水泥混凝土橋?yàn)r青鋪裝層病害成因有限元分析

1、水泥混凝土橋?yàn)r青鋪裝層病害成因有限元分析陳太泉武漢理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院,武漢 (430070E-mail :摘 要:近年來(lái) , 隨著我國(guó)公路橋梁建設(shè)的快速發(fā)展 , 橋面鋪裝發(fā)生早期病害的問(wèn)題已引起重 視。為解決此類(lèi)問(wèn)題,了解病害的原因是非常必要的。本文采用有限元分析模型,對(duì)橋面鋪 裝的剪切破壞和開(kāi)裂破壞原因進(jìn)行了計(jì)算分析。 分析中充分考慮鋪裝層內(nèi)部因素和外部因素 的影響, 模擬了實(shí)際情況中的各種工況, 最終找出了引起橋面鋪裝層剪切破壞和開(kāi)裂破壞的 根本原因。分析結(jié)果對(duì)鋪裝層的設(shè)計(jì)和施工有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞:瀝青鋪裝層,病害成因,剪切破壞,開(kāi)裂破壞,有限元1. 引言橋面鋪裝層是橋梁結(jié)構(gòu)的重

2、要組成部分, 其直接受車(chē)輪作用, 防止車(chē)輪輪胎直接磨耗行 車(chē)道板、 保護(hù)主梁免受雨水侵蝕、 并對(duì)車(chē)輛輪重的集中起分布作用。 鋪裝層的質(zhì)量好壞和使 用耐久性直接影響到行車(chē)的安全性、舒適性、橋梁的耐久性及投資效益。近年來(lái),隨著交通 流量和重型車(chē)輛的增加以及環(huán)境因素的影響, 橋面鋪裝損壞情況越來(lái)越嚴(yán)重。 有的橋梁在投 入營(yíng)運(yùn)后不久 , 鋪裝層上便出現(xiàn)了裂縫、擁包、車(chē)轍、碎裂、脫落等破壞現(xiàn)象。這不僅妨礙 了正常交通,影響了橋面的美觀,更易造成交通事故,所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失也是不可估量的。 橋面鋪裝病害已成為我國(guó)公路界普遍關(guān)注的問(wèn)題 12。了解病害產(chǎn)生的原因是解決橋面鋪裝病害問(wèn)題前提條件, 這是十分必要和迫

3、切的。 文獻(xiàn) 36都從鋪裝結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)、鋪裝材料性能、橋面鋪裝施工等幾個(gè)方面對(duì)橋面鋪裝病害原 因進(jìn)行分析,然而,他們僅對(duì)病害原因作了比較籠統(tǒng)的定性描述或推斷。鑒此,本文利用有 限元分析軟件, 建立包含橋面鋪裝層及防水粘結(jié)層的橋梁實(shí)體, 模擬鋪裝層在各種條件下的 受力狀況, 結(jié)合計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或已有實(shí)驗(yàn)研究成果, 通過(guò)對(duì)比分析, 對(duì)鋪裝層病害原 因做進(jìn)一步的分析和闡述,以期對(duì)其有更深一步的了解。2. 分析模型本文選取典型的 T 形梁橋和箱形梁橋, 實(shí)橋尺寸見(jiàn)表 1。 采用有限元程序空間實(shí)體建模, 建立的 T 形梁橋和箱形梁橋如圖 1、 2所示。其中,用 solid95 單元來(lái)模擬主梁混凝土、

4、用 link8單元來(lái)模擬預(yù)應(yīng)力鋼絞線、 用 solid65單元模擬鋪裝層及防水粘結(jié)層。 邊界條件為橋梁 兩端固結(jié),不考慮下部結(jié)構(gòu)。經(jīng)比較確定:網(wǎng)格密度最密劃分至 222cm,而連續(xù)梁遠(yuǎn)離 負(fù)彎矩區(qū)劃分至 100cm 。表 1 橋梁參數(shù)橋梁形式 橫截面 跨徑 頂板厚 肋板T 形梁 5片梁共寬 12m 30m 0.08m 0.2m 1.52/0.2箱形梁 4片梁共寬 12m 30m 0.12m 0.23m 0.9/0.35 圖 1 T形梁橋有限元模型 圖 2 箱形梁橋有限元模型Fig1 T shape bridge finite element model Fig2 box shape bridg

