第1篇第4章桥面构造

Chapter4

第四章

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桥面构造长江大学教学课件（黄文雄）BRIDGEENGRG

PARTII本章主要介绍桥面构造，包含桥面布置、桥面铺装、防水排水、伸缩缝、栏杆护栏等内容。本章是本课程的介绍性章节，应注重知识点的了解与理解！

4.1桥面构造与布置

4.2桥面铺装及排水防水系统

4.3桥梁伸缩装置

4.4栏杆与护栏本章内容BRIDGEENGRG

PARTII4.1桥面构造与布置公路桥面构造包括：桥面铺装、排水防水系统、人行道（安全带）、路缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置等；一般公路桥梁的桥面构造如图所示：另：高速公路、汽车专用公路实行封闭式运行，一般不设人行道，但在路缘和中央分隔带设置安全护栏。4.1.1桥面构造构造Flash4.1桥面构造与布置一般公路桥梁的桥面布置应在桥梁的总体设计中考虑，根据道路等级、桥梁的宽度、行车要求等条件确定。对混凝土梁桥的桥面布置一般有以下几种：双向车道布置：分车道布置：双层桥面布置：4.1.2桥面布置构造Flash4.1桥面构造与布置4.1.2桥面布置1、双向车道布置：行车道的上下行交通布置在同一桥面上，如图：在桥面上、上下行交通由画线分隔，没有明显的界限；桥梁上允许机动车与非机动车同时通过，同样用画线分隔；不足：车辆混行影响行车速度，造成交通阻塞。构造Flash4.1桥面构造与布置4.1.2桥面布置2、分车道布置：类型在桥面上设置分隔带，用以分隔上下行车辆：采用主梁分离式布置，在主梁中间设置分隔带：采用分离式主梁，在两主梁之间的桥面上不加联系各自通行单向交通：注：通常也将机动车道与非机动车道分隔、行车道与人行道分隔。构造Flash4.1桥面构造与布置4.1.2桥面布置2、分车道布置：分隔带形式混凝土制作的护栏：钢杆或钢束链分隔：路缘石分隔：构造Flash4.1桥面构造与布置4.1.2桥面布置3、双层桥面布置：双层桥面布置可以使不同的交通严格分道行驶，提高了车辆和行人的通行能力，便于交通管制；可以充分利用桥梁空间；在满足同样交通要求之下减小桥梁宽度、缩短引桥长度取得较好的经济效益。构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.1桥面铺装1、桥面铺装的作用：2、桥面铺装的要求：3、桥面铺装的类型：4、桥面铺装的构造：构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.1桥面铺装1、桥面铺装的作用：防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板；对车辆轮重的集中荷载起分布作用；保护主梁免受雨水的侵蚀。2、桥面铺装的要求：行车舒适、抗车辙、抗滑、不透水、刚度好，结合良好。

3、桥面铺装的类型：普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装：防水混凝土铺装：具有贴式或涂料防水层的水泥或沥青砼铺装：沥青表面处治、泥结碎石、混合型等铺装：常用做法：（注：配筋）一层混凝土铺装：8～10cm一层砼+一层沥青：8+7cm防水混凝土铺装：抗裂性较好的砼构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.1桥面铺装桥面铺装：普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装特点1：水泥砼造价低,耐磨性能好,适合重载交通；但养护期长,维修不便.特点2：沥青砼重量小，维修养护方便，使用性能好，适合于大型桥梁；但易老化变形，应采用重交通沥青或改性沥青。规范规定1：水泥砼桥面铺装厚度不宜小于80mm，等级不应低于C40；内应配置钢筋网，钢筋直径不应小于8mm，间距不宜大于100mm；规范规定2：沥青砼桥面铺装高速、一级厚度不宜小于70mm，二级及以下不宜小于50mm。在非严寒地区的小跨径桥梁上，通常桥面内可不做专门防水层，而直接在桥面地铺筑5～8cm的普通砼或沥青砼铺装层；水泥砼桥面铺装直接铺设在防水层或桥面板上，其标号应尽量与桥面板的接近，内配钢筋网，铺设时应避免二次成形；沥青砼铺装可做单层式(7～10cm)或双层式(底层4～5cm,面层3～4cm).构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.1桥面铺装桥面铺装：防水混凝土，具有防水层的水泥砼或沥青砼铺装对于非冰冻地区的桥梁，需作适当防水时，可在桥面板上铺筑8～10cm防水砼作为铺装层；砼标号应不低于桥面板砼强度等级，内配钢筋网；防水要求高，或在桥面板位于结构受拉区而可能出现裂纹的桥梁上，则应该在桥面铺层层下设置专门防水层结构；防水层结构类型可分为卷材防水层、沥青涂胶防水层、高分子聚合物涂料防水层等；此时防水层上应设置保护层；防水层具体构造、要求见相应章节部分；多雨潮湿地区、纵坡大于5％或设计车速大于50km/h的大中型高架桥、立交桥的桥面应铺设抗滑表层。构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.1桥面铺装构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.1桥面铺装4、桥面铺装的构造：桥面铺装一般不作受力计算；但如在施工中能确保铺装层与行车道板紧密结合成整体则铺装层的混凝土（除去作为车轮磨耗部可取0.01~0.02m厚外）还可以计算在行车道的厚度内和行车道板共同受力；为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性（能起连接各主梁的作用）一般要在混凝土中设置直径不小于8mm间距不大于100mm的钢筋网。构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.2桥面纵、横坡1、目的：迅速排除雨水、防止和减少雨水对铺装层的渗透，从而保护行车道板，延长桥梁使用寿命。2、坡度：公路桥面的横坡一般为1.5%~3%。

