4 第四章 桥面布置与构造

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。
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。
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。
第一节 桥梁的组成与布置
第一节 桥梁的 组成与
布置
一、桥面组成 二、桥面布置
一、桥面组成
z 公路桥面构造包括：桥面铺装、排水防水系统、 人行道（安全带）、分车带、路缘石、栏杆、 灯柱照明设备、安全护栏和伸缩装置等。
z
z 高速公路、汽车专用公路实行封闭式运行，一 般不设人行道，但在路缘和中央分隔带设置安 全护栏。
作用：
（1）保护桥梁的主要结构，使桥梁能正常使用
（2）直接影响桥梁的使用功能、布局和美观
二、桥面布置
一般公路桥梁的桥面布置应在桥梁的总体 设计中考虑，根据道路等级、桥梁的宽度、行车 要求等条件确定。对混凝土梁桥的桥面布置一般 有以下几种：
1.双向车道布置 2.分车道布置 3.双层桥面布置
1 .双向车道布置 含义：指行车道的上下行交通布置在同一桥面 上，采用画线作为分隔标记，而不设置分隔设 施，分隔界限不明显。 交通组织：交通相互干扰大，行驶的速度受到 限制，对交通量较大的道路，桥梁往往会形成 交通滞流状态
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
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 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。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。
抛丸打砂除锈 RA05施工
EBCL
EBCL层施工
RA05
EBCL层及RA05
SMA-10施工
二、 桥面纵、横坡
设置目的：迅速排除雨水、防止和减少雨水对铺 装层的渗透，从而保护行车道板，延长桥梁使用 寿命。
纵坡设置：双向 3%~4%； （1）便于排水； （2）在满足通航净空的前提下，降低墩台标高，缩短引 桥，减小引道土方量，节省工程费用。
4.桥面铺装的材料
采用材料：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治 《桥规》推荐在高速公路、一级公路的特大、大桥宜采 用沥青混凝土桥面
5.桥面铺装的构造要求
桥面铺装一般不作受力计算，但如在施工中能确保铺 装层与行车道板紧密结合成整体则铺装层的混凝土（除去
作为车轮磨耗部可取0.01~0.02m厚外）还可以计算在行车
道的厚度内和行车道板共同受力。 为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性（能起
连接各主梁的作用）一般要在混凝土中设置直为8~12mm的 钢筋网。
《公路桥涵设计通用规范》 （D60）有关桥面铺装层厚度的 规定：
3.6.1 高速公路和一级公路上特大桥、大桥的桥面铺装 宜采用沥青混凝土桥面铺装。
3.6.3 高速公路、一级公路上桥梁的沥青砼桥面铺装层 厚度不宜小于70mm；二级及其以下公路桥梁厚度不宜小于 50mm。
水泥砼桥面铺装层内应配置钢筋网。钢筋直径不应小 于8mm，间距不应大于100mm。
水泥砼桥面铺装尚应符合《公路水泥混凝土路面设计 规范》（JTG D40）的有关规定。
长安大学“跨越构造物路面结构设计与施工技术研究”推荐沥青 砼桥面铺装层的典型结构为： 单层式—— 5中 双层式—— 3（4）细（中），4（5，6，7）中 三层式—— 3（4）细（中），4（5）中，5（6，7）粗
横坡设置：一般为1.5%~3%，通常有下面四种形势：
1.可将横坡直接设在墩台顶部，铺装层等厚 2.调整支座垫石高度 3.三角垫层 4.调整行车道板
1)对于板桥(矩形板梁或空 心板梁)或就地挠筑的肋板 式梁桥，将墩台顶部做成倾 斜的，再在其上盖桥面板， 可节省铺装材料并减轻恒载 （图a）。
2)对于装配式肋板式梁 桥，可采用不等厚的铺装层 (包括混凝土的三角垫层和 等厚的路面铺装层），方便 施工（图b） 。
z 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
z 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。
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50
@X20
桥面铺装-钢筋网
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立 面Ⅰ 2
1
40号混凝土 沥青混凝土
8
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平 面Ⅰ
1 8
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2
8 @X20
8