5、e finite element model車(chē)輛荷載采用均布荷載, 荷載作用面積現(xiàn)行 公路工程技術(shù)規(guī)范 規(guī)定的輪胎接地形狀 由圓形面積等效轉(zhuǎn)換成 0.2 m0.6 m矩形面積,保持兩輪中心間距 1.8m 不變。在不考慮超 載情況下,取汽-超 20后軸重 140KN ,為了保持和現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的胎壓 相同,取軸載沖擊系數(shù)為 1.2,輪胎接地壓強(qiáng)取 0.707MPa ,如圖 3: 圖 3 計(jì)算荷載圖示Fig3 Computation load chart3. 剪切破壞分析剪切破壞是瀝青混凝土橋面鋪裝層在行車(chē)荷載作用下的典型破壞形式, 常表現(xiàn)為擁包和 推移。 由于瀝青混凝土與混凝土橋梁結(jié)構(gòu)

6、在材料性能上的懸殊差異性, 以及防水粘結(jié)層的存 在, 瀝青混凝土與水泥混凝土橋面板層間因此成為整個(gè)橋面鋪裝體系中最薄弱的部位, 剪切 破壞頻繁在該層間發(fā)生。外界荷載在此部位產(chǎn)生的剪應(yīng)力與該層間的抗剪切強(qiáng)度的相對(duì)大 小,很大程度上決定了橋面鋪裝剪切破壞的發(fā)生與否。瀝青混凝土與水泥混凝土橋面板層間剪切應(yīng)力的大小與橋面鋪裝層內(nèi)部和外界條件密 切相關(guān)。鋪裝層模量、厚度、行車(chē)狀態(tài)(正常行駛、緩慢制動(dòng)、加速減速、緊急制動(dòng)、車(chē) 輛荷載對(duì)其均有不同程度的影響。 本文以下分析鋪裝層模量、 鋪裝層厚度、 行車(chē)狀態(tài)及超載 對(duì)鋪裝層剪切應(yīng)力的影響程度,找出使鋪裝層發(fā)生剪切破壞的主要因素。(1鋪裝層模量的影響瀝青混凝土

7、在常溫下為粘彈性材料, 瀝青混凝土模量隨溫度有較大變化。 同時(shí)瀝青混凝 土的模量也會(huì)隨混合料的級(jí)配、瀝青性能及各組成比例的不同有較大變化 57。針對(duì)瀝青 混凝土模量的一般變化范圍取 1000MPa 、 1200MPa 、 1400MPa 、 1600MPa 四個(gè)模量進(jìn)行對(duì)比 分析。采用粘結(jié)層為連續(xù)體系的鋪裝層結(jié)構(gòu)分析模型,其中摩擦系數(shù) =0.05。計(jì)算結(jié)果見(jiàn) 圖 4?？梢?jiàn),隨著模量的增加,層間剪應(yīng)力呈線性增加趨勢(shì)。鋪裝層模量從 1000MP 變化到 1600MP , T 形梁層間剪應(yīng)力相應(yīng)由 0.15898MP 增加到 0.15976MP ;箱形梁由 0.18012MP 增 加到 0.1818

8、7MP 。但是,這兩者增加的幅度都非常小,分別為 0.49%、 0.97%。因此,可以 認(rèn)為鋪裝層模量的變化對(duì)剪應(yīng)力沒(méi)有影響。(2鋪裝層厚度的影響參考國(guó)內(nèi)外的橋面鋪裝厚度, 取值范圍為715cm 8。 計(jì)算假定層間完全連續(xù), 摩 擦系數(shù) =0.05。結(jié)果見(jiàn)圖 5。可見(jiàn),隨著厚度的增加, T 形梁和箱形梁橋面鋪裝層間剪切應(yīng) 力的變化規(guī)律基本一致。厚度較小時(shí),剪切應(yīng)力減小緩慢,隨后急劇下降。鋪裝層厚度從 7cm 變化到 15cm , T 形梁層間剪應(yīng)力相應(yīng)由 0.16188MP 減小至 0.13028MP ;變化幅度為 20 %;箱形梁由 0.18341MP 減小到 0.15278MP ,變化幅度

9、為 17%。影響較為明顯。 圖 4 鋪裝層模量對(duì)剪應(yīng)力影響 圖 5 鋪裝層厚度對(duì)剪應(yīng)力影響Fig4 module to shearing stress influence Fig5 Thickness to shearing stress influence (3行車(chē)狀態(tài)的影響車(chē)輛在行駛時(shí), 由于加減速及制動(dòng), 車(chē)輪對(duì)路面有水平摩擦力作用。 此水平作用力可按 式 F=P 確定。式中 , 為摩擦系數(shù) , 與輪胎類(lèi)型、路面狀況及車(chē)速有關(guān); P 為豎直壓力。一 般情況下車(chē)輛在瀝青路面正常行駛過(guò)程中 值為 0.010.05;緩慢制動(dòng)過(guò)程中 值為 0.2; 制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)過(guò)程中 值為 0.51.03, 4。