3、形式：盖梁顶设横坡：板桥、宽桥、就地浇注的肋板式桥梁等。三角垫层或支撑垫石：装配式肋板桥梁，较窄时。结构设横坡：较宽的桥梁。构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.3防水层防水层：设置在桥梁行车道板的顶面，三角垫层之上，它将透过桥面铺装层或铁路道床的雨水汇集到排水设备。1、性能要求：不透水，一定强度、弹性和韧性、耐腐蚀性和耐老化性。2、铺设要求：在桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；桥面横向两侧，应伸过缘石地面，从人行道与缘石砌缝里向上叠起0.10m。构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.3防水层4、类型：卷材防水层：沥青涂胶下层：涂料防水层（高分子聚合物涂料防水层）：无防水层的防水措施构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.4排水系统1、目的与作用：2、一般规定：3、类型：4、细部构造：构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.4排水系统1、目的与作用：防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性；完整的排水系统：除设置纵向、横向排水坡外，常需要一定数量的泻水管，及其相应设施。构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.4排水系统2、一般规定：当桥面纵坡大于2%，桥长小于50米时：能保证通过桥头引道排水，桥上可不设泻水管；但应在引道两侧设置流水槽，以免雨水冲刷引道路基;当桥面纵坡大于2%，桥长大于50米时：为防止雨水积滞于桥面，就需设置泻水管；一般每12~15m长度设置一个当桥面纵坡小于2%时，一般每6~8m设置一个；泻水管过水面积通常按每m2桥面不小于2～3×10-4m2计；泻水管可沿行车道两侧左右对称排列，也可交错排列，距离路缘石0.10～0.50米；也可布置在人行道下面。构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.4排水系统3、类型：金属泻水管：钢筋混凝土泻水管：横向排水孔道：封闭式排水系统：构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.4排水系统4、细部构造：泄水管口可采用圆形或矩形；圆形其直径15～20cm；矩形泄水管口宽度为20～30cm，长度为30～40cm；泄水管口顶部用铸铁格栅盖板，顶面比路面低5～10mm泄水管常采用铸铁管或塑料管，最小内径为15cm；梁体内的泻水管道构造：设在桥台处构造：构造Flash4.2桥面铺装及排水防水系统4.2.4排水系统5、排水管的设置方法：对于跨越一般河流、水沟的桥梁，桥面水流入泄水管后可以直接向下排放；对于一些跨径不大、不设人行道的小桥，可以直接在行车道两侧的安全带或缘石上预留横向孔道，用铁管或竹管将水排出桥外，管口要伸出构件2cm～3cm以便滴水，但这种做法孔道易淤塞；跨越公路、铁路、通航河流的桥梁以及城市桥梁，流入泄水管中的雨水，应汇集在纵向排水管（或排水槽）内，并通过设在墩台处的竖向排水管（落水管）流入地面排水设施或河流中。构造Flash4.3桥梁伸缩装置桥梁伸缩装置1、定义：2、作用：3、要求：4、计算：5、类型：6、工作过程：构造Flash4.3桥梁伸缩装置桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩和徐变等影响下将会发生变形。