公路桥涵钢桥面铺装技术

公路桥涵钢桥面铺装技术东南大学2015年12月修订背景国内掀起钢桥建设的高潮国内钢桥面铺装工程病害较多、维修频繁开裂、车辙、坑槽、推移、界面破坏是铺装破坏的主要形式原《公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）》无桥面铺装方面的条款14钢桥面铺装技术基础十余年来，国内多家科研机构对钢桥面铺装技术进行了深入研究，在铺装结构力学机理、铺装材料性能、铺装结构设计理论与方法、施工质量控制与养护技术等方面取得了丰富的研究成果，其中与桥面系及铺装结构设计相关且较成熟的部分已反映在本规范中。14钢桥面铺装相关规范《公路钢桥面铺装设计与施工技术规范》（待审）——侧重从铺装设计角度《公路钢结构桥梁设计规范（JTGD64—2015）》——侧重从桥梁设计角度解决的技术问题1、提出了钢桥面系与铺装结构的协调设计2、基于钢桥面铺装结构的追从性与变形特征，明确了钢桥面板的局部刚度要求3、基于桥面铺装的使用特性，对钢桥面铺装局部刚度提出要求4、基于可靠的铺装设计理论与方法，提出了钢桥面铺装复合结构的主要控制指标14钢桥面铺装与国际规范的比较相比欧洲规范、美国桥梁设计规范和日本桥面铺装标准中的相关条款，本规范突出了桥面系与铺装结构的协调设计，能更好地满足我国环境条件苛刻和重载大交通对钢桥面及铺装的使用要求，提高了钢桥面系与铺装结构的总体设计水平。相关条款8.1.1正交异性钢桥面板最小板厚应符合下列规定：行车道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于14mm，加劲肋的最小板厚不应小于8mm。8.2.5在车辆荷载作用下，正交异性桥面顶板的挠跨比D/L不应大于1/700。14钢桥面铺装8.4.3纵向腹板应避开行车轮迹带，宜设置在车道中部或车道线处。14钢桥面铺装14.0.1钢桥面宜采用沥青混凝土铺装，且应具有完善的防水、排水系统。14.0.2钢桥面铺装的设计使用年限宜不小于15年。14钢桥面铺装14.0.3钢桥面铺装设计应与正交异性钢桥面板结构整体考虑。防腐层防水粘结层铺装层14.0.4钢桥面铺装应充分考虑环境条件、交通条件、结构支撑条件、工程实施条件，并参照国内同地区同类型桥梁桥面铺装的工程经验进行优化设计。环境条件：气温、降水、风、日照、雾、湿度交通条件：交通量、交通组成、超载状况结构支撑条件：主梁截面特征、桥面板的构造与局部刚度等工程实施条件：施工季节与气候、施工机械与设备条件、施工工艺与技术水平、施工过程中交通干扰情况、拌和站点的设置等14钢桥面铺装14.0.5

钢桥面铺装除应具有良好的平整性、抗滑性、耐磨性和适应钢板变形的能力外，还必须具备良好的抗疲劳性能与保护钢桥面板不被侵蚀的功能，其路用性能应符合表14.0.5的要求。项目技术要求试验方法1平整度IRI≤2.0m/kmT0933σ≤1.2mmT0932摩擦系数≥45BPNT0964渗水系数不渗水2T0971注1：试验方法来自《公路路基路面现场测试规程》JTGE60-2008。注2：环氧沥青混合料或浇注式沥青混合料铺装要求“不渗水”；SMA或其他沥青混合料铺装要求“渗水系数≤80mL/min”。表钢桥面铺装路用性能要求14钢桥面铺装钢桥面铺装抗疲劳设计方法14钢桥面铺装抗疲劳设计的基本原则（1）钢桥面铺装抗疲劳设计以铺装在设计使用期内不产生疲劳裂缝为设计目标（2）采用轴载换算方法将实测交通量或预测交通量换算成设计年限内一个车道上标准轴载的累计当量作用次数（3）铺装结构的抗疲劳性能通过复合结构试验进行验证14.0.6

在车辆荷载作用下，除验算正交异性钢桥面板的挠跨比外，钢板和铺装合成后钢桥面铺装的挠跨比D/L（图）不应大于1/1000。图钢桥面铺装的挠跨比14钢桥面铺装钢桥面铺装挠跨比的计算14钢桥面铺装力学模型之模型规模钢桥面铺装挠跨比的计算14钢桥面铺装力学模型之单元划分钢桥面铺装挠跨比的计算14钢桥面铺装车轮荷载

采用《桥规》中车辆荷载的后轴，轴重取140KN，选用单轴双轮均布荷载形式，单轮接地面积为500cm2，其宽度为20cm、长度为25cm，两轮侧间距为10cm，轮胎接地压力0.7MPa，考虑30%的冲击系数，则加载轮压为0.91MPa。

由于正交异性钢桥面板的结构特性，铺装力学分析时的布置荷位较多，可通过计算确定最不利荷位。钢桥面铺装挠跨比的计算14钢桥面铺装铺装结构受力变形特性

挠跨比：14.0.7

钢桥面铺装应以铺装结构的抗疲劳性能作为主要控制指标，计算铺装结构在设计荷载作用下的最大拉应力以及铺装与钢板之间的最大剪应力，并通过复合结构试验进行验证。14钢桥面铺装14.0.8钢桥面铺装结构应简单、有效，可由防腐层、防水黏结层、沥青混凝土铺装层等组成，总厚度不宜超过80mm。14钢桥面铺装14.0.9钢桥面铺装材料应在使用条件和工程实施条件分析的基础上，参照同地区、同类型桥梁铺装工程的使用情况确定，可选择环氧沥青混凝土、浇注式沥青混凝土、改性沥青SMA、密级配改性沥青混凝土或其他满足使用要求的材料。14.0.10钢桥面中央分隔带铺装材料可选用密水性良好的砂粒式沥青混凝土、浇注式沥青混凝土等，其厚度应略大于行车道铺装层的厚度。14俩.0幕.1瞎1防腐层多采用环披氧富锌存漆的铺开装结构缸，其与取钢桥面翠板的拉贷拔强度声（25℃）不植应小于7.围0M嫌Pa；采潜用丙药烯酸房诚防腐劈燕漆的委铺装炉结构春，防乒腐层材与钢茂桥面亲板的筒拉拔灭强度鼠（25℃）躲不应径小于5.0王MPa。14钢桥面秤铺装14忽.0阵.1惭2防水黏结层与订防腐层馒或钢板沿的拉拔词强度（60℃）不袖宜低于1.7没5MP饿a，抗千剪强缓度（60℃，0.7摔MPa，1m煌m/办mi陆n）不宜番低于0.饲3M呆Pa。拉拔裕试验剪切下试验14登.0仍.1难3钢桥面书铺装层窃动稳定卡度（60℃，0.筒7M钞Pa，60m蚀in）不应米小于30栋00次/m危m；弯下曲破朝坏应垄变（-1围0℃，50厚mm柳/m炒in）不开应小停于30孤00贼µε。14钢桥性面铺聪装14.寨0.1眯4对特路大桥狗或有升特殊雀使用液要求消的钢备结构饺桥梁勒