桥梁施工技术T讲义全套15058

学习情境8

桥面系及附属工程施工学习情境8桥面系及附属工程施工

工作任务任务1.认识桥面系及桥梁附属结构；任务2.桥面铺装施工；任务3.桥面防排水施工；任务4.伸缩缝施工；任务5.桥梁支座施工；学习目标1.叙述桥面系和附属结构类型与构造；2.叙述桥面系和附属结构设计的方法；3.叙述桥面系施工的方法和要求；4.叙述附属工程施工的方法和要求；5.说明桥面系及附属工程施工质量检测评定基本要求、实测项目、外观鉴定要求。任务描述本学习情境分解为7个学习任务。每个学生应沿着如下流程进行学习：认知桥面系和桥梁附属结构→叙述桥面系和附属结构的施工顺序→叙述桥面系和附属结构的施工控制→知道桥面系和附属结构常见问题及处理方法任务1认识桥面系

桥面部分通常包括桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道(或安全带)、缘石、栏杆和灯柱等构造(图8-1-1)。桥面部分虽然不是主要承重结构，但它对桥梁功能的正常发挥，对主要承重构件的保护，对车辆行人的安全以及桥梁的美观而言都十分重要。任务1认识桥面系图8-1-1桥面一般构造图任务1认识桥面系任务1认识桥面系1．桥面铺装特点

桥面铺装也称行车道板铺装，是桥梁结构的一个重要组成部分，其作用是保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用，减少车轮对桥梁结构的冲击力，改善行车条件，延长桥梁使用寿命。因此，要求桥面铺装具有抗车辙、行车舒适、抗滑、不适水和刚度好(与桥面板一起作用时)等特点。2．桥桥面面铺铺装装常常见见类类型型1）水水泥泥混混凝凝土土桥桥面面铺铺装装铺装装层层的的混混凝凝土土强强度度等等级级不不低低于于C40，铺铺装装厚厚度度不不小小于于80mm，铺铺设设时时要要求求有有较较好好的的密密实实度度，，避避免免二二次次成成型型。。为为使使铺铺装装层层具具有有足足够够的的强强度度和和良良好好的的整整体体性性（（能能起起联联系系各各主主梁梁共共同同受受力力的的作作用用）），，铺铺装装层层内内还还应应配配置置直直径径不不小小于于8mm，间间距距不不大大于于100mm的双双向向钢钢筋筋网网，，钢钢筋筋网网顺顺桥桥向向和和横横桥桥向向每每米米长长度度截截面面面面积积均均不不小小于于500mm2，水水泥泥混混凝凝土土桥桥面面铺铺装装应应符符合合《公路路水水泥泥混混凝凝土土路路面面设设计计规规范范》(JTGD40-2011)有关关规规定定。。2）沥沥青青混混凝凝土土桥桥面面铺铺装装由粘粘结结层层、、防防水水层层及及沥沥青青表表面面层层组组成成。。高高速速公公路路、、一一级级公公路路的的沥沥青青混混凝凝土土铺铺装装层层厚厚度度通通常常为为70～80mm，必必要要时时可可增增至至100mm；二二级级及及二二级级以以下下公公路路通通常常为为50～80mm。沥沥青青铺铺装装应应按按照照《公路路沥沥青青路路面面设设计计规规范范》(JTGD50-2006)有关关规规定定办办理理。。沥沥青青混混凝凝土土铺铺装装的的重重量量较较小小，，维维修修养养护护方方便便，，铺铺筑筑后后几几小小时时就就能能通通车车运运营营，，行行车车舒舒适适，，但但容容易易老老化化和和变变形形，，受受温温度度影影响响较较大大。。