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文档简介

ICS号

CCS号

团体标准

T/CHTSXXXXX-2023

公路钢混组合桥梁铺装设计与施工

技术指南

TechnicalGuideforPavementDesignandConstructionof

HighwaySteel-concreteCompositeBridge

(征求意见稿)

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

目次

1总则..............................................................................................................................................1

2术语..............................................................................................................................................2

3桥面铺装结构设计......................................................................................................................3

3.1一般规定...........................................................................................................................3

3.2结构组合设计...................................................................................................................3

3.3桥面铺装组合结构性能验证...........................................................................................8

3.4中央分隔带、人行道等铺装结构.................................................................................10

3.5边缘防排水设计.............................................................................................................10

4材料............................................................................................................................................12

4.1下封层.............................................................................................................................12

4.2防水黏结层.....................................................................................................................13

4.3黏层.................................................................................................................................15

4.4沥青结合料.....................................................................................................................15

4.5集料.................................................................................................................................17

4.6沥青混合料.....................................................................................................................18

4.7其他材料.........................................................................................................................20

5施工............................................................................................................................................21

5.1一般规定.........................................................................................................................21

5.2施工准备.........................................................................................................................21

5.3试验段施工.....................................................................................................................23

5.4基面处治.........................................................................................................................23

5.5下封层施工.....................................................................................................................24

5.6防水黏结层施工.............................................................................................................24

5.7黏层施工.........................................................................................................................25

5.8沥青混合料.....................................................................................................................25

6施工质量管理............................................................................................................................27

6.1一般规定.........................................................................................................................27

6.2施工质量控制.................................................................................................................27

附录A桥面铺装组合结构抗渗试验方法..................................................................................32

附录B桥面铺装组合结构抗反射裂缝试验方法......................................................................35

