钢筋混凝土桥面铺装结构层新思路
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２ 新 型 结构 形 式
近年来我国公路 桥梁 建设 快 速发 展 ， 桥梁 结 构不 断创 新， 但桥面铺装 层 的设 计 与施工 一般 仍沿 用传 统 的 习惯 做 法， 随着交通量 的增长 和重车 的增 多 ， 使桥 面出现 了大量 致 的早期病害 ， 严重影响 了桥 梁 的使 用功能 ， 不得不 重新考 虑 桥 面铺装层的做法。 桥面铺装 层直接 承受行车荷 载、 梁体变形和环境 等因素 的直接影响 ， 处于非常复杂和恶劣的应 力 、 应变环境下 ， 该结 构层 同时起着分散荷载 和参与桥 面板受力 的作用 ， 既是桥 面 保护层又是桥面结 构 的共 同受力 层 ， 因而 应具有 足 够 的强 度、 良好 的整体性和持久 的稳定 性。 当前桥面铺装层 的做法 多采用 在梁 体上做 ｌ ｍ左 右 Ｏｃ 的防水混凝土铺装层 ， 其上做 防水 层和 ５—１ ｍ的沥青 混 ０ｃ 凝土柔性功能层 。该种做 法虽能大 大缓 和行 车对 桥面板 的 冲击 ， 改善行车的舒 适度 ， 但沥青混 凝土 层和防水 混凝土层
通过分析钢筋混凝土 桥柔性铺 装层 的早 期病 害及其成 因， 笔者认 为在 沥青 混凝 土柔 性铺装层与防水混凝土刚性铺 装层间设置一层 ５～１ ｍ的级配碎石过渡层将是有效解决 ０ｅ 这个问题的途径之一 ， 型桥 面铺 装结 构形 式见 图 １ 新 。
２ 向坡度 ％横
５ １ ｍ沥青混凝土 ０ｃ 刨 毛 做 后 ５ ０ｃ １ ｍ级配碎石
文章 编号 ：０ ８— ３３ ２ ］ ）５— ０４一 １ １０ ３ ８ （０ ０ ０ ０ ８ Ｏ 间相对 较大 的模量差 （ 沥青混凝土在 ｌ ０ Ｐ左右 ， ０Ｍ ５ 水泥 混 凝 土铺装层在 ３ ０ ０００ ＭＰ左右 ） 致使两 层间 的受力 产生 了 ， 较大的不连续 性 ， 导致 了剪 应力 在沥青 混凝 土层 中的集 这 中， 使该层 内部引起 了不 确定破 坏面 的剪 切破坏 ， 产生 了剪 切裂缝等病害 。同时 ， 两层 间这种模 量差引起 了较大 的水 在 平 向剪应力 ， 致使接触 面产生 了相 对较大 的剪应变 ， 造成 了 结构层 间的联结力变 弱 ， 反映到桥 面上便产 生 了推移 、 拥包 等病害 ； 同时因温度 变化并伴随桥面板挠 曲变形和剪应力等 因素产生 的裂缝 ， 车辆荷载及渗入水的作用下产生 了面层 在 唧浆 、 松散和坑槽等 损坏 。
收稿 日期 ：０ ０－０ ０ ２１ ３— ６
（） ２ 温度变化 和桥 面板挠 曲 桥面 因悬在空 中 ， 且上部 结构 较薄 ， 易受到 环境温度 极 的影 响产生伸缩变化 ， 级配碎石层可起到应力消减和吸收 的 作用 ， 从而有效 减少 或消除因桥面板的反复伸缩在沥青混凝 土铺装层上产生疲劳 裂缝 ； 同样 ， 桥面板 在车辆荷 载下会产 生反复 的挠 曲变形 ， 对于 连续梁桥 、 拱桥 及悬臂梁 桥等桥型 结构 ， 由于荷载 的作用 会产生 负弯矩 或拉力 ， 使桥 面铺 装层 产生负弯矩 区裂缝 ， 而造成 铺装 层 的损坏 ， 从 在桥 梁净载试 验 中得到 的挠度数据表 明，０ｍ 预应 力连续箱梁 、 ３ 空心板梁 和 Ｔ型梁 在设计荷 载和演算荷 载下 的各不利位 置的实测值 均在 ５ｍｍ左右 ， 通过 级配 碎石应 力 消减层 ， 可大大减 弱或 消除这种挠曲变形对沥青混凝土铺装层 的不利影响。 （） ３ 剪应力。 （ 下转第 ８ ６页 ）
摘
要： 通过对钢筋混凝 土桥柔性桥面铺装 的早期病害及其成因的分析 ， 出了用级配碎石过渡层解 决当前 提
桥面铺装早期病 害问题 的新思路 。 关键词 ： 水泥混凝土桥面 ； 早期病害 ； 因分 析 ； 原 级配碎 石过渡层 ； 结构分析
中图分类号 ：４ ５ Ｕ４