为满足桥面按设计计算图示自由变形，同时保证车辆能平顺通过，需要在相邻两梁端之间、或梁端与桥台之间或桥梁的交接位置上预留伸缩缝，并在桥面设置伸缩装置。1、定义：伸缩缝——为适应材料胀缩变形对结构的影响，而在结构的两端设置的间隙；伸缩装置——为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形需要,在桥面伸缩缝处设置的各种装置的总称。构造Flash4.3桥梁伸缩装置2、作用：满足桥面按设计计算的自由变形；保证车辆平顺通过。3、要求：在与桥面轴线平行、垂直的两个方向均能自由伸缩；牢固可靠；承担各种车辆荷载的作用；车辆行驶平顺、无突跳与噪音；防雨和防垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、清污、都要简易方便；经济价廉。注：在设置伸缩装置处，栏杆与桥面铺装都需要断开。构造Flash4.3桥梁伸缩装置4、计算：伸缩装置类型选用取决于桥梁的伸缩量注：1）上式各量取绝对值之和。2）一般中小桥设置2-5cm，大桥根据计算确定。2）对大跨度桥梁还应计入因荷载作用及梁体温差等引起的梁端转角伸缩变形量。其中：——温度的变化引起的伸缩量；——混凝土收缩引起的收缩量；——安全富裕量。可按计算变形量的30%计算；——混凝土徐变引起的收缩量；构造Flash1.温度引起的伸缩量——温度引起的伸长量——温度引起的缩短量——最高温度——最低温度——设置伸缩缝是的温度返回2.混凝土收缩徐变引起得收缩量——由预应力引起的平均轴向力；——混凝土的弹性模量；——混凝土的徐变系数，对于一般野外情况，取2.0；——徐变、干燥收缩的递减系数；返回5、类型：对接式伸缩装置：锌铁皮、对接式、橡胶钢制支撑式伸缩装置：组合剪切式橡胶伸缩装置：模数支撑式伸缩装置：无缝式（暗缝式）伸缩装置：结构简支桥面连续、先简支后连续结构。4.3桥梁伸缩装置鸟形万宝密封条箱形万宝密封条构造Flash4.3桥梁伸缩装置7、工作过程：构造与变形构造Flash4.3桥梁伸缩装置7、工作过程：构造与变形构造Flash4.4栏杆与护栏4.4.1安全带不设人行道的桥上，两边应设宽度不小于0.25m、高度为0.25m的护轮安全带；安全带可以做成预制块件或与桥面铺装层一起现浇；预制安全带有矩形和肋板两种截面较为常用,如图：现浇的安全带宜每隔2.5m~3.0m作一断缝，以免参与主梁受力而破坏。构造Flash4.4栏杆与护栏4.4.2人行道：0.75m；1.0+n×0.5m人行道一般高出行车道0.25~0.35m，在跨径较小的现浇板梁桥中，可现浇悬臂板作为人行道板：在装配式板桥中，可专设人行道板梁，采用加高墩台盖梁的方法来抬高人行道板梁：在跨径较大的装配式板桥中，专设人行道板梁不经济，常采用人行道块件搁置于板上形成人行道：在装配式肋梁桥上，人行道通常为预制块件安装，常见的形式：整体搁置式、分块悬臂式：人行道板顶面一般铺设20mm厚的水泥砂浆或沥青砂浆作为层面，并作成内倾桥面的排水横坡，坡度1%左右；在桥面伸缩缝竖面内，人行道（栏杆）也必须断开。构造Flash4.4栏杆与护栏4.4.3栏杆栏杆：是保护行人安全的设施。要求：坚固耐用、安全可靠、选材合理、经济适用、工序简单、更换方便，艺术要求。材料：常用混凝土，钢筋混凝土，钢、铸铁等材料制作；设计：高度不应小于1.1m；间距为1.6~2.7m（标准设计为2.5m）；施工：栏杆柱或栏杆底座要直接与浇注在混凝土中的预埋件焊接以增强抗冲击能力；伸缩缝处栏杆应断开，扶手与柱之间能自由变形；类型：节间式、连续式；做法：全预制安装、现浇栏杆柱+预制