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立 面Ⅱ 4
3
40号混凝土 沥青混凝土
平 面Ⅱ
3 @X20
4
变化
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2040
8 2
变化
8 3
变化
8 4
注: 1.本图尺寸除钢筋直径以毫米计外,余均以厘米计。 2.第Ⅰ种桥面铺装用于直线段空心板、T梁及主桥, 第Ⅱ种桥面铺装用于曲线段空心板和T梁。 3.N1和N3钢筋平行于设计线,距设计线50厘米。 4.全桥桥面铺装中钢筋165.8吨,40号混凝土3506.2m3 , 沥青混凝土2629.6m3 。 5.比例1:20。
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。
《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）11.1.2 沥青砼桥面铺装结构可由防水层和下面层、表面 层组成，防水层和下面层共同组成防水体系，并 应重视下面层的密水性和热稳性。
《公路桥涵设计通用规范》 （D60）有关桥面铺装层厚度的 规定：
3.6.4 水泥砼桥面铺装层（不含整平层和垫层）厚度不宜 小于80mm，砼强度等级不应低于C40。
(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。
。 缩短引桥，达到较好的经济效益。（在城 市桥梁和立交桥中更显优势）
广东肇庆西江桥：上层公路四车道，下层单线铁路。 非机动车道布于铁路面桁梁两侧
3.双层桥面布置
双层桥面布置
双层桥面布置
3.双层桥面布置
双层桥面布置
第二节 桥面铺装及排水防 水系统
第二节 桥面铺装 及排水 防水系统
一、 桥面铺装 二、 桥面纵、横坡 三、 防水层
2.分车道布置
9 含义：指将行车道的上下行交通通过分隔设施 进行分隔设置。
9 交通组织：设置分隔设施，上下行交通互不干 扰，提高行车速度，有效地防止交通事故的发 生，便于交通管理；但须加宽桥面
9 分隔设施布置： （a）在桥面上设置分隔带；
（b）主梁分离，在主梁间设置分隔带；
（c）主梁分离，在主梁间不设联系。
分车道布置
分车道布置
分车道布置
3.双层桥面布置
3.双层桥面布置
33.双双层桥层面桥布置面布置
9含义：指桥梁结构在空间上可以提供两个 不在同一平面上的桥面构造。（因钢桥受 力明确，构造上易处理，故这种布置形式 多用于钢桥中）
9交通组织：严格分道行驶，提高通行能 力，便于交通管理；充分利用桥梁净空， 在满足同样交通要求下，减小桥梁宽度，
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浙江省交通设计院 温州瓯江三桥工程 瓯江三桥桥面铺装钢筋构造图 设计
复核
专业组 组长
审核
图号
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桥面铺装施工
铺装病害
铺装病害
6 桥面铺装类型及特点 ¾ 泥结碎石：人行桥或是早期桥梁采用 ¾ 沥青表面处治：耐久性差，仅在中级或低级路桥上使 用 ¾ 水泥混凝土：耐磨性能好，适合重载交通 ¾ 沥青混凝土：施工和维修养护方便，但易老化和变形 ¾ 改性沥青混凝土：抗滑、密水、抗车辙、减少开裂 ¾ 环氧沥青混凝土：钢桥面，粘结和韧性好，造价高 ¾ ERS钢桥面铺装：钢桥面，粘结好，造价高，待检验 ¾ 钢纤维砼铺装：抗裂性能好，待检验
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）；
四、桥面排水系统
一、 桥面铺装
1.桥面来自百度文库装的作用
作用：防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主 梁免受雨水的侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作 用；联结各主梁共同受力的作用。
2.桥面铺装的要求 要求：具有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好。
桥面铺装部分在桥梁恒载中占有相当的比 重，特别对于小跨径桥梁尤为显著，故 应尽量设法减轻铺装的重量。
3)桥宽较大时，直接将 行车道板做成双向倾斜（图 c），可减轻恒载，但主梁 构造、制作均较复杂。
三、防水层
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 第3.6 桥面铺装、排水和防水层
第3.6.1条 桥面铺装的结构型式宜与所在位置的公路路 面相协调。桥面铺装应有完善的桥面防水、排水系统。
第3.6.2条 桥面铺装应设防水层。 圬工桥台背面及拱桥拱圈与填料间应设置防水层，
教师：李毅杰
土木工程学院 交通工程系
第一篇 总论
第一章 第二章 第三章 第四章
概述 桥梁总体规划和设计
桥梁设计荷载 桥面布置与结构
第四章 桥面布置与结构
第四章 桥面布置与结构
第一节
第二节
第三节
第四节
桥梁的 组成与 布置
桥面铺 装及排 水防水 系统
桥梁伸 缩装置
安全 带、 人行道、 栏杆灯 柱、安 全护栏