2．桥桥面面铺铺装装常常见见类类型型水泥泥混混凝凝土土桥桥面面铺铺装装沥青青混混凝凝土土桥桥面面铺铺装装二、、桥桥面面排排水水对于于跨跨越越公公路路、、铁铁路路、、通通航航河河流流的的桥桥梁梁以以及及城城市市桥桥梁梁，，为为保保证证桥桥下下行行车车行行人人安安全全及及公公共共卫卫生生的的需需要要，，应应像像建建筑筑物物那那样样设设置置封封闭闭式式的的排排水水系系统统。。排水水系系统统主主要要由由设设置置桥桥面面纵纵横横坡坡及及一一定定数数量量的的泄泄水水管管等等组组成成。。泄水水管管材材料料一一般般采采用用铸铸铁铁、、钢钢材材、、钢钢筋筋混混凝凝土土及及塑塑料料（（聚聚氯氯乙乙烯烯PVC或聚聚乙乙烯烯PE）等等。。而而塑塑料料管管以以其其优优越越的的性性能能在在当当前前工工程程中中得得到到越越来来越越广广泛泛的的使使用用。。梁式式桥桥上上常常用用的的泄泄水水管管设设置置在在行行车车道道的的边边缘缘处处，，离离缘缘石石的的距距离离为为0.10~0.50m（见见图图8-1-2），，桥桥面面水水流流入入泄泄水水管管后后直直接接向向下下排排放放。。对于于不不设设人人行行道道的的小小桥桥，，可可以以直直接接在在行行车车道道两两侧侧的的安安全全带带或或缘缘石石上上预预留留横横向向孔孔道道，，用用铁铁管管或或竹竹管管将将水水排排出出桥桥外外，，管管口口要要伸伸出出桥桥20~30mm以便便滴滴水水，，但但这这种种做做法法因因孔孔道道坡坡度度较较缓缓易易于于阻阻塞塞。。二、、桥桥面面排排水水三、、人人行行道道、、栏栏杆杆位于于城城镇镇和和近近郊郊的的桥桥梁梁均均应应设设置置人人行行道道，，其其宽宽度度和和高高度度应应根根据据行行人人的的交交通通流流量量和和周周围围环环境境来来确确定定。。人人行行道道的的宽宽度度为为0.75m或1m，当宽度要求求大于1m时，按0.5m的倍数增加。。人行道顶面应应做成倾向桥桥面1％-1.5％的排水横坡坡，城市桥梁梁人行道顶面面可铺彩砖，，以增加美观观。此外，人人行道在桥面面断缝处必须须做伸缩缝。。人行道的构造造形式多种多多样，按施工工的方法不同同，可分为就就地浇筑式、、预制装配式式、部分装配配和部分现浇浇的混合式。。二、三、四级级公路上的特特大、大、中中桥可设置栏栏杆和安全带带，也可采用用将栏杆和安安全带有机结结合的安全护护栏。高速公公路、一级公公路上的桥梁梁则必须设置置护栏。三、人行道、、栏杆一、人行道与与安全带人多——人行道0.75米+0.5米的倍数人少——安全带，0.25~0.5米高度——0.25~0.4米做法：现浇——与桥面连成整整体预制——做成配件，现现场组合安装装1.人行道1.人行道栏杆高度——0.8+1.2米，按规范计计算水平力做做法：全预制安装浇栏杆柱、预预制安装扶手手灯柱一般均为为预制安装2.栏杆、灯柱作用封闭沿线两側側的作用具有吸收碰撞撞能量的作用用种类刚性护拦半刚性护拦柔性护拦3.护栏3.护栏3.护栏3.护栏四、伸缩缝桥梁伸缩装置置的主要作用用是适应桥梁梁上部结构在在气温变化、、活载作用、、混凝土收缩缩与徐变等因因素的影响下下变形的需要要，并保证车车辆平稳通过过桥面。