型l91613．29．54．752．361．180．60．30．150．075现为车辙、推移、松散等。不同路段路面使用状况表SMA9．51OO1001OO10040．426．122．518．1l5．513．210．6明：桥面铺装的病害现远早于正常路段，病害的严重SMA13l0O99．89O．262．128．121．3l8．614．5l1．7l1．010．3程度也甚于正常路段，不仅大

3、型桥梁如此，中小桥甚至SMA16lOO99．784．752．327．421．3l8．614．511．7l1．010．3通道铺面也表现m相同的规律。通过研究发现造成桥面病害的主要原因有：铺装层在配合比设计的基础上对三种混合料进行了性能结构设计不合理，铺装下层混合料粒径较大，易产生车验证。为了检验沥青混合料的抗水损害性能，分别进辙、推移等病害；施工质量难以保证，由于不采用振动压行了设计油石比下的沥青混合料的浸水马歇尔试验和路机振动碾压，难以保证铺装层的压实度，影响了混合冻融劈裂试验。试验结果分别如表2和表3所示，三料的耐久性和抗水损害能力，导致水损害严重；防水黏种混合料的抗水损害性能都能

4、满足相应的要求。结层材料选择不合理，抗剪强度不足，易造成铺装层推表2三种混合料浸水马歇尔试验结果移等病害。而SMA是一种满足铺装层要求的沥青混合混合料空隙率马歇尔稳浸水马歇尔残留稳定度要求料，其富沥青玛蹄脂的特点使它具有较好的施工特性，类型／定度／kN稳定度／kNS()／／较容易压实，有利于保证路面密水性能，预防水损害，而SMA9．53．9l1．4410．8094．5且具有热稳性优良，抗滑耐磨耗、抗裂性及密水性均较SMA134．17．867．2291．9≥85好、施T要求低等优点，本文通过双层SMA混合料配合SMA164．07．507．2096．0比性能验证、复合梁试验研究、防水黏结

5、层材料比选，提出了双层SMA铺装方案，并通过现场验证，可为桥面铺表3三种混合料冻融劈裂试验结果装层病害处治对策提供一定的技术借鉴。混合料空隙率非条件劈条件劈裂劈裂要求类型／裂强度／MPa强度／MPa强度比／／SMA9．54．61．34361．143585．11桥面铺装配合比性能验证SMA135．00．80900．669482．7≥80针对常用的种SMA桥面铺装材料，分别进行SMA166．01．11420．915182．1配合比设计，其中SMA9．5、SMA13和SMA16的油收稿日期：20l4一l226为了验证三种材料的动稳定度，在6O±1℃，0．710上么咯N¨2015s一⋯G—s

6、◎±0．05MPa条件下进行车辙试验以检验沥青混合料试验结果，可以发现，混合料自身的动稳定度与桥面铺的高温稳定性，动稳定度试验结果如表4所示。装组合的轮辙深度并没有确定的对应关系。SMA9．5的动稳定度最低，但是通过与SMA13的组合，仍然能表4三种混合料车辙试验动稳定度获得较好的抗车辙性能，这一点说明了桥面铺装结构混合料油石比车辙动稳定度／次·mm要求合理组合的重要性。类型／123平均SMA9．56．6370639383938386O表6复合梁车辙试验结果SMA136．345OO5250525050OO>3000轮辙深度／ram动稳定度／次·FilmSMA166．248465250

7、370646O1铺装结构4CITI上面层+4CITI上面层+3．5Cm下面层6．0CFI1下面层由表4看出三种混合料的抗车辙性能都能满足要结构1：SMA13+SMA9．50．1715705求，且从动稳定度来看，SMA13的抗车辙性能要略优结构2：SMA9．5+SMA130．2195468于SMA16和SMA9．5。结构3：SMA13+SMA130．3264660为了验证低温抗裂性能，进行了三种混合料的一结构4：SMA16+SMA130．336498l一1O