10、 針對(duì)不同的行車(chē)狀態(tài), 取摩擦系數(shù)為 =0.05、 =0.2、 =0.5、 =1.0。計(jì)算時(shí)設(shè)層間接觸為理想狀態(tài),即層間連續(xù),結(jié)果示于圖 6。由圖 6中可以 看出:T 形梁和箱形梁的層間剪切應(yīng)力在車(chē)輛正常行駛狀態(tài)下,分別為 0.15976MP 、 0.18187MP ;緩慢制動(dòng)時(shí),分別增至 0.19195MP 、 0.21556MP ;制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)過(guò)程中,分別為 0.25632 MP0.37704 MP和 0.28294MP 0.39525MP 。車(chē)輛從正常行駛狀態(tài)到制動(dòng)狀態(tài), T 形梁層間剪切應(yīng)力的增幅達(dá) 136%;箱形梁的層間剪切應(yīng)力的增幅達(dá) 117%?？梢?jiàn),不同的 行車(chē)狀態(tài)對(duì)層間剪切應(yīng)力的

11、影響十分顯著。 圖 6 行車(chē)狀態(tài)對(duì)剪應(yīng)力影響Fig6 Driving condition to shearing stress influence 圖 7 超載對(duì)剪應(yīng)力影響Fig7 Overload to shearing stress influence(4超載作用的影響有調(diào)查 9表明:當(dāng)前車(chē)輛超載的現(xiàn)象十分普遍,在一條公路上, 80KN 以上載重車(chē)約占 車(chē)輛總數(shù)的 10%30%,其中超載車(chē)約占重車(chē)的 30%70%,平均超載率為 50%70%, 最大超載率達(dá)到了 177%。采用粘結(jié)層為連續(xù)體系鋪裝層結(jié)構(gòu)分析模型, 荷載面積不變, 通過(guò)改變豎直壓力來(lái)分析 超載作用。豎直壓力分別取 0.707M

12、Pa、 0.88375MPa 、 1.0605MPa 、 1.414MPa 、即比較超載 25%、 50%、 100%情況下鋪裝層受力狀態(tài),其中摩擦系數(shù) 取 0.05,計(jì)算結(jié)果如圖 7所示。 可見(jiàn),隨荷載的增加, T 形梁及箱形梁鋪裝層間的剪切應(yīng)力顯著增加,并呈現(xiàn)出明顯的線性 關(guān)系。超載 25%、 50%、 100%時(shí),兩者的層間剪切應(yīng)力也相應(yīng)增加 25%、 50%、 100%。 這表明,超載作用對(duì)鋪裝層間的剪切應(yīng)力影響巨大。由以上分析可知, 鋪裝層的厚度、 行車(chē)狀態(tài)、 超載作用是引發(fā)橋面鋪裝剪切破壞的主要 因素。在實(shí)際情況中,這 3種因素往往非單獨(dú)存在,而是多者并存,共同作用的。它們之間 的

13、不同組合都將產(chǎn)生較大的層間剪切應(yīng)力, 若其超出橋面層間抗剪切強(qiáng)度, 鋪裝層將遭受可 能的破壞。 鑒此, 考慮這幾個(gè)因素的不同組和, 計(jì)算不同工況條件下鋪裝層間相應(yīng)的剪切應(yīng) 力,并與試驗(yàn)所得防水粘結(jié)層的抗剪切強(qiáng)度相互比較,進(jìn)一步探明剪切破壞原因。其中, 本文對(duì)鋪裝層厚度、 行車(chē)狀態(tài)、 超載作用這 3種引發(fā)破壞的主要因素取較為不利 的情況,即,鋪裝厚度 5cm 、行車(chē)狀態(tài)為制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)(=1、超載 100%,將其進(jìn)行不同 工況組合,具體如下:工況 1, 9cm 瀝青混凝土鋪裝層 +正常行駛 +標(biāo)準(zhǔn)車(chē)載;工況 2, 5cm 瀝青混凝土鋪裝層 +正常行駛 +標(biāo)準(zhǔn)車(chē)載;工況 3, 9cm 瀝青混凝土鋪裝層