为保证在气温温变化、混凝凝土收缩与徐徐变、以及荷荷载作用等因因素影响下，，桥跨结构能能够按静力图图式自由地变变形，并保证证车辆平稳通通过，应在两两相邻梁端之之间、梁端与与桥台背墙之之间设置伸缩缩缝，并在伸伸缩缝处设置置伸缩装置。。在伸缩缝附附近的栏杆、、人行道等结结构也应断开开，以满足梁梁体的自由变变形。桥梁伸缩装置置直接暴露在在大气中，承承受车辆、人人群荷载的反反复作用，很很小的缺陷和和不足，就会会引起跳车等等不良现象，，从而使其承承受很大的冲冲击，甚至影影响到桥梁结结构本身和通通行者的生命命安全，是桥桥梁结构中最最易损坏又较较难修缮的部部位。在设计计与施工过程程中，应给予予足够的重视视。1．对伸缩缝的的要求1)能够满足桥梁梁自由伸缩的的要求，保证证有足够的伸伸缩量；2)伸缩装置牢固固可靠，与桥桥梁结构连为为整体，抗冲冲击，经久耐耐用；3)桥面平坦，行行驶性良好，，车辆驶过时时应平顺，无无突跳和噪音音；4)具有能够安全全防水和排水水的构造，有有效防止雨水水渗入；5)能有效防止垃垃圾渗入阻塞塞。对于敞露露式的伸缩缝缝要便于检查查和清除缝下下沟槽的污物物；6)构造简单，施施工、安装方方便，且养护护、修理与更更换方便；7)经济价廉。2．伸缩缝类型型1)U型锌铁皮伸缩缩缝2)钢板式伸缩缝缝3)橡胶伸缩缝1)U型锌铁皮伸缩缩缝这种伸缩缝以以U形锌铁皮作为为跨缝材料，，锌铁皮分上上、下两层，，上层的弯曲曲部分开凿梅梅花眼，其上上设置石棉纤纤维垫绳，然然后用沥青胶胶填塞。当桥面伸缩时时，锌铁皮可可随之变形，，下层锌铁皮皮可将渗下的的雨水沿桥横横向排出桥外外。采用相应应的措施，该该种伸缩缝还还可以很好地地配合桥面连连续。2)钢板式伸缩缝缝用一块厚度约约为10mm的钢板搭在断断缝上，钢板板的一侧焊在在锚固于铺装装层混凝土内内的角钢1上，另一侧可可沿着对面的的角钢2自由滑动。这这种伸缩缝所所能适应的变变形量在40～60mm以上。但由于于一侧固死，，车辆驶过时时，往往由于于拍击作用而而使结构破坏坏，大大影响响了伸缩缝的的使用寿命。。为此，可借借助螺杆弹簧簧装置来固定定滑动钢板，，以消除不利利的拍击作用用，并减小车车辆荷载的冲冲击影响。3)橡胶伸缩缝橡胶伸缩缝采采用各种断面面形状的橡胶胶带（或板））作为嵌缝材材料。由于橡橡胶（一般为为氯丁橡胶））既富有弹性性，又易于胶胶帖，并且能能满足变形要要求和具备防防水功能，施施工及养护维维修也很方便便。型钢伸缩缝梳齿板伸缩缝缝模数式伸缩缝缝五、桥梁支座座支座是位于桥桥梁上部结构构和下部结构构之间的传力力装置。它的的作用是：①传递上部结结构的支承反反力（包括恒恒载和活载引引起的竖向力力和水平力））；②保证结构在在活载、温度度变化、混凝凝土收缩和徐徐变等因素作作用下发生一一定的变形，，以使上、下下部结构的实实际受力情况况符合结构的的静力计算图图示。五、桥梁支座座1．桥梁支座布布置按照静力图式式，简支梁桥桥应在每跨的的一端设置固固定支座，另另一端设置活活动支座。悬悬臂梁桥的锚锚固跨也应在在一侧设置固固定支座，另另一侧设置活活动支座。多多孔悬臂梁桥桥挂梁的支座座布置与简支支梁同。连续续梁桥一般在在每联中的一一个桥墩（或或桥台）上设设置固定支座座，其余墩台台上一般设活活动支座。此此外，悬臂梁梁桥和连续梁梁桥在某些特特殊情况下支支座需要传递递竖向拉力时时，尚应设置置也能承受拉拉力的支座。。