甘肃省公路隧道水泥混凝土路面超薄罩面抗滑处治技术研究

发布时间：2017-11-02 08:17

  本文关键词：甘肃省公路隧道水泥混凝土路面超薄罩面抗滑处治技术研究

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【摘要】：由于公路隧道水泥混凝土路面自身特点及高频车辆荷载作用,其表面坚硬物质逐渐磨损,使得混凝土路面抗滑性能快速衰减,严重威胁行车安全。水泥混凝土路面诸多抗滑处治措施之中,NovaChip超薄罩面具有良好的抗滑、降噪、高低温性能及耐久性,在高等级公路预防性养护中具有着广阔发展前景。因此,论文深入研究甘肃省公路隧道水泥混凝土路面NovaChip超薄罩面抗滑处治技术,充分发挥其良好的路用性能,改善公路隧道水泥混凝土表面功能,具有重要意义。对麦积山隧道、乌鞘岭隧道和唐洼里隧道水泥混凝土路面平整度、横向力系数和构造深度进行调查,针对路面技术状况,就水泥混凝土路面处治技术、层间粘结材料性能、沥青胶结料性能、超薄罩面混合料配合比及施工工艺进行全面研究。研究结果表明公路隧道水泥混凝土路面技术状况随着使用年限的增加而逐渐劣化,麦积山隧道通车5年时间,路面抗滑性能急剧降低,特别是洞口路段路面严重磨光,非常不利于行车安全;相比较刻槽和砂纸打磨工艺,抛丸技术可以显著改善水泥混凝土路面的表面纹理,提高层间粘结强度,当构造深度为0.3~0.4mm时,层间粘结性能最好;采用磷酸镁快速修复材料对水泥混凝土路面的破损、松散、掉粒、裂缝等病害进行修复,不仅可以保证水泥混凝土路面的修复质量,而且克服传统水泥混凝土成型缓慢的巨大缺陷;相比较普通乳化沥青、改性乳化沥青、基质沥青、橡胶沥青和SBS改性沥青,NovaBond改性乳化沥青具有优异的粘结强度,粘结力无衰减,界面更加牢固,而且洒布量越大,粘结强度越大;洒布NovaBond粘层材料的水泥混凝土路面与超薄罩面之间具有良好的抗剪性能;NovaBinder改性沥青和SBS改性沥青、橡胶沥青、橡胶-SBS复合改性沥青性能对比分析结果表明,NovaBinder改性沥青具有优异的高温稳定性、低温韧性、粘结性能、温度敏感性及抗应力变形能力;依据《NovaChip系统设计施工指南》进行超薄罩面混合料配合比设计,混合料水稳定性、高温性能和析漏试验指标均满足设计要求;麦积山隧道水泥混凝土路面抗滑处治铺筑的超薄罩面具有优异的行驶性能和抗滑性能,经济效益和社会效益良好。因此,采用NovaChip超薄罩面对公路隧道水泥混凝土路面抗滑性能进行处治,发挥其良好的路用性能,可以有效解决公路隧道路面抗滑不足等病害,路用性能显著提高。
【关键词】：公路隧道 水泥混凝土路面 磷酸镁材料 NovaChip超薄罩面 抗滑处治
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.216
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 研究背景10-14
• 1.1.1 公路隧道水泥混凝土路面抗滑处治必要性10-11
• 1.1.2 公路隧道水泥混凝土路面抗滑性能衰减模型11-12
• 1.1.3 水泥混凝土路面抗滑处治措施12-14
• 1.1.4 论文研究意义14
• 1.2 国内外研究现状14-18
• 1.2.1 国外研究现状14-16
• 1.2.2 国内研究现状16-18
• 1.3 论文主要研究内容18-20
• 2 甘肃省公路隧道水泥混凝土路面状况调查分析20-32
• 2.1 路面状况检测指标及评定方法20-23
• 2.1.1 平整度检测评定20-21
• 2.1.2 横向力系数检测评定21-22
• 2.1.3 构造深度检测评定22-23
• 2.2 麦积山隧道路面检测23-25
• 2.3 乌鞘岭隧道路面检测25-28
• 2.4 唐洼里隧道路面检测28-30
• 2.5 本章小结30-32
• 3 水泥混凝土路面处治及粘结材料研究32-50
• 3.1 水泥混凝土路面抛丸处治技术32-34
• 3.1.1 抛丸处治原理32-33
• 3.1.2 弹丸材质的选择33-34
• 3.1.3 抛丸处治效果分析34
• 3.2 水泥混凝土路面病害快速修复技术34-40
• 3.2.1 磷酸镁快速修复材料技术优势35-36
• 3.2.2 磷酸镁快速修复材料配方设计36-37
• 3.2.3 磷酸镁快速修复材料性能研究37-40
• 3.2.4 磷酸镁快速修复砂浆拌和方法40
• 3.3 层间粘结材料研究40-49
• 3.3.1 粘结性能试验41-45
• 3.3.2 抗剪强度试验45-49
• 3.4 本章小结49-50
• 4 Nova Chip超薄罩面混合料研究50-69
• 4.1 Nova Binder改性沥青性能研究50-58
• 4.1.1 改性沥青制备方案50
• 4.1.2 三大指标试验50-51
• 4.1.3 SHRP指标试验51-54
• 4.1.4 多应力重复蠕变恢复试验54-58
• 4.2 Nova Chip混合料目标配合比设计58-67
• 4.2.1 原材料性能58-60
• 4.2.2 目标配合比设计60-67
• 4.3 生产配合比设计67
• 4.4 本章小结67-69
• 5 麦积山隧道水泥混凝土路面超薄罩面试验段铺筑69-82
• 5.1 超薄罩面施工技术及过程控制69-77
• 5.1.1 隧道路面层间抗剪强度钻芯检测69-70
• 5.1.2 水泥混凝土路面处治70-73
• 5.1.3 混合料生产施工温度控制73
• 5.1.4 超薄罩面混合料拌合73-74
• 5.1.5 混合料运输74-75
• 5.1.6 混合料摊铺75-76
• 5.1.7 混合料碾压76-77
• 5.1.8 接缝及开放交通77
• 5.2 超薄罩面施工质量检测77-79
• 5.3 经济社会效益79-80
• 5.3.1 经济效益79-80
• 5.3.2 社会效益80
• 5.4 本章小结80-82
• 6 结论与建议82-84
• 6.1 主要结论82-83
• 6.2 进一步研究的建议83-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-87

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