14、 +正常行駛 +超載 100%; 工況 4, 9cm 瀝青混凝土鋪裝層 +制動(dòng)或驅(qū)動(dòng) +標(biāo)準(zhǔn)車(chē)載;工況 5, 5cm 瀝青混凝土鋪 裝層 +制動(dòng)或驅(qū)動(dòng) +超載 100%;防水粘結(jié)層抗剪實(shí)驗(yàn)采用圖 8所示的實(shí)驗(yàn)裝置, 加載裝置使試件的著力面與加載方向所 成角度為 40o , 試驗(yàn)溫度考慮常溫和高溫情況,即 25 、 60 ,剪切速率 5mm/min,對(duì)抗剪 能力較好且目前較為常用的 SBS 防水粘結(jié)材料測(cè)試。各工況計(jì)算結(jié)果與粘結(jié)層抗剪實(shí)驗(yàn)結(jié) 果匯總?cè)鐖D 9。 圖 8 剪切試驗(yàn)示意圖 圖 9 計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig8 Shear test schematic drawing Fig9 Computa

15、tion and experimental result由圖 9可見(jiàn),在高溫條件下,防水層的抗剪強(qiáng)度較弱,僅有 0.15MP 。除工況 1外,其余 工況所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力均大于防水材料的抗剪切強(qiáng)度。 這表明:在夏季, 普通車(chē)輛在薄瀝青 橋面上正常行駛、 超載車(chē)輛在一般橋面上正常行駛、 普通車(chē)輛在一般橋面上驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)、 以 及超載車(chē)輛在薄瀝青橋面上驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)時(shí), 都會(huì)發(fā)生剪切破壞。 在常溫條件下, 除工況 5外, 其余工況所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力均小于防水材料的抗剪切強(qiáng)度。這表明:在春、秋季節(jié),橋面鋪 裝發(fā)生剪切破壞的幾率大大減小, 僅當(dāng)超載車(chē)輛在薄瀝青橋面上驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)時(shí), 才會(huì)發(fā)生剪 切破壞。因此,在夏

16、季,瀝青鋪裝層較薄、汽車(chē)超載以及車(chē)輛在橋面上驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)是橋面鋪 裝發(fā)生剪切破壞的原因; 非夏季時(shí)段, 橋面鋪裝發(fā)生剪切破壞的主要原因是超載車(chē)輛在薄瀝 青橋面上驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)。4. 開(kāi)裂破壞分析在荷載作用下, 瀝青橋面鋪裝層內(nèi)部應(yīng)力、 應(yīng)變達(dá)到或超過(guò)其極限強(qiáng)度時(shí), 鋪裝層即發(fā) 生開(kāi)裂破壞。一般而言,由車(chē)輛荷載引起的鋪裝層上的拉應(yīng)力、應(yīng)變不會(huì)太大,導(dǎo)致鋪裝層 一次性破壞, 鋪裝層的開(kāi)裂破壞通常是由于疲勞引起的。 然而, 瀝青鋪裝層能否發(fā)生疲勞開(kāi) 裂受其應(yīng)變水平的制約, 即瀝青混合料存在一個(gè)彎拉應(yīng)變臨界點(diǎn), 當(dāng)路面結(jié)構(gòu)的彎拉應(yīng)變低 于此值時(shí),瀝青混合料就不會(huì)產(chǎn)生疲勞損傷,這個(gè)拉應(yīng)變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的就是疲勞極限

17、10。 Carpenter.et.al 指出,對(duì)于采用聚合物改性瀝青的混合料 , 其疲勞極限可達(dá) 300, 采用重交瀝 青的混合料 , 其疲勞極限也有 70以上 11。就應(yīng)變水平而言, 水泥混凝土橋梁的受力結(jié)構(gòu)是水泥混凝土構(gòu)件和橋面板, 其局部變形 本來(lái)是非常小的,瀝青鋪裝層不可能有大的應(yīng)變 12。為充分說(shuō)明該問(wèn)題,本文增加建立鋼 箱梁模型,并將其與前述 T 形梁橋模型進(jìn)行比較分析,以明確水泥混凝土橋橋面鋪裝層的 受力、變形特性,進(jìn)而得出水泥混凝土橋?yàn)r青鋪裝層的應(yīng)變水平規(guī)律。其中,鋼箱梁計(jì)算寬 度 1.2m , “ U ” 形肋間距 32cm ,高度 26cm ,開(kāi)口寬度 32cm ,厚度 8