支座的作用传递上部结构构的各种荷载载适应温度、收收缩徐变等因因素产生的位位移按受力特性分分为固定支座活动支座：竖竖向力支座布置简支梁桥一般般一端采用固固定支座,一端采用活动动支座.连续梁一般每每一联中的一一个桥墩设固固定支座.支座的设置应应有利于墩台台传递水平力力.水平力竖向力五、桥梁支座座2．桥梁支座常常见类型桥梁支座分类类形式很多，，按功能分为为固定支座和和活动支座按支座采用的的材料分，梁梁桥的支座有有钢支座、橡橡胶支座、钢钢筋混凝土支支座及简易油油毛毡支座等等类型按支座外形，，橡胶支座又又可分为板式式支座、盆式式支座和球型型支座等。按支座能否承承受拉力或是是否具有减震震功能又可分分为普通支座座、拉压支座座和减震支座座。支座的类型和和构造支座通常用钢钢，橡胶等材材料来制造主主要类型有：：简易支座弧形钢板支座座橡胶支座板式橡胶支座座盆式橡胶支座座应根据桥梁结结构的跨径、、支点反力的的大小、梁体体的变形程度度等因素来选选取支座类型型。中小跨度公路路桥一般采用用板式橡胶支支座大跨度连续梁梁桥一般采用用盆式橡胶支支座铁路桥采用钢钢支座采用几层油毛毛毡(几毡几油)或石棉制成，，压实后的厚厚度不小于1cm，可用于跨径小小于10m的板梁桥1.简易支座2.钢支座1、弧形钢支座座适用范围：跨跨径1020m构造特点：由由上下垫板所所组成，下垫垫板顶面切剥剥成圆柱体。。固定支座需需在上垫板上上做齿槽（或或销孔），在在下垫板上焊焊以齿板（或或销钉），安安装后使齿板板嵌入齿槽(或销钉伸入销销孔)，以保证上下下垫板之间不不发生相对水水平位移板式橡胶支座座有矩形和圆圆形。支座的的橡胶材料以以氯丁橡胶为为主，也可采采用天然橡胶胶。氯丁橡胶胶一般用于最最低气温不超超过-250C的地区，天然然橡胶用于-300C-400C的地区。根据据试验分析，，橡胶压缩弹弹性模量E、容许压应力力[]和容许剪切角角[tgr]的数值，均与与支座的形状状系数S有关。橡胶支座3.板式橡胶支座座4.盆式橡胶支座座盆式橡胶支座座是钢构件与与橡胶组合而而成的新型桥桥梁支座。具具有承载能力力大、水平位位移量大、转转动灵活等特特点，适用于于支座承载力力为1000KN以上的大跨径径桥梁。盆式橡胶支座座分固定支座座与活动支座座。活动盆式式橡胶支座由由上支座板、、聚四氟乙烯烯板、承压橡橡胶块、橡胶胶密封圈、中中间支座板、、钢紧箍圈、、下支座板以以及上下支座座连接板组成成。组合上、、中支座板构构造或利用上上下支座连接接板即可形成成固定支座。。六、桥头搭板板基于高等级公公路的特殊要要求，为了使使车辆平稳、、高速地通过过桥涵构造物物，改善桥头头跳车情况，，在桥台台背背设置桥头搭搭板是防止跳跳车的重要措措施之一，为为车辆从柔性性的路堤到刚刚性的桥台之之间提供了一一个良好的过过渡段。任务3桥面铺装施工工一、桥面铺装装施工顺序通常情况，施施工顺序如下下：测量放样→铺铺装厚度检查查→凿除超高高梁面→桥面面清理清洗→→钢筋安装→→模板安装→→浇注混凝土土→混凝土养养生桥面铺装施工工水泥砼桥面铺铺装钢筋网桥面铺装施工工钢筋网与标准准带桥面铺装施工工砼浇注桥面铺装施工工水泥砼抹平收收光桥面铺装施工工水泥砼铺装二、桥面铺装装施工控制1．施工程序均均应符合《公路桥涵施工工技术规范》(JTJF50-2011)的有关规定。。