桥面布置与构造ppt课件

毛勒伸缩缝简图
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毛勒伸缩缝的施工工艺、施工流程图
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橡胶伸缩装置
模数式伸缩装置
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（4）无缝式伸缩缝
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（4） 桥面连续
《桥规》规定，对于多跨简支梁桥，桥面应尽量做到连续， 使得多孔简支梁桥在竖直荷载作用下的变形状态为简支或部 分连续体系，而在纵向水平力作用下则属于连续体系。
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四、桥梁伸缩缝
（1）使用要求 ➢ 能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩。 ➢ 桥面平坦，行驶性良好的构造。 ➢ 施工安装方便，且与桥梁结构联为整体。 ➢ 具有能够安全排水和防水的构造。 ➢ 承担各种车辆荷载的作用。 ➢ 养护、修理与更换方便。 ➢ 经济价廉。
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桥梁伸缩装置
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第四章 桥面布置与构造
面铺装形成连续体，桥面平整无缝，行车比有缝的桥自然更平 稳、舒适、无噪音、振动小，且具有便于维护、清扫、除雪等 优点。
b.构造简单，不需装设专门的伸缩构件和在梁端预埋锚固 钢筋，施工方便快速，铺装冷却后，即可开放交通。
c.这种弹性接缝能吸收各方面的变形和振动，且阻尼性高， 对桥梁减震有利，可满足弯桥、坡桥、斜桥、宽桥的纵横竖三 个方向的伸缩和变形。
极大地改善了沥青的力学性质，犹如在混凝土中加了钢筋。为
了阻止一般改性沥青可能发生的离析现象，沥青的改性过程是
在一种特殊的移动设备中完成的，将液态的包含沥青和改性剂
的混合料通过布满沟槽的胶体磨，在高速旋转的胶体磨的作用
下，改性剂的分子被裂解，形成了新的结构然后被激射到磨壁
上再反弹回来，均匀地混合到沥青当中，如此循环往复，不仅
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第四章 桥面布置与构造
一、桥面布置
图1-4-2 分车道的桥面布置
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（单位：m）
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多层桥面布置
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（2）人行道——城市附近的桥梁 （3）检修道、安全带——郊区或高速公路 （4）非机动车道
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二、桥面铺装 （1）桥面铺装作用：
➢ 保护桥面板不受车辆轮胎（或履带）的直接磨耗； ➢ 防止主梁遭受雨水的侵蚀； ➢ 能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用
④ 沥青改性的聚合物
目前，国内用于沥青改性的聚合物品种繁多，归纳起来，大致 可分为三种类型：
(1)橡胶改性类：如天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR） 、氯丁橡胶（CR）、丁二烯橡胶（BR）、乙丙橡胶（ EPDM）、废旧的汽车轮胎等；
(2)热塑性弹性体：如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（ SBS）、苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；
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模数支承式伸缩缝（毛勒伸缩缝 ）
两条设计原则是“刚性锚固”和“密封防水”。
将氯丁橡胶密封条有效地嵌入边梁的凹槽内
伸缩体由中间梁和80mm的单元橡胶密封带组合而成 的伸缩缝装置，由于特殊槽口在宽度上的要求，需要 成套使用几个密封橡胶以满足较大伸缩量。从而要求 在边梁之间设置一到多根中间梁。
➢ ERS钢桥面铺装：钢桥面，粘结好，造价高，待检验
➢
钢纤维砼铺装：抗裂性能好，待检验 .
