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水泥混凝土桥上沥青混凝土铺装层的病害影响了道路的服务质量。本文从桥面铺装层的典型病害入手分析了其产生的原因,研究内容涉及到桥面铺装层结构的设计理论和计算方法、沥青混合料的配合比设计与性能、防水粘结层的性能以及桥面铺装层的施工工艺等。针对路面结构设计方法不适用于桥面铺装层这一问题,在力学模型理论计算方面提出了简化的桥面铺装层有限元模型,并分析了层间接触状态、水平作用力的大小对桥面铺装层的影响。应加强层间粘结,采取有效措施减小水平作用力的大小。高温多雨地区桥面铺装层用沥青混合料的性能方面,应着重提高其高温稳定性和水稳定性的技术指标。可使用汉堡车辙试验模拟高温多雨的气候特点,研究表明应通过采用多碎石嵌挤结构的间断级配,选择软化点高的沥青,严格控制空隙率的范围等手段来提沥青混合料的高温稳定性和水稳定性。防水粘结层应同时具备密水和粘结的功能。开发了适用于MTS直剪试验夹具,制作ES-2稀浆封层和AC-5沥青砂复合试件,测定其抗剪强度,评价两种方案的优劣,结果表明AC-5沥青砂比ES-2稀浆封层的抗剪强度大,粘结效果更好;稀浆封层用作防水粘结层,要保证自身的结构强度。桥面铺装层施工至关重要,主要涉及桥面板失养层处理、防水粘结层铺筑、施工离析的防止措施、沥青混合料的碾压等。水泥混凝土桥面板的失养层(浮浆)必须清楚干净,露出质地坚硬且洁净的界面,以避免失养层处发生剪切破坏。抛丸比精细铣刨相比,优点是自带除尘装置,粉尘污染小。桥面防排水的核心是桥面排水顺畅,同时避免水渗入沥青铺装层内。施工离析对桥面铺装层的质量影响大,应采取有效措施降低施工离析产生的危害。桥面铺装层压实一是要监控好各环节的温度;二是合理配置压实机械。SMA压实必须紧跟摊铺机保证在高温下碾压而不发生推移。沥青混凝土桥面铺装层的结构和材料设计,施工工艺等的每个细节都做好才能保证其质量,避免病害的发生。