18、mm ,鋼面板厚度 12mm 。 水泥混凝土橋和鋼箱梁橋均取瀝青鋪裝層厚度 9cm ,模量 1600MP ,車(chē)輛荷載 0.707MP 。假 設(shè)鋪裝層與橋面板之間粘結(jié)良好,即為完全連續(xù)狀態(tài),計(jì)算得到的鋼箱梁橋及 T 形梁橋?yàn)r 青橋面鋪裝層典型應(yīng)變變化示于圖 10、圖 11(圖中拉應(yīng)變?yōu)檎?壓應(yīng)變?yōu)樨?fù)。比較圖 10和圖 11可以發(fā)現(xiàn), 鋼箱梁瀝青鋪裝層的應(yīng)變分布受橋梁橫截面構(gòu)造形式的影響 明顯, 壓應(yīng)變和拉應(yīng)變?cè)诹焕唛g和粱肋頂交替出現(xiàn), 表現(xiàn)出很強(qiáng)的多跨連續(xù)梁受力變形特性。 而水泥混凝土梁瀝青鋪裝層沿橋梁橫斷面方向的應(yīng)變分布顯得非常局部, 僅在車(chē)輪邊緣出現(xiàn) 相對(duì)較大的拉應(yīng)變。 這充分表明, 鋼箱梁

19、瀝青鋪裝層與水泥混凝土瀝青鋪裝層受力變形模式 截然不同。對(duì)于鋼箱梁橋,因橋面鋼板較薄 , 其抗彎剛度弱,在荷載作用下,鋪裝層連同橋 面板將會(huì)產(chǎn)生較大的變形，在肋間向下彎曲，肋頂向上彎曲，從而在梁肋頂?shù)呢?fù)彎矩處，產(chǎn) 生較大的拉應(yīng)變。由圖10可見(jiàn)，最大拉應(yīng)變高達(dá)513，因此，瀝青鋪裝層疲勞開(kāi)裂現(xiàn)象在 鋼箱梁橋上屢見(jiàn)不鮮。 而對(duì)于水泥混凝土橋， 由于橋面板厚度大， 加之板底腋板的加勁作用， 從而整個(gè)橋面板的剛度巨大，橋面板對(duì)瀝青鋪裝層形成強(qiáng)有力的支撐面。因此，在荷載作用 下，變形基本僅在瀝青鋪裝層內(nèi)發(fā)生，這使得所產(chǎn)生的拉應(yīng)變值非常有限，由圖11可見(jiàn)，最 大拉應(yīng)變值僅為15，與采用聚合物改性瀝青的混合

20、料疲勞極限300相比，相差一個(gè)數(shù)量 級(jí)。因此，水泥混凝土橋梁瀝青鋪裝層產(chǎn)生疲勞開(kāi)裂的可能性微乎其微。 800 400 0 應(yīng)變/ -400 -800 -1200 20 10 -10 0 橫向距離/m 應(yīng) 變 / 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 2 4 6 橫向距離/m 8 10 12 -20 圖 10 鋼箱梁瀝青橋面鋪裝層應(yīng)變分布圖 Fig10 Steel box bridge asphalt pavement strain distribution 圖 11 T 形梁瀝青橋面鋪裝層應(yīng)變分布圖 Fig11 T shape bridge asphalt pavemen

21、t strain distribution 通過(guò)以上分析，可知，水泥混凝土橋梁的瀝青鋪裝層在與橋面板粘結(jié)良好的條件下，很 難發(fā)生荷載作用下的疲勞開(kāi)裂破壞。顯然，鋪裝層的開(kāi)裂破壞另有其因。 實(shí)際上，很多情況下，防水粘結(jié)層破損、漏空、水滲入防水粘結(jié)層與水泥混凝土板界面 上以及施工時(shí)橋面板基面處理不當(dāng)都將導(dǎo)致瀝青鋪裝層與橋面板的粘結(jié)不良。 在車(chē)載反復(fù)作 用下，在粘結(jié)不良的區(qū)域，鋪裝層容易脫開(kāi)形成滑動(dòng)的界面狀態(tài)。為了解該情況下鋪裝層的 受力狀況，現(xiàn)采用T形混凝土橋梁分析模型。其中，鋪裝層厚度、模量及車(chē)載均同前述。截 取車(chē)輪正下方1m1m區(qū)域的防水粘結(jié)層，將其設(shè)定為各項(xiàng)異性體，通過(guò)調(diào)整其各方向的彈 性模