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（3）沥青改性 ① 沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷 载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照 射下会产生老化现象。因此加入改性剂的主要目的就是要改 善沥青混合料在高温下的路用性能，提高其抗车辙、抗疲劳、 抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。沥青改性效果的关键 在于解决改性剂与沥青的相容性问题。
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环氧沥青混凝土钢桥面桥面铺装施工
施工工序： ①材料试验 ②桥面处理（清洁、喷砂、环氧富锌漆施工） ③粘结层施工 ④环氧沥青砼的拌和 ⑤环氧沥青砼的运输 ⑥环氧沥青砼的摊铺 ⑦环氧沥青砼的压实 ⑧环氧沥青砼的养护
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ERS钢桥面桥面铺装施工
钢桥面铺装是一个世界性的科技难题，中交集团自主研发的
RA05碾压施工时，应撒布10～13mm单粒径碎石，碎石应部分
嵌入RA层或被扫除掉，保证RA表面凹凸不平。RA05固化以后
洒布防水粘结层，然后成型4.0cmSMA10沥青混凝土层，铺装
总厚度控制在6cm。
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抛丸打砂除锈
EBCL
EBCL层施工
RA05
RA05施工
EBCL层及RA05
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SMA-10施工
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④ 橡胶伸缩缝
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（2）橡胶板式伸缩缝
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（3）模数式橡胶伸缩缝 模数式桥梁伸缩装置分为：GQF-C型桥梁伸缩装置、GQF-MZL型 桥梁伸缩装置
① GQF-C型桥梁伸缩装置特点： 建筑高度低，国产热轧整体成型异型钢材高度仅50mm，结构
简单，安装方便，具有明显的可靠性、舒适性和耐久性。既方便旧 伸缩装置更换，又可供新桥选用。
第一篇 总论 第四章 桥面布置与构造
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桥面部分通常包括桥面铺装、防水和排水设施、伸缩缝、人 行道（或安全带）、缘石、栏杆和灯柱、桥梁护栏等构造
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一、桥面一般布置：
（1）行车道
① 双向车道布置——车速较低,易造成交通滞流 ② 单向车道(分车道)布置——交通量大的桥梁：做法：上下行桥
梁分离、分隔带，可提高行车速度，便于管理 ③ 多层桥面布置——充分利用桥梁的承载能力，可提高行车速度，
① i>2, l<50 时不设； ② i>2, l>50 时12-15设米一个； ③ i<2 时6-8设米一个；
④ 桥面上泄水管的过水面积按每平方米桥面不少于2～ 3cm2布置。
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铸铁泄水管
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（2）常用材料和做法 ① 金属排水管 ② 混凝土排水管 ③ 横向排水 ④ 封闭式
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Ⅰ大样
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碎石封层桥面防水层
高速公路桥面的涂料养护
改性稀浆封层桥面防水层
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3.桥面横坡 （1）作用 （2）做法（桥面横坡一般1.5%~3%）：
① 盖梁顶设横坡：适用于板桥和肋板式梁桥 ② 三角垫层：适用于装配式桥梁，桥面不宽 ③ 结构设横坡：较宽桥梁
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4. 桥面排水系统
（1）泄水管设置数量
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二、桥面铺装
（1）桥面铺装类型及特点
➢ 泥结碎石：人行桥或是早期桥梁采用
➢ 沥青表面处治：耐久性差，仅在中级或低级路桥上使用
➢ 水泥混凝土：耐磨性能好，适合重载交通
➢ 沥青混凝土：施工和维修养护方便，但易老化和变形
➢ 改性沥青混凝土：抗滑、密水、抗车辙、减少开裂
➢ 环氧沥青混凝土：钢桥面，粘结和韧性好，造价高
(3)树脂类：包括热塑性树脂与热固性树脂。前者有聚乙烯 （PE）、乙烯-醋酸-乙烯共聚物（EVA）、聚乙氯烯（PVC ），后者有近年来国外（美国）广泛用作正交异性钢桥面铺 装的环氧树脂（EP）（注国内首次使用在正交异性钢桥上的 工程案例为南京长江二桥）。
目前，在国内使用较多的主要有SBR、PE、EVA，SBS也因为
由EBCL＋RA05＋SMA10构成结构体系，具体施工方法为：
在钢板要求喷砂除锈达到Sa2.5级，粗糙度要求达到60～
100μm。然后立即涂刷一层0.7～1.0 kg/m2的EBCL胶料，同
时洒布3～5mm粒径的碎石，碎石洒布要求达到满布面积的80
％。EBCL层固化以后，在其上成型一层2.0cmRA05整体化层。
d.因接缝和桥面铺装连成一体，故密封防水性好，且耐酸 碱腐蚀。
e.旧桥更换伸缩缝，可半边施工，对交通繁忙路段不中断 交通。
f.造价低、耐用、养护更换少，经济效益和社会效益显著。
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③ 钢板式伸缩缝 ➢ 简单的搭板式钢板伸缩缝
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➢ 梳齿板式伸缩装置
梳型钢板伸缩装置是将钢板做成梳齿状跨过伸缩间隙后,搭 在另一端不锈钢板上,伸缩量可达40mm以上,多用于大,中 型跨径的桥梁 。
选用原则：面铺装层厚度≥80mm；伸缩量≤80mm
② GQF-MZL型桥梁伸缩装置特点：
由异型钢和连动机构组成的模数式桥梁伸缩装置。它适用于伸
缩量在80-2000mm的桥梁该结构各连接处均采用既能转动又能滑
动结构。所以，对弯、坡、斜、宽桥梁适应能力强，可满足各种桥
梁结构使用要求。
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Baidu Nhomakorabea
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模数支承式伸缩缝（毛勒伸缩缝 ）
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改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶 粉等改性剂，或采用对沥青进行轻度氧化加工，从而使沥青的 性能得到改善的沥青混合物。用它铺设的路面有良好的耐久性、 抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂。
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② 改性剂：
改性沥青的优良性能来源于它所添加的这种改性剂在温度和动能的
作用下不仅可以互相合并，而且还可以与沥青发生反应，从而
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桥面铺装与主梁的关系： ① 铺装层对主梁受力有一定帮助作用 ② 当使用卷材防水时，桥面铺装必须配筋
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三 桥面防水和排水设施 1.功能：保障桥面行车通畅、安全,防止桥面结构受降水侵蚀
2. 防水层的类型 ①沥青涂胶下封层：洒布薄层沥青或改性沥青，其上撒布一 层砂，经碾压形成沥青涂胶下封层； ②高分子聚合物涂胶：涂刷聚氨脂胶泥、环氧树脂、阳离子 乳化沥青、氯丁胶乳等高分子聚合物涂胶； ③防水卷材：铺装沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青 的无纺土工布等做法。
跨搭钢板式伸缩装置
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（2）计算方法
• 桥梁变形量的大小，主要考虑以伸缩装置安装时的温度为基 准，由温度变化引起的伸缩量和混凝土的徐变、干燥收缩所
引起的伸缩量作为基本伸缩量，其计算公式为：
l lt lt ls le
式中： l —— 基本伸缩量；
l
t
——
温度升高引起的梁的伸长量；
l
t
——
使沥青与改性得了均化处理，而且使改性剂的分子链相互牵拉，
网状分布，提高了混合料的强度，增强了抗疲劳能力。当车轮
压过改性沥青时，沥青层面发生相应的轻微变形，当车轮过后，
由于改性沥青对骨料的粘结力强，弹性恢复好，使受挤压的部
分迅速恢复平展的原状。 .