2

1总则

1.0.1为规范和指导钢混组合桥梁铺装设计与施工,完善钢混组合桥梁规范体系,推

动钢混组合桥梁应用,制定本指南。

条文说明:钢混组合桥梁铺装设计与施工直接套用常规混凝土桥面铺装技术并不能适应桥面板特殊受

力状况与钢结构的防腐要求。钢混组合桥面板混凝土往往带裂缝工作,与桥面板相连的钢结构如果因为渗

水导致的腐蚀将难以维护,因此主线路面结构设计时应充分考虑抗裂及抗渗等特殊要求。因此,基于混凝

土结构桥梁与钢桥面铺装材料及技术,针对钢混组合桥梁结构特点及使用要求,形成涵盖材料、结构设计、

施工技术要求的设计与施工指南,可规范钢混组合桥梁铺装设计,提高技术经济合理性,避免铺装体系的

过度设计造成工程投资的浪费,或设计不足造成后期管养投入的增加甚至降低整体结构使用寿命,指导规

范化施工作业,促进工程质量提升,对贯彻“交通强国”国家战略对工业化建造、低碳、绿色等桥梁建设

的要求,推动当下钢混组合桥梁的广泛应用,实现行业高质量发展具有重要意义。

1.0.2本指南适用于采用普通水泥混凝土桥面板的钢混组合桥梁。

条文说明:钢混组合桥梁是指采用钢混组合梁的梁桥、斜拉桥、拱桥、悬索桥以及组合体系桥梁。钢

混组合桥梁桥面板大多基于普通混凝土材料建造,目前,也有基于超高性能混凝土材料的应用案例。由于

后者在刚度、开裂特征等方面与常规混凝土材料区别较大,其铺装结构方案须专项研究。普通混凝土材料

桥面板按照结构与受力特点可以分为钢筋混凝土桥面板、预应力混凝土桥面板、钢混组合桥面板等,按照

施工方法可以分为现浇桥面板、叠合桥面板、全预制桥面板等。

1.0.3本指南适用于公路新建、养护及改扩建钢混组合桥梁的桥面铺装工程。

1.0.4钢混组合桥梁铺装设计与施工应遵循安全、耐久、适用、环保、经济的原则。

1.0.5公路钢混组合桥梁铺装的设计、施工与验收除应符合本指南的规定外,尚应符

合有关法律法规及国家、行业现行有关标准的规定。

1

2术语

2.0.1钢混组合桥梁铺装Steel-ConcreteCompositeBridgePavement

铺设于钢混组合桥梁混凝土桥面板之上,供车辆安全舒适行驶,对桥面板具有保护作

用的铺装结构,主要由界面功能层和结构层组成。界面功能层通常包括下封层、防水黏结

层、黏层等,结构层由保护层和磨耗层组成。

2.0.2下封层LowerSealCoat

铺设于混凝土桥面板上,用于封闭混凝土表面孔隙、改善混凝土桥面板黏结状态的层

间过渡层。

2.0.3桥面板设计平均应变DesignAverageStrainOfBridgeDeck

混凝土桥面板设计允许带裂缝时,多条裂缝间的应变平均值,用以反映部分桥面板应

变平均水平。

2.0.4抗渗等级ImpermeabilityGrade

桥面铺装组合结构在0.5Mpa静水压力条件下持续耐水时间,用于评价组合结构综合

抗渗性能。

2.0.5渗透系数PermeabilityCoefficient

桥面铺装组合结构失去密水性能后,在0.5Mpa静水压力条件下,单位时间内流过的

水量,表征水流过组合铺装结构的难易程度,用于评价组合结构的透水性能。

2

3桥面铺装结构设计

3.1一般规定

3.1.1桥面铺装结构宜与主线路面结构相同,当主线结构性能不符合本指南3.3节规

定时,应按本指南进行设计,仍无法满足要求时,应进行专项设计。

条文说明:从经济性及施工便捷性方面,钢混组合桥宜采用主线路面结构。然而,钢混组合桥梁桥面

板通常设计允许开裂,更应关注铺装的开裂性能及防水性能。因此首先对主线路面结构进行抗裂及抗渗性

能验证,无法满足要求时,按本指南进行设计。由于组桥梁桥面板形式众多,对铺装厚度要求不一,采用

本指南确实存在困难时,可通过专项设计确定铺装方案。

3.1.2桥面铺装设计使用年限、可靠度指标、交通荷载等级及材料设计参数等应符合

《公路沥青路面设计规范》(JTGD50)的有关规定。

3.1.3桥面铺装结构应由下封层、防水黏结层、保护层、磨耗层等组成,铺装总厚度

应符合《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60)的有关规定。

条文说明:《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60)第3.7.3规定,桥面铺装厚度除应满足《公路水泥

混凝土路面设计规范》(JTGD40)和《公路沥青路面设计规范》(JTG-D50)的有关规定外,还提出高速公路

和一、二级公路上桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于70mm,二级以下公路桥梁的沥青混凝土桥

面铺装层厚度不宜小于50mm,水泥混凝土桥面铺装面层(不含整平层和垫层)的厚度不宜小于80mm。

3.2结构组合设计

3.2.1桥面铺装应根据桥面板的受力特征、设计体系及施工方法,综合考虑道路等级、

交通荷载状况、使用要求和桥位所处的气候环境、施工条件等因素,借鉴同地区同类桥面

铺装的成功经验,进行桥面铺装结构组合设计。

条文说明:钢混组合桥梁桥面板受荷载作用、施工工艺、材料、环境等因素影响,一般处于常态化带

裂缝工作状态,对铺装的力学性能及抗渗性能等提出了特殊的要求。桥面板受拉区平均拉应变的大小、裂

缝的分布特征、裂缝开闭的频次特征是影响结构与铺装抗裂、抗渗性能的重要指标,主要由钢混组合桥梁

的结构形式、桥面板的受力特征及所采用的设计与施工方法所决定。

钢混组合桥梁应用广泛,类型繁多,桥面板的受力特征及设计与施工方法各异,主要体现在以下方面:

