水泥混凝土桥面铺装结构设计方法

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012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

2、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

3、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)、

4、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

5、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；还有一种出现剪切破坏，以至沥青铺装层无法维修，被认为就是温缩裂缝，多发生在冬季气温较低时或易发是桥面铺装的完全破坏。同时桥面铺装结构体系生温度骤变的地区，裂缝的间距比较有规律。桥面开裂破坏的主要原因：一方面是施工中收稿日期：2012—05—02接缝处理不当，留下隐患，在车辆荷载的作用下，

6、作者简介：陈攀(1978一)，男，江苏宝应人，硕士研究生，工程师，从事道路桥梁设计工作。导致铺装层的损坏，当铺装层下的结构缝处首先学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com2012年7月第7期城市道桥与防洪桥梁结构179铺装层泛油或者表面集料逐渐被磨光，抗滑性不为设计指标，设计中控制层间的最大剪应力不超足，导致行车安全问题。过粘结层材料相应的容许抗剪强度：2桥面铺装结构设计方法下一≤[T]_Ei=阜(3)通过力学分析，桥面铺装层表面拉应力、铺装式中：一——计算铺装层与水泥混凝土层间剪应力，MPa；层与水泥混凝土层问剪应力较大

7、，在重载与水平力作用下，铺装层容易产生疲劳开裂与层问滑移。【r]容许层问剪应力，MPa；同样随着重载与水平作用的增大，铺装层层内剪下——行车荷载作用下的层间抗剪强度，应力增加，因此由于剪切破坏导致车辙出现的可MPa，由室内直接剪切试验确定；能性大大增加。k——层间结构强度系数。整体上力学分析铺装层层底拉应变较小，国当y=o．5时，对应紧急制动情况，不考虑疲劳外关于永久性路面研究结果认为，当沥青层拉应作用：变小于某个临界点时，无论作用次数多大都不会k=f(ab(4)引起开裂。如日本西泽认为拉应变小于200不式中：a——公路等级系数，高速公路、一级公会发生疲

8、劳开裂，而美国Monismith认为拉应变小路为1．0，二级公路为1．1。于60