桥面铺装_高墩大跨桥桥面铺装的研究分析

时间:2019-10-09 07:31:56 来源:易达学习网 本文已影响 易达学习网

高墩大跨桥桥面铺装的研究分析

高墩大跨桥桥面铺装的研究分析 我国大跨桥梁发展迅速,在桥梁设计中,桥面铺装占有 很大作用,本文对桥面铺装经常遇到的问题、注意点及形式 进行分析,提出解决方法,并阐述了其重要性。

摘 要:
桥面铺装;
伸缩缝;
钢结构桥梁 1、引言 近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新, 大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的 习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作 专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装 问题普遍。这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更 易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。近年来, 人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给 予了足够的重视。

桥面铺装在桥梁恒重中占有较大比例,因此在设计中应 尽可能地减轻桥面铺装的质量,以提高梁的承载能力。

目前桥面铺装材料主要以改性沥青SMA混凝土、高温拌 和浇筑时沥青混凝土和环氧沥青混凝土为主。

桥面铺装其功能主要功能表现于:1、保护主梁行车道 板不受车辆轮胎的直接磨耗;
2、分布车辆轮重等集中荷载, 使主梁受力均匀;
3、防止主梁遭受雨水的侵蚀。

2、桥面铺装的几点研究目前桥面铺装的类型主要有以下几种形式:
1、普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装:对于钢构桥, 都采用沥青混凝土铺装。

2、防水混凝土铺装:当桥梁需要作适当的防水时,可 在桥面板上铺筑8~10cm厚的防水混凝土作为铺装层。

3、具有贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装:
在防水程度要求高或桥面在主梁受负弯矩作用处可以出现 裂纹的桥梁上,通常在铺装层下设置贴式防水层。

大跨度桥梁混凝土收缩徐变对桥面铺装受力的影响分 析:
混凝土收缩徐变使主梁的竖向挠度增大,由于铺装层与 主梁粘合在一起,铺装层与主梁共同变形 ,铺装层的变形 受到端部伸缩装置 、主梁的粘结等的约束 从而使铺装层受 力。研究结果表明,混凝土的收缩徐变效应对铺装层产生的 拉应力和剪应力不容忽略。

在铺装时,桥面伸缩缝设置是非常必要的,它可以保证 桥跨结构在活载作用、混凝土收缩和徐变、温度变化等因素 影响下按静力图式自由变形。伸缩缝横向设置在两主梁端之 间以及梁端与桥台台背之间,对于多跨简支梁桥,在满足变 形的条件下,尽可能只在两桥头的梁端与台背之间设置桥面 伸缩缝,而中间梁端之间通常采用在桥面铺装中增设连接钢 筋而做出桥面连续的形式,以减少伸缩缝数量使行车平顺、 舒适并降低伸缩缝造价。伸缩缝的构造要求:
1、在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸 缩变形;

2、使车辆在设缝处能平顺通过;

3、具有能够安全排水和防水的构造、能防止雨水、垃 圾泥土等杂物渗入造成阻塞;

4、施工和安装方便,其部件要有足够的强度,且应与 桥面铺装部分牢靠连接;

5、对于敞露式伸缩缝要便于检查和清除缝下沟槽内污 物;

6、在伸缩缝附近的栏杆或护栏结构应断开,以便相应 的自由变形。

与普通路段沥青相比,桥面铺装层具有沥青铺装的层厚 较小、受力体系较为复杂、使用环境恶劣、温度变化影响大 等特点。在车荷载、梁体变形和环境因素等因素的不利组合 共同作用下,主要产生两类病害:①铺装层内部可产生较大 的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形、位移、剪切破坏, 产生推移、拥包等车辙病害;
②因温度变化并伴随桥面板或 梁结构的大挠度而产生的裂隙,或施工时碾压不密实或局部 离析,表层裂缝或较大孔隙在车辆荷载动水压力及渗入水的 作用下,产生面层松散和坑槽破坏等水损病害。

对钢筋砼简支梁板桥,支座安装不稳或垫块材料强度不 高,造成个别梁板行车挠动,绞缝开裂甚至脱落。梁板侧向结合面处理不规范、绞缝质量差。梁板安装标高控制不精确, 有些现浇梁板堆载预压不规范,实际沉降不均匀造成梁顶标 高偏差过大,因而铺装层厚薄不一致,从而降低了梁板与铺 装层的整体性强度。部分梁板顶部清理不彻底,使砼与沥青 面层的结合层施工质量较差。面层沥青局部过薄、沥青混合 料配合比控制不严、混合料离散性过大、现场摊铺碾压环节 局部离析、碾压不密实。

对钢结构桥梁,沥青钢结构表面过于除锈不净,表面粘 结层、桥面防水层抗拉、抗剪能力不足、面层沥青砼配合比 本身存在问题等。

在设计施工阶段,应该注意以下几方面的研究:
1、在荷载取值方面:应根据当地交通量及轴载的调查 合理确定设计荷载标准。大跨径柔性结构桥梁另因考虑风载、 温度变化、防撞力、防震等因素。

2、在细部结构设计方面:对钢筋砼桥梁,对主梁纵向 的计算分析与横向刚度并重,增加构造措施,使桥面铺装不 分担了过多的次内力、受拉负弯矩。

3、优化沥青混凝土铺装的层间结构及控制技术指标设 计:
对钢结构桥梁设计沥青铺装层可采用高性能的沥青混 合料,如双层改性SMA、浇注式沥青砼、双层环氧沥青砼、 浇注式沥青砼与SMA等。由于不同的面层对防水层、结合的 要求不同,宜同步优选与防水层的最佳组合设计,如采用环氧富锌+环氧沥青,甲基丙烯酸类树脂等防水层。

4、加强关键阶段的针对性管养:如夏季对特殊路段采 用多浇水喷淋、降低沥青表面温度。梅雨季节及时巡查、减 少路段积水,及时清理路面泥砂等赃物,避免滑溜性污染。

5、加强特殊时期的治超工作,如最高、最低气温时节、 梅雨季节等,对可能产生大量车辙破坏、水损破坏的时机进 行专项管理。

3、结语 对于大桥,在满足桥下净高前提下,采用外形美观、造 价低的预应力混凝土组合箱梁。对于桥墩较高的高架桥,考 虑用大跨径箱梁跨过,对于较长的高架桥,上部采用先简支 后连续刚构,因为这种桥型跨径变化范围较大,桥型美观, 结构受力性能好,对地形的适应性较强;
下部根据地形、跨 径,墩高的情况,采用实体墩、双柱墩、变截面、薄壁墩, 重力式扩大基础。

在桥梁设计、施工以及运行中,高墩大跨桥的桥面铺装 具有重要作用。桥面铺装工艺、材料的选择,对桥梁的造价, 耐久性及使用的舒适性有很大关联。

合理的高墩大跨桥桥面铺装的选取,使得项目在造价上 减少,在通车过程中实现良性循环,从而为人们出行提供方 便,拉动经济的发展。

参考文献:
[1] 颜春水,混凝土桥面铺装裂缝成因及防治措施,特别报道. [2] 李振义,李强,钢桥桥面铺装脱层破坏的分析,河 北工程技术高等专科学校学报,2010,(04).

网站地图 | 关于我们 | 联系我们 | 广告服务 | 免责声明 | 在线留言 | 友情链接 | RSS 订阅 | 热门搜索
版权所有 易达学习网 www.wuyida.com