1)从钢混组合桥梁类型方面,从加劲梁角度出发,断面上由各种不同形式钢梁(包括钢板梁、闭口

钢箱梁、槽形钢梁、波折钢腹板梁、钢桁架梁、桁式钢腹杆梁等)与混凝土桥面板(包括下翼缘板)组成,

均适用于简支梁桥、连续梁桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥、拱桥等大多桥式。每种类型桥梁又可以细分出

多种形式:比如钢板组合梁式桥可以细分为小横梁组合梁桥(双主梁)、大横梁组合梁桥(双主梁)以及

多主梁组合梁桥;再比如槽形钢梁组合梁式桥总体细分为无、有外加劲情况:无外加劲的槽形钢梁组合梁

3

可再细分为桥面板有/无横肋或小纵梁支撑的整箱单室断面、桥面板有/无横肋或小纵梁支撑的整箱双/多室

断面、有/无纵肋支撑的双/多箱单室断面;有外加劲的槽形钢梁组合梁可再细分为钢梁外加小横肋与斜撑、

钢梁外加大横肋情况。另外,组合钢板梁、组合钢箱梁、组合钢桁梁应用于索承式桥梁后,结构形式与构

造上与梁式桥又有很大的不同。因此,组合桥梁类型极其繁多,桥面板受力特征与具体组合梁类型直接相

关。

2)从桥面板受力特征方面,混凝土桥面板与钢梁整体受力承受荷载作用,同时局部受力承受车轮荷

载作用,整体及局部受力下均存在受拉区并具有方向性:整体受力方面,连续梁桥的负弯矩区、斜拉桥

(自锚式悬索桥等)的辅墩顶、系杆拱桥的全跨区域均纵桥向受拉;局部受力方面,前述大多类型组合桥

梁的桥面板可归纳为横桥向或纵桥向单向受弯,也有双向受弯情况;还存在如带斜撑大悬臂整体箱梁桥、

中央设墩大悬臂横梁的多片主梁桥、单索面缆索承重桥梁等类型桥梁桥面板横桥向整体受拉的情况。

3)从设计方法方面,桥面板整体及局部受力下都有允许开裂和不允许开裂的设计方法:整体受力时

如连续梁负弯矩区、系杆拱桥的桥面板,当前国内外主流设计均采取了允许开裂的设计方法;局部受力时

根据桥面支撑跨度大小,较大时一般采用预应力混凝土桥面板,通常按A类构件不允许开裂设计,或采

用钢混组合桥面板,按允许开裂设计,较小时则采用钢筋混凝土桥面板,按允许开裂设计。

桥面板受拉区混凝土开裂后,开裂区混凝土或钢筋的平均拉应变会有较大幅度增加,平均拉应变大小

取决于桥面板具体构造、普通配筋与预应力配置、施工过程结构内力调整措施、以及裂缝设计控制值。桥

面板裂缝开闭行为方面,一般整体受力下裂缝表现为低频开闭,局部受力下裂缝表现为高频开闭。

针对不同类型的组合桥梁而言,桥面板整体与局部的受力特征(受拉与否及方向)、是否开裂的设计

方法选择上会形成不同的组合,不同组合下桥面板的工作状态存在非常大的差别,势必对铺装设计也提出

相应的要求。例如,大横梁体系连续钢板组合梁桥的中墩负弯矩区桥面板纵桥向整体、局部受力均为受拉

状态,如采用允许开裂的设计方法,整体表现为中墩负弯矩区桥面板处于全断面纵向受拉开裂、大应变、

低频特性,局部表现为桥面板上缘纵向受拉开裂、小应变、高频特性,两种特性叠加组合后对桥面板与铺