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③ 应用：改性沥青可有效增强路面负荷能力，降低因负荷过重造 成的路面疲劳，成倍地延长路面的使用寿命，因此可广泛地应用 于高等级公路、机场跑道以及桥梁的铺装。1996年，首都机场 东跑道道面加铺就使用了改性沥青，道面使用至今完好无损。改 性沥青在透水路面的使用也倍受瞩目。透水路面空隙率可达20%， 内部连通，在雨天里可以迅速将雨水从路面排出，避免行车出现 飘滑和喷溅现象。特别是使用改性沥青还可以减少噪音，在车流 量比较大的道路上，这种结构更显示出它的长处。 由于较大的温差和振动等因素，使很多桥面使用不久就出现推 移、开裂现象，而使用改性沥青就可以有效地解决这一难题。改 性沥青是高等级公路、机场跑道不可缺少的理想材料，随着改性 沥青技术的成熟，使用改性沥青. 已成为世界各国的共识。 13
温度下降引起的梁的缩短量；
ls —— 由于干燥收缩引起的梁的收缩量；
le —— 由于徐变引起的梁的收缩量。
对于其他因素，例如梁端的转角变位、安装时的偏差等，一般都作
为安全裕量和构造上的需要来考虑。通常在基本伸缩量的基础上，
再增加 20％的安全裕量即可。
注：一般小桥设置2-5cm，大桥根据计算确定
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其良好的双向改性性能（即同时改变基质沥青的高温与低温
性能的能力）在近年来得到较广泛的应用。
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▪ 20世纪60年代中期,为了解决轮胎对路面造成的破损问题, 德国在浇注式沥青混凝土的基础上研究发展了一种新型沥 青混合料,命名为Split Mastic Asphalt,简称SMA
▪ SMA是一种由沥青（改性沥青）、纤维稳定剂（木质素 纤维、矿物纤维、有机纤维等）、矿粉及少量的细集料组 成的沥青玛蹄脂（沥青胶）填充间断级配的粗集料骨架间 隙而组成的沥青混合料。它最基本的组成是碎石骨架和沥 青玛蹄脂结合料两大部分。
毛勒伸缩缝已形成系列型号产品，其型号以80为倍率， 例如D80、D160、D240……等。每种型号的毛勒伸缩 缝在垂直接缝方向的最大允许伸缩量为80Nmm；平行 于接缝方向的最大允许变形量为±40Nmm(N为每种型 号所含橡胶条数)。
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毛勒伸缩缝是一种钢—橡胶组合型伸缩缝。由以下部分组成：支撑部件由边 钢梁(1)、中心钢梁(2)、连接件(3)及支撑横梁(4)组成；支承部件由金属滑板 (5)、滑动弹簧(6)、滑动支座(7)组成；控制系统为控制弹簧(8)；密封橡胶条 (9)作为密封件；锚固部件由锚环及锚板(10)和锚栓(11)组成。此外还有支撑 箱(12)。
（3）伸缩缝的类型
① U形锌铁皮式伸缩缝
跨缝材料：U形锌铁皮 适用的伸缩量：中小桥， ∆l≤20-40mm。 特点：构造简单，施工方 便
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② TST（改性沥青)弹塑体桥梁伸缩装置 1、原理： 将专用的特制的弹塑体主料RS橡胶加热溶溶后，灌入经
加热的碎石中，形成“TCS桥梁接缝弹塑体”。 2、特点: a.TCS弹塑体直接平铺在桥梁界缝处，与前后的桥面或路