2．沥青混凝土土的配合比设设计、铺筑、、碾压等施工工程序，应符符合现行《公路沥青路面面施工技术规规范》(JTJF40-2004)的有关规定。。3．水泥混凝土土的施工程序序，应符合现现行《公路水泥混凝凝土路面施工工技术细则》(JTG∕∕TF30-2014的有关规定。。4．钢纤维水泥泥混凝土桥面面铺装，除应应按《公路桥涵施工工技术规范》(JTJF50-2011)关规定执行外外，宜符合现现行中国工程程建设标准化化协会标准《钢纤维混凝土土结构设计与与施工规程》(CECS38)的规定。5．特大桥桥面面铺装应按专专门设计施工工任务4桥面防排水施施工钢筋混凝土结结构不宜经受受时而湿润时时而干晒的气气候的交替作作用，湿润后后的水分如接接着因严寒而而结冰，则更更有害，因为为渗入混凝土土孔隙内的水水分，在结冰冰时体积会增增大，在反复复冻融下会导导致混凝土发发生破坏。而而且，水分侵侵袭也会使钢钢筋锈蚀。因因此，为防止止雨水滞积于于桥面并渗入入梁体而影响响桥梁的耐久久性，除在桥桥面铺装内设设置防水层外外，还应使桥桥上的雨水迅迅速排出桥外外。一、桥面横坡坡设置三种设置形式式：1.对于板桥或就就地浇筑的肋肋板式梁桥，，为节省铺装装材料并减小小恒载重力，，可以将墩台台顶部做成倾倾斜，横坡直直接设在墩台台顶部，而使使桥梁上部构构造形成双向向倾斜，此时时，铺装层在在整个桥宽上上做成等厚。。2．在装配肋板板式梁桥中，，为使主梁构构造简单、架架设与拼装方方便，通常横横坡不再设在在墩台顶部，，而直接设在在行车道板上上。先铺设一一层厚度变化化的混凝土三三角垫层形成成双向倾斜，，再铺设等厚厚的铺装层。。3．在比较宽的的桥梁(或城市桥梁)中，用三角垫垫层设置横坡坡，将使混凝凝土用量和恒恒载重力增加加太多。为此此，可将行车车道板做成倾倾斜面而形成成横坡。它的的缺点是主梁梁构造复杂，，制作麻烦。。二、桥面防水水层设置桥面的防水主主要由设置防防水层来完成成。防水层的的作用是将透透过铺装层渗渗下的雨水汇汇集于排水系系统(泄水管)排出。桥面的的防水层设置置在桥面铺装装层下面。«桥规»（JTGD60）规规定定，，桥桥面面铺铺装装要要设设置置防防水水层层，，但但其其形形式式和和方方法法应应视视当当地地的的气气候候、、雨雨量量和和桥桥梁梁结结构构形形式式等等具具体体情情况况而而定定。。防水水层层应应采采用用便便于于施施工工、、坚坚固固耐耐久久、、质质量量稳稳定定的的防防水水材材料料。。当当前前，，桥桥梁梁中中常常用用的的防防水水层层有有以以下下三三种种类类型型：：1．沥沥青青涂涂胶胶下下封封层层，即即首首先先洒洒布布薄薄层层沥沥青青或或改改性性沥沥青青，，其其上上再再撒撒布布一一层层砂砂子子，，然然后后经经反反复复碾碾压压形形成成。。2．涂涂刷刷高高分分子子聚聚合合物物涂涂料料，如如聚聚氨氨脂脂胶胶泥泥、、环环氧氧树树脂脂、、阳阳离离子子乳乳化化沥沥青青、、氯氯丁丁胶胶乳乳等等高高分分子子聚聚合合物物涂涂料料不不但但具具有有优优异异的的弹弹塑塑性性、、耐耐热热性性和和粘粘结结性性，，而而且且具具有有与与石石油油沥沥青青制制品品良良好好的的亲亲和和性性，，能能适适应应沥沥青青混混凝凝土土在在高高温温条条件件下下施施工工。。