装受力均为不利;若此种结构梁桥再采用中央设墩大悬挑横梁的布置方式,中墩区桥面板横桥向整体受拉,

采用允许开裂的设计方法后最终在中墩将形成“纵向整体、局部开裂叠加+整体横向开裂”的极端不利组

合,对铺装方案提出了更严格的要求。

4)从施工方面,钢混组合桥梁桥面板及与其相连的钢结构耐久性还受桥面板施工方法的影响。对于

采用全预制板类的组合梁,即使在正弯矩区,板间接缝、群钉孔等薄弱位置由于混凝土收缩与混凝土施工

质量保证难度大等原因仍有开裂渗水的风险;而对于设置了整体化现浇层的桥面板,包括全现浇桥面板、

下层预制上层现浇的叠合板、全现浇钢混组合桥面板,以及增设了混凝土调平层的全高预制桥面板等,防

渗性能相对较好。因此,应根据桥面板施工方法有针对性选择铺装方案。

综上所述,钢混组合桥梁铺装设计不能直接套用常规混凝土桥梁铺装的相关规定,需考虑以上多种因

素综合确定。

3.2.2桥面铺装设计应按照图3.2.2的流程实施。

4

图3.2.2桥面铺装设计流程图

3.2.3钢混组合桥梁桥面板应按表3.2.3划分为五个等级。

表3.2.3桥面板等级划分标准

桥面板设计方法与受力特征桥面板

典型桥梁结构形式

整体受力情况局部受力情况等级

横向受弯设置/未设置整体化现浇层的多片主梁式简支(包括先

Ⅰ/Ⅱ

允许开裂简支后桥面连续)钢混组合梁桥

设置/未设置整体化现浇层的下述断面简支(包括先简

全桥纵向整体受压支后桥面连续)钢混组合梁桥:

横向受弯

1)双(少)主梁钢板组合断面;Ⅰ/Ⅱ

不允许开裂

2)双(少)主梁窄幅闭口钢箱组合断面;

3)无横肋支撑的整箱槽形钢梁组合断面。

设置/未设置整体化现浇层的:

)双少主梁小横梁钢板组合连续梁桥;

横向受弯1()

)双少主梁窄幅闭口钢箱组合断面;Ⅰ/Ⅱ

不允许开裂2()

3)无横肋支撑支撑的整箱断面槽形钢梁组合连续梁

局部纵向整体受拉桥.

(墩顶负弯矩区)横向受弯

设置/未设置整体化现浇层的多主梁钢混组合连续梁桥Ⅱ/Ⅲ

允许开裂允许开裂

设置/未设置整体化现浇层的:

纵向受弯1)双(少)主梁大横梁钢板组合连续梁桥;

Ⅲ/Ⅳ

允许开裂2)有横肋支撑的整箱断面槽形(或闭口)钢箱组合

连续梁桥;

5

桥面板设计方法与受力特征桥面板

典型桥梁结构形式

整体受力情况局部受力情况等级

3)带有辅墩的双边主梁组合梁斜拉桥

设置/未设置整体化现浇层的:

纵、横向受弯允

1)带斜撑大悬臂断面槽形(或闭口)钢箱组合连续

许开裂,同时横

梁桥;ⅢⅣ

向整体受拉但不/

)中央设墩大悬臂横梁的多片主梁钢混组合梁桥;

允许开裂;2

3)单索面缆索承重桥梁

全桥纵向整体受拉纵向受弯设置/未设置整体化现浇层的双边主梁钢混组合梁简支

Ⅲ/Ⅳ

允许开裂允许开裂系杆拱桥

注:1、墩顶负弯矩区纵向整体受拉但不开裂的情况,可在表中基础上相应降1级选用;

2、对于大跨径连续梁桥,桥面板等级应在表中基础上提高1级选用;

3、全桥纵向整体受拉不允许开裂的情况,可在表中基础上相应降1级选用;

