东南大学 教授 闵召辉 桥面铺装设计及施工技术的介绍.pdfVIP

特种桥面铺装 设计与施工技术 东南大学 2014年3月 主要内容 一、特种桥面铺装定义 二、桥面铺装普遍存在问题分析 三、特种桥面铺装要求 四、特种桥面铺装设计方法 五、常用的特种桥面铺装结构 六、特种桥面铺装施工技术 一、特种桥面铺装定义 （1）普通桥面铺装 范围：一般混凝土桥梁的铺装 材料：普通沥青与改性沥青。 混合料类型：沥青混凝土（AC、SMA等） 铺装设计：与路面结构基本相同 施工技术：与路面结构基本相同 一、特种桥面铺装定义 （2）特种桥面铺装 范围：钢桥面铺装 特殊路段混凝土桥梁（长大纵坡） 特殊地区混凝土桥梁（沿海） 城市桥梁 材料：特种改性沥青与级配（环氧沥青、湖沥青、高粘沥青等） 混合料类型：专用级配 铺装设计：特助设计 施工技术：需要专用设备、专业施工队伍 二、桥面铺装普遍存在问题分析 在桥梁设计过程中，桥梁设计人员注重桥梁的结构设计，而 桥面铺装不参与受力分析计算；路面设计人员根据交通量和路面 结构类型进行路面设计；桥面铺装便成为设计阶段的空白，未进 行专门设计；其结构及厚度沿用路面面层结构。 从而导致桥面铺装先天存在如下问题： 1.没有将铺装结构、基面结构、材料的物理力学性能纳入设 计体系中，铺装结构及厚度的确定具有随意性（桥梁铺装层厚度 确定仅源于桥梁恒重） 2.防水层材料及厚度设置沿用路面结构，与铺装层不匹配， 起不到与铺装层之间的联接和防水作用。 二、桥面铺装普遍存在问题分析 除了设计阶段带来的诸多问题之外，还涉及到施工、材 料、气候、交通条件等方面，尤其是在铺装层材料、粘结层 及防水层材料的选择。沥青砼桥面铺装还存在如下问题： 1.水引起的早期损坏 2.温度条件所引起的损坏 3.沥青混凝土铺装层结构受力所引起的损坏 4.交通荷载超重所引起的损坏 5.粘结层材料性能差，导致层间结合不良 1.水引起的早期损坏 由于沥青的粘附性差，空隙率过大或铺装层开裂 导致水分渗入。水渗入到沥青面层内部和桥面板与铺 装层的界面之间，在行车荷载及温度变化下产生水损 害，从而出现唧浆、网裂、剥落、松散、坑洞等现象。 另一方面由于界面之间存在水压力，降低了界面之间 的联结强度，造成沥青层脱落、起皮等现象，使铺装 层失去强度和防水能力。 2.温度条件所引起的损坏 桥面结构直接承受气候条件的影响，同正常路面 结构相比，铺装层材料夏季温度更高，冬季温度更低。 即：相同的气候条件对铺装结构材料的要求更苛刻。 因此，在普通路面中使用良好的材料，用在铺装结构 中往往会由于温度产生损坏。同时由于桥面板或梁结 构产生过大挠度也易引起铺装层开裂，水渗入后易造 成面层松散和坑槽破坏。 3.沥青混凝土铺装层结构受力所引起的损坏 沥青混凝土桥面铺装层同桥梁结构在材料性能上 差异较大，即一柔一刚，因此在外力作用下会导致应 力与变形的不连续。在刚度大得多的桥梁结构上，柔 性铺装层必须具有足够的强度和稳定性，尤其是抗剪 强度更为重要。铺装层内部容易产生较大的剪应力， 引起不确定破坏面的剪切变形，或者由于铺装层与桥 面板层间粘结力差，抗水平剪切能力较弱，在水平方 向上产生相对位移以致剪切破坏，产生车辙、推移、 拥包、 波浪等病害。 4.交通荷载超重所引起的损坏 车辆超载造成桥面铺装层结构应力增大，加剧结 构的损坏。目前车辆超载严重，轴载高达200～300kN， 而路面设计标准轴载为100kN，超载是桥面严重损坏的 一个重要方面。因此，一方面应严格限制大型超载车 上桥，另一方面要提高铺装层材料的性能等级与设计 标准。 5.粘结层材料性能差，导致层间结合不良