22、量及剪切模量，模擬該區(qū)域粘結(jié)不足情況。據(jù)已有研究成果13，各項(xiàng)異性體的參數(shù)見(jiàn) 表2。 表 2 正交異性材料參數(shù) xz yz 0.3 0.3 Ex(MP 1100 Ey(MP 33000 Ez(MP 1100 xy 0.3 Gxy(MP 550 Gxz(MP 550 Gyz(MP 550 計(jì)算結(jié)果顯示， 在橋面局部脫空的情況下， 瀝青鋪裝層底的拉應(yīng)變非常大， 高達(dá)2315。 這表明：鋪裝層與橋面板粘結(jié)不好，橋面鋪裝容易成為一個(gè)單獨(dú)受力的層次，就會(huì)出現(xiàn)很大 的底部彎拉應(yīng)變，橋面鋪裝必然迅速開(kāi)裂破壞。因此，鋪裝層與橋面板粘結(jié)不好是導(dǎo)致鋪裝 層開(kāi)裂破壞的根本原因。 5. 結(jié)論 本文針對(duì)典型的水泥混凝土

23、橋梁， 采用有限元分析軟件建模， 將橋梁梁體與瀝青鋪裝層 作為統(tǒng)一的力學(xué)分析模型， 對(duì)橋面鋪裝的剪切破壞和開(kāi)裂破壞進(jìn)行了計(jì)算分析。 主要有以下 結(jié)論： -6- （1）瀝青鋪裝層的厚度、車(chē)輛行駛狀態(tài)以及超載作用對(duì)瀝青鋪裝層與橋面板層間剪切 應(yīng)力影響較大，是引發(fā)剪切破壞的主要因素。 （2）在夏季高溫條件下，瀝青鋪裝層較薄、汽車(chē)超載以及車(chē)輛在橋面上驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)是 橋面鋪裝發(fā)生剪切破壞的原因； 非夏季時(shí)段， 橋面鋪裝發(fā)生剪切破壞的主要原因是超載車(chē)輛 在薄瀝青橋面上驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)。 （3），由于水泥混凝土橋橋面剛度巨大，其受力變形模式與與鋼箱梁橋存在極大的差 異。在荷載作用下，水泥混凝土橋橋面板局部變形非常小

24、。使得在鋪裝層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)變極 其微小，遠(yuǎn)小于使瀝青的混合料發(fā)生疲勞開(kāi)裂的疲勞極限。因此，疲勞開(kāi)裂現(xiàn)象在水泥混凝 土橋上發(fā)生的可能性不大。 （4）鋪裝層與橋面板粘結(jié)不好是導(dǎo)致鋪裝層開(kāi)裂破壞的根本原因。當(dāng)橋面鋪裝層與橋 面板粘結(jié)不良時(shí)，在粘結(jié)不良的區(qū)域，鋪裝層容易脫開(kāi)形成滑動(dòng)的界面狀態(tài)，橋面鋪裝因此 成為一個(gè)單獨(dú)受力的層次，車(chē)輛行駛在其上過(guò)程中，鋪裝層底將出現(xiàn)很大彎拉應(yīng)變，開(kāi)裂破 壞就在所難免。 值得一提的是， 本次分析是在橋面鋪裝混合料質(zhì)量良好假設(shè)條件下， 僅考慮車(chē)輛荷載作 用而進(jìn)行的。事實(shí)上，使橋面鋪裝層發(fā)生病害的原因還有很多，如：溫度的影響、瀝青混合 料的施工質(zhì)量等。 限于篇幅， 本文無(wú)法

25、一一詳述。 關(guān)于這些方面， 仍有待進(jìn)一步分析和探討。 參考文獻(xiàn) 1季節(jié),等.橋面鋪裝病害調(diào)查及成因分析J.北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2000(3:33391 2涂常衛(wèi),等.混凝土橋面鋪裝病害與設(shè)計(jì)和施工的關(guān)系淺析J.公路,1999(2:17221 3姚祖康.鋪面工程M.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2001 4朱照宏,許志鴻.柔性路面性能設(shè)計(jì)理論和方法M上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1987. 5李宇峙,等.SBS 改性瀝青混合料性能對(duì)比試驗(yàn)研究J.長(zhǎng)沙交通學(xué)院學(xué)報(bào).2001, 17(2 :1923 6Jonathan E. Crince, Karim Chatti. Comparison of The Engi

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