水泥混凝土桥面铺装结构设计方法.pdf

学兔兔 2012年7月第 7期 城市道桥与防洪 桥梁结构 177 水泥混凝土桥面铺装结构设计方法 陈 攀 ，潘宝林 (1．同济大学 ，上海 200092；2．北京公科固桥技术有限公司，北京 100088) 摘 要：随着交通量和重型车辆的增多 ，许多水泥混凝土桥面铺装层都 出现 了不 同程度的损坏。桥面铺装层的早期破损已经 成为影响桥梁通行功能和诱发交通事故的一大病害。水泥混凝土桥面沥青铺装层病害调查表明，粘结层剪切破坏是桥面铺装 的主要破坏类型之一 ，也是桥面铺装所特有的破坏类型。该文提出了以铺装层与水泥混凝土层间剪应力 、铺装层表面托应力 作为关键指标的混凝土桥面沥青铺装层结构设计方法 ；并推荐适宜的沥青铺装厚度为6～10cm。 关键词 ：水泥混凝土桥；桥面铺装 ；设计方法 中图分类号：U443．33 文献标识码 ：B 文章编号：1009—7716(2012)07—0177—03 中，粘结层与防水层是紧密联系在一起的，粘结层 0 前言 的破坏也就意味着防水层的破坏 ，从而又导致桥 在我国，对于水泥混凝土桥的桥面铺装研究 面板的水腐蚀破损。 起步较晚 ，目前还没有形成比较完善的桥面铺装 结构设计方法和相关规范，大部分桥面铺装工程 不作专门的设计，只是采取一般路面铺装结构。随 着交通量和重型车辆的增多，许多桥面铺装层都 出现了破损。桥面铺装层的早期破损已经成为影 响桥梁通行功能和诱发交通事故的一大病害。水 泥混凝土桥面铺装结构设计方法是需要解决的问 题 。 1水泥混凝土桥面铺装病害分析 图 1桥面剪切破坏实景 水泥混凝土桥面铺装作为一种特殊的铺面工 程 ，在长期使用过程中受到行车荷载、自然因素等 1．2 桥面开裂 影响，其破坏类型除具有普通路面铺装常见的破 桥面开裂是混凝土桥面铺装上的一种重要的 坏类型外 ，还具有桥面铺装体系 自身特有的破坏 损坏形式 ，包括相邻两梁端之间的焊接头处出现 类型。通常国内外研究将沥青混凝土路面的破坏 的横 向裂缝 (如图2所示)、纵 向相邻两片梁之间 类型分为桥面开裂、补坑与坑槽 、表面变形 、表面 铰接处出现的纵向裂缝 (如图3所示)、连续梁上 损坏，以及其他破坏五大类。由于桥面系的各个加 负弯矩处出现的裂缝 ，以及 由上述裂缝构成的网 劲部件的存在 ，使得桥面铺装的使用条件和受力 裂 (如图4所示)。由于两梁端相邻的湿接头湿薄 后的变形特性显著区别于普通沥青混凝土路面 ， 弱环节又位于盖梁上处于负弯矩区，在车辆荷载 通过大量的资料调研与现场调研情况分析，桥面 作用下 ，较容易出现横向裂缝；在调查过程中还发 铺装的破坏类型的主要类型有以下几种。 现 ，在桥梁的上下坡的盖梁处铺装层 中较多出现 1．1粘结层剪切破坏(见图1) 贯穿整个路面的横向裂缝，当铺装层小于5em，这 粘结层剪切破坏是桥面铺装的主要破坏类型 种情况尤其严重 ；在相邻两片梁之问的铰接缝处 之一，也是桥面铺装所特有的破坏类型。粘结层破 由于箱梁腹板的加劲作用经常出现应力集中，造 坏将导致沥青铺装层与桥面板之间的脱空和滑 成桥面铺装层 出现纵 向裂缝 ，当铰接处出现松动， 移，铺装层在失去桥面板的束缚和支撑的条件下， 该处的铺装层将 出现严重的纵 向裂缝 ；