二、水泥混凝土桥桥面铺装
2.1、病害调查及原因分析
调查:190座混凝土桥梁桥面铺装
收集:铺装病害类型、铺装设计与施工资料
结论:
铺装病害主要表现形式:坑凼松散、车辙推拥、开裂
对桥梁结构的保护作用: 保护作用较差,结构钢筋锈蚀
引起桥面铺装破坏的主要原因:
除桥梁结构、桥梁平纵线型、交通气候原因外,
(1)桥面 铺装结构及材料原因:
厚度不当;材料性能不良;层间粘接差;铺装结构渗水;
(2)施工控制的原因:
界面处理不良,施工各环节控制不当。
以往桥面铺装设计施工中的不足:
① 无桥梁结构保护意识,仅将铺装作为桥梁结构的磨耗层,铺装一般不设防水层;
② 缺少防水结构体系的意识,不注重防水层材料和厚度与铺装层的匹配性,使铺装联接不良或不防水;
③ 桥面铺装厚度的确定带有随意性,没有将铺装结构、基面结构、材料的物理力学性能纳入一个严谨的设计体系中(桥梁铺装层厚度确定仅源于桥梁恒重);
④ 对桥梁结构无针对性;
⑤ 对特殊桥梁和桥梁的特殊部位无特殊技术措施。
2.2、设计流程
沥青桥面铺装设计流程特点
防水结构体系各层具有匹配性
沥青层与垫层厚度的确定具有系统性
材料性能具有对桥梁的针对性
2.3、铺装结构防水等级
桥梁所处环境的气候不同,水对桥梁结构的侵蚀和对铺装的破坏也不同,对桥面铺装的防水性能要求也不同。
为此,桥面铺装防水体系应与桥梁设计安全等级及气候环境条件相适应,桥梁安全等级越高,对桥面铺装防水层的要求越高。
对特大桥、重要大桥等的桥面铺装应进行专项设计
1、特大桥、重要大桥宜选择浇注式沥青混凝土、或沥青玛蹄脂、或涂膜等防水层,下面层宜用浇注式沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA)组成防水体系。
2、桥面铺装应检验各结构层间的抗剪强度和抗拔强度。
2.4、典型铺装结构
适合于特大桥、重要大桥梁铺装结构。
高速公路、一级公路的桥面铺装厚度宜为70~100mm,二级、三级公路桥面铺装厚度宜为50~90mm。表面层厚度不小于30mm。若桥面铺装为单层时,厚度不宜小于50mm。
1、对高速公路、一级公路的大、中、小桥的下面层结构、厚度,为了便于连续施工,可与两端路线的路面结构相同,但应选用防水效果良好、施工方便、质量可靠的防水层。
2、各级公路的大、中、小桥宜用沥青砂、涂膜、热融沥青碎石、稀浆封层、卷材等做防水层,并视具体情况设置专门的底涂层加强联接作用。下面层是防水体系的重要组成部分,可选用密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA )等组成防水体系。应严格控制沥青混合料的现场空隙率。
3、表面层必须用密实性沥青混合料,在多雨潮湿地区、纵坡大于3.5%或设计车速大于50km/h的桥面应铺设粗糙表面层。
典型铺装结构
材料技术要求热拌沥青混凝土空隙率要求
材料技术要求卷材和涂膜防水材料
卷材和涂膜防水材料的高温性能指标
卷材和涂膜防水材料的低温柔度指标
材料技术要求沥青玛蹄脂技术要求
材料技术要求沥青砂技术要求
以空隙率≤2.5%作为沥青砂的防水性能标准,为保证低空隙率沥青砂的热稳性,沥青砂所使用的改性沥青等级应比当地沥青混合料用改性沥青等级提高一级,并满足以下要求如下表。
材料技术要求热融沥青技术要求
热融沥青碎石防水层,所用的沥青种类应比相同气候区的沥青层铺装用改性沥青更高一等级。
施工工艺图片桥面修补
施工工艺图片桥面处理
施工工艺图片桥面喷砂
施工工艺图片桥面清扫
施工工艺图片粘接层施工
施工工艺图片粘接层施工
施工工艺图片浇注式沥青砼施工
三、钢结构桥梁桥面铺装
病害调查及原因分析
① 钢桥面铺装层的热稳性病害,主要表现为在夏季长时间的高温季节,在车辆荷载特别是超载车的作用下,出现车辙、推移、泛油等病害。
② 钢桥面铺装层与钢板之间的粘接出现问题,以及在使用过程中水的浸蚀、行车振动使粘结力衰减导致铺装层与钢板出现脱层,开裂和推移。
③ 过去采用热融型粘结层时,双层SMA铺装防水性不足,破坏处沥青混合料出现水损害。
病害原因分析:
①粘接及防水有极大的关系;
②桥面系刚度不足,铺装易产生开裂(及推移)病害;
③施工控制与桥面铺装病害有关;
④超载严重易导致铺装产生纵向开裂,且发生时间较早,也较严重。
钢桥面铺装特性
正交异性钢桥面铺装受力模式独特
钢桥面板对防腐要求极高
钢桥面铺装的使用条件往往更加恶劣
正交异性钢桥面板
钢桥面铺装基本性能要求
1、优良的使用性能,包括安全性和行车舒适性。
2、优良的防锈、防水性能,保护桥面板。
3、优良的层间结合状态。
4、优良的抗疲劳开裂性能
5、优良的抗车辙性能。
6、对桥面变形有良好的追从性。
7、优良的抗老化能力。
8、优良的抗水损害能力。
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