１ 概 述
文献标识码 ： Ｃ
１ 、５ｃ 层 钢 ０ １ ｍ双
Ｓ 改 性 ＢＳ
沥 青 水 防
日
筋 网防水混凝土
梁体
图 １ 桥 面 铺装 结 构 形 式
在桥面的诸多早期病 害中， 以车荷载下的水损坏尤 为突 出， 而大量 的水正是通过 因温度变 化、 面板挠 曲和剪应 力 桥 等因素产生的裂缝进 入铺装层 的 ， 长期滞 留其 中 ， 水 当车辆 通过时 ， 因泵浦效应和轮荷 载 的瞬时 冲轧 产生动 水压力 ， 会 这种动水压力会随车荷载 的增加和车速 的提高急剧上升 ， 以 上所述是产生水损坏 的主因 ， 中我们 可以看 出 ， 、 变 从 水 温度 化、 桥面板挠曲、 剪应力 是产 生水 损坏的四大诱 因 ， 我将 以下 结合新型铺装层对这 四大诱 因的削减功能做逐一定性分析 ： （） １ 水 降水通过路面裂缝和沥青混凝土空隙进入铺装层 ， 因传 统的桥面铺装在结构层 内未设置排水材料或设施 ， 水会长期 滞留其 中， 而造成水损坏 。新型铺装层采用 了级配 良好 的 从 碎石做沥青混凝土 的基 层 ， 利用 路 面 １５ 一 ％ 横 向坡度 ．％ ２ 排出 自由水 ， 使路面 内部无法形成动水压力 。
２１ ００年 第 ５期 （ 总第 １５ ９ 期）
黑 龙江 交通科技
ＨＥＬＯ Ｎ Ｉ Ｌ ＧＪＡＮＧ ｌ ｄＡＯＴ ＮＧ Ｋ Ｊ Байду номын сангаас Ｅ
Ｎｏ ５， ０ ０ ． ２ １
（ ｕ ｏ １５ Ｓ ｍ Ｎ ．９）
钢 筋 混 凝 土 桥 面 铺 装 结 构 层 新 思 路
路 建 印
（ 河北省石 黄高速公路管理处 ）
作者简介： 路建印（９５ ， ， 邯郸人 ， １７ 一）男 河北 工程师 ， 主要从事 高等级公路养护工作。
・
８ ・ ４
总第 １５期 ９
黑龙江交通科技
４． 桩 长 变 更 １
第 ５期
梁内带来困难 ， 配筋 时可 以通过 多设 箍筋 ， 混凝土 号箍筋 让
近年来我国公路 桥梁 建设 快 速发 展 ， 桥梁 结 构不 断创 新， 但桥面铺装 层 的设 计 与施工 一般 仍沿 用传 统 的 习惯 做 法， 随着交通量 的增长 和重车 的增 多 ， 使桥 面出现 了大量 致 的早期病害 ， 严重影响 了桥 梁 的使 用功能 ， 不得不 重新考 虑 桥 面铺装层的做法。 桥面铺装 层直接 承受行车荷 载、 梁体变形和环境 等因素 的直接影响 ， 处于非常复杂和恶劣的应 力 、 应变环境下 ， 该结 构层 同时起着分散荷载 和参与桥 面板受力 的作用 ， 既是桥 面 保护层又是桥面结 构 的共 同受力 层 ， 因而 应具有 足 够 的强 度、 良好 的整体性和持久 的稳定 性。 当前桥面铺装层 的做法 多采用 在梁 体上做 ｌ ｍ左 右 Ｏｃ 的防水混凝土铺装层 ， 其上做 防水 层和 ５—１ ｍ的沥青 混 ０ｃ 凝土柔性功能层 。该种做 法虽能大 大缓 和行 车对 桥面板 的 冲击 ， 改善行车的舒 适度 ， 但沥青混 凝土 层和防水 混凝土层
通过分析钢筋混凝土 桥柔性铺 装层 的早 期病 害及其成 因， 笔者认 为在 沥青 混凝 土柔 性铺装层与防水混凝土刚性铺 装层间设置一层 ５～１ ｍ的级配碎石过渡层将是有效解决 ０ｅ 这个问题的途径之一 ， 型桥 面铺 装结 构形 式见 图 １ 新 。
２ 向坡度 ％横
５ １ ｍ沥青混凝土 ０ｃ 刨 毛 做 后 ５ ０ｃ １ ｍ级配碎石
文章 编号 ：０ ８— ３３ ２ ］ ）５— ０４一 １ １０ ３ ８ （０ ０ ０ ０ ８ Ｏ 间相对 较大 的模量差 （ 沥青混凝土在 ｌ ０ Ｐ左右 ， ０Ｍ ５ 水泥 混 凝 土铺装层在 ３ ０ ０００ ＭＰ左右 ） 致使两 层间 的受力 产生 了 ， 较大的不连续 性 ， 导致 了剪 应力 在沥青 混凝 土层 中的集 这 中， 使该层 内部引起 了不 确定破 坏面 的剪 切破坏 ， 产生 了剪 切裂缝等病害 。同时 ， 两层 间这种模 量差引起 了较大 的水 在 平 向剪应力 ， 致使接触 面产生 了相 对较大 的剪应变 ， 造成 了 结构层 间的联结力变 弱 ， 反映到桥 面上便产 生 了推移 、 拥包 等病害 ； 同时因温度 变化并伴随桥面板挠 曲变形和剪应力等 因素产生 的裂缝 ， 车辆荷载及渗入水的作用下产生 了面层 在 唧浆 、 松散和坑槽等 损坏 。