由由于于施施工工简简单单方方便便，，安安全全无无污污染染，，近近年年来来得得到到广广泛泛的的使使用用，，已已成成为为各各类类大大中中型型桥桥梁梁桥桥面面防防水水施施工工的的专专用用涂涂料料。。3．铺铺装装沥沥青青或或改改性性沥沥青青防防水水卷卷材材，以以及及浸浸渍渍沥沥青青的的无无纺纺土土工工布布等等。。沥沥青青防防水水卷卷材材用用作作防防水水层层，，造造价价高高，，施施工工麻麻烦烦费费时时。。由由于于将将行行车车道道和和铺铺装装层层分分开开，，削削弱弱了了之之间间的的连连接接，，如如施施工工处处理理不不当当，，将将使使桥桥面面铺铺装装层层似似有有一一弹弹性性垫垫层层，，在在车车轮轮荷荷载载作作用用下下，，铺铺装装层层容容易易起起壳壳开开裂裂。。为为了了增增强强其其抗抗裂裂性性，，可可在在其其上上的的混混凝凝土土铺铺装装层层或或垫垫层层内内铺铺设设Ф3~ФФ6的钢钢筋筋网网，，网网格格尺尺寸寸为为150mm××150mm至200mm××200mm。二、、桥桥面面防防水水层层设设置置铺设设桥桥面面防防水水层层时时应应注注意意下下列列事事项项：：1．防防水水层层材材料料应应经经过过检检查查，，在在符符合合规规定定标标准准后后方方可可使使用用。。2．防防水水层层通通过过伸伸缩缩缝缝或或沉沉降降缝缝时时，，应应按按设设计计规规定定铺铺设设。。3．防防水水层层应应横横桥桥向向闭闭合合铺铺设设，，底底层层表表面面应应平平顺顺、、干干燥燥、、干干净净。。沥沥青青防防水水层层不不宜宜在在雨雨天天或或低低温温下下铺铺设设。。4．水水泥泥混混凝凝土土桥桥面面铺铺装装层层当当采采用用油油毛毛毡毡或或织织物物与与沥沥青青粘粘合合的的防防水水层层时时，，应应设设置置隔隔断断缝缝。。泄水水管管的的施施工工应应按按设设计计要要求求执执行行。。泄泄水水管管应应伸伸出出结结构构物物底底面面100～150mm。二、、桥桥面面防防水水层层设设置置桥面面防防水水层层施施工工桥面面防防水水层层施施工工桥面面排排水水施施工工桥面面排排水水施施工工任务务5伸缩缩缝缝施施工工一般般情情况况，，在在桥桥面面沥沥青青混混凝凝土土面面层层铺铺筑筑完完成成后后，，伸伸缩缩缝缝装装置置均均采采用用后后嵌嵌法法施施工工。。施施工工顺顺序序如如下下：：划划线线、、切切缝缝→→清清槽槽→→伸伸缩缩装装置置就就位位→→焊焊接接→→浇浇筑筑混混凝凝土土→→混混凝凝土土养养生生。。伸缩缩缝缝的的安安装装模数数式式伸伸缩缩缝缝吊吊装装安装装高高差差检检查查伸缩缩缝缝的的安安装装U型筋筋焊焊接接任务务6桥梁梁支支座座施施工工板式式橡橡胶胶支支座座的的安安装装，，是是保保证证支支座座正正常常使使用用的的关关键键。。支支座座必必须须考考虑虑更更换换、、拆拆除除和和安安装装的的方方便便。。任任何何情情况况下下，，不不允允许许两两个个或或两两个个以以上上的的支支座座沿沿中中心心线线在在同同一一支支承承点点处处一一个个接接一一个个地地安安装装，，也也不不允允许许把把不不同同尺尺寸寸的的支支座座并并排排安安装装。。支座座安安装装要要求求位位置置准准确确、、支支承承垫垫石石水水平平，，每每根根梁梁端端的的支支座座尽尽可可能能受受力力均均匀匀，，不不得得出出现现个个别别支支座座脱脱空空现现象象，，以以免免支支座座受受力力后后产产生生