4、其它不利因素,如大交通量重载交通、腐蚀较重环境、桥面洒除冰盐等作用时,可在本表所定义

基础上适当提高等级。

条文说明:表格中所列内容主要根据钢混组合桥梁的桥面板受力特征及采用的不同设计与施工方法

而对桥面板进行等级划分,并给出了典型的桥梁结构形式。受力特征及设计与施工方法组合上也仅直接列

出了实际工程中应用较多的情况,在表格附注中补充给出了考虑其它因素时等级的划分建议。

表中不能穷尽所有组合情况并列出所有桥梁结构形式,实际工程应用时可以参考其内在原则根据具体

桥面板受力特征及采用的设计、施工方法综合确定。

梁桥跨径较大时需在墩顶桥面板中采取增加预压应力的技术措施才能满足裂缝控制需求,桥面板中的

平均拉应变相比小跨径梁桥有较大增加,根据上海长江大桥引桥(85m+5×105m+90m=700m)的计算结果,

负弯矩区桥面板名义应变较小跨桥梁增加约200εμ。因此,大跨径连续梁桥应表中基础上提高1级选用。

3.2.4桥面铺装结构组合设计包含界面功能层及结构层。

3.2.5结构层由保护层和磨耗层组成,结构层材料设计应符合下列规定:

1磨耗层应具有良好的高温稳定性、抗裂性、抗滑及耐磨性能,宜采用中粒式改性沥

青混合料,可采用高模量沥青混合料、环氧沥青混合料等。

2保护层宜选用密水性优、抗裂性能好的混合料,且兼具调平功能,如细粒式改性沥

青混合料、浇注式沥青混合料等。

3磨耗层及保护层材料选择应符合表3.2.5的规定。

表3.2.5磨耗层及保护层选用建议

磨耗层保护层

桥面板等级

SMAAC/SuperpaveEMEEAAC/SuperpaveSMAGAEME/EA

Ⅰ●●●

Ⅱ●●●●●●●

Ⅲ●◒●◒●◒●●◒●◒

Ⅳ●●●●●○

V●○◒○●○◒

注:●代表宜选用,代表可选用,○代表不推荐选用◒。◒

◒◒◒

4结构层单层铺装厚度应符合《公路沥青路面设计规范◒》(JTGD50)的有关规定。

6

5交通荷载等级为特重、极重,或气候分区为夏炎热区时,可不考虑桥面板等级,磨

耗层宜采用EME、EA,保护层可采用EA,但均应符合本指南3.3.3的要求。

6桥面铺装对磨耗层的降噪、抗滑要求较高时,磨耗层可采用多孔沥青混事料。

条文说明:在表3.2-2中,Superpave代表高性能沥青混合料(SuperiorPerformingAsphaltPavement),

EME代表高模量沥青混合料(HighModulusAsphaltMixture),EA代表环氧沥青混合料(EpoxyAsphalt

Mixtures),GA代表浇注式沥青混合料(Gussasphalt)。

已有计算表明,桥面板等级为Ⅰ~Ⅲ级时,桥面板平均应变水平与钢桥相同,铺装应变最不利位置为

保护层底部,来源于两部分:桥面板随动应变、轮载产生的层底应变。表3.2-2仅考虑桥面板对铺装的影

响,当轮载产生的铺装应变大于桥面板引起的铺装应变时,应首先考虑EA、EME等模量高的混合料,以

分散轮载应力,并通过抗裂试验验证。

磨耗层应首先考虑路用性能且兼顾抗裂性能,当桥面板等级为Ⅰ~Ⅲ级时,除EME外,其他常见混

合料均可满足使用及抗裂要求,而EME的模量及抗裂性能尚有待验证,当桥面板等级大于Ⅲ级时,不予

推荐。保护层应重点考虑抗裂性能,考虑到GA的成本较高,当桥面板等级为Ⅰ~Ⅱ时,桥面板应变较小,

其效果不显著,此时EME、EA抗裂性能尚可满足要求,可予以使用;当桥面板等级为Ⅳ~Ⅴ时,桥面板

应变水平约为800~1200με,AC/Superpave/SMA抗裂性能不足,可用于Ⅳ级桥面板,GA由于其