收稿 日期 ：０ ０－０ ０ ２１ ３— ６
（） ２ 温度变化 和桥 面板挠 曲 桥面 因悬在空 中 ， 且上部 结构 较薄 ， 易受到 环境温度 极 的影 响产生伸缩变化 ， 级配碎石层可起到应力消减和吸收 的 作用 ， 从而有效 减少 或消除因桥面板的反复伸缩在沥青混凝 土铺装层上产生疲劳 裂缝 ； 同样 ， 桥面板 在车辆荷 载下会产 生反复 的挠 曲变形 ， 对于 连续梁桥 、 拱桥 及悬臂梁 桥等桥型 结构 ， 由于荷载 的作用 会产生 负弯矩 或拉力 ， 使桥 面铺 装层 产生负弯矩 区裂缝 ， 而造成 铺装 层 的损坏 ， 从 在桥 梁净载试 验 中得到 的挠度数据表 明，０ｍ 预应 力连续箱梁 、 ３ 空心板梁 和 Ｔ型梁 在设计荷 载和演算荷 载下 的各不利位 置的实测值 均在 ５ｍｍ左右 ， 通过 级配 碎石应 力 消减层 ， 可大大减 弱或 消除这种挠曲变形对沥青混凝土铺装层 的不利影响。 （） ３ 剪应力。 （ 下转第 ８ ６页 ）
摘
要： 通过对钢筋混凝 土桥柔性桥面铺装 的早期病害及其成因的分析 ， 出了用级配碎石过渡层解 决当前 提
桥面铺装早期病 害问题 的新思路 。 关键词 ： 水泥混凝土桥面 ； 早期病害 ； 因分 析 ； 原 级配碎 石过渡层 ； 结构分析
中图分类号 ：４ ５ Ｕ４
１ 概 述
文献标识码 ： Ｃ
１ 、５ｃ 层 钢 ０ １ ｍ双
Ｓ 改 性 ＢＳ
沥 青 水 防
日
筋 网防水混凝土
梁体
图 １ 桥 面 铺装 结 构 形 式
在桥面的诸多早期病 害中， 以车荷载下的水损坏尤 为突 出， 而大量 的水正是通过 因温度变 化、 面板挠 曲和剪应 力 桥 等因素产生的裂缝进 入铺装层 的 ， 长期滞 留其 中 ， 水 当车辆 通过时 ， 因泵浦效应和轮荷 载 的瞬时 冲轧 产生动 水压力 ， 会 这种动水压力会随车荷载 的增加和车速 的提高急剧上升 ， 以 上所述是产生水损坏 的主因 ， 中我们 可以看 出 ， 、 变 从 水 温度 化、 桥面板挠曲、 剪应力 是产 生水 损坏的四大诱 因 ， 我将 以下 结合新型铺装层对这 四大诱 因的削减功能做逐一定性分析 ： （） １ 水 降水通过路面裂缝和沥青混凝土空隙进入铺装层 ， 因传 统的桥面铺装在结构层 内未设置排水材料或设施 ， 水会长期 滞留其 中， 而造成水损坏 。新型铺装层采用 了级配 良好 的 从 碎石做沥青混凝土 的基 层 ， 利用 路 面 １５ 一 ％ 横 向坡度 ．％ ２ 排出 自由水 ， 使路面 内部无法形成动水压力 。
２１ ００年 第 ５期 （ 总第 １５ ９ 期）
黑 龙江 交通科技
ＨＥＬＯ Ｎ Ｉ Ｌ ＧＪＡＮＧ ｌ ｄＡＯＴ ＮＧ Ｋ Ｊ Байду номын сангаас Ｅ
Ｎｏ ５， ０ ０ ． ２ １
（ ｕ ｏ １５ Ｓ ｍ Ｎ ．９）
钢 筋 混 凝 土 桥 面 铺 装 结 构 层 新 思 路
路 建 印
（ 河北省石 黄高速公路管理处 ）
作者简介： 路建印（９５ ， ， 邯郸人 ， １７ 一）男 河北 工程师 ， 主要从事 高等级公路养护工作。
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８ ・ ４
总第 １５期 ９
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４． 桩 长 变 更 １
第 ５期
梁内带来困难 ， 配筋 时可 以通过 多设 箍筋 ， 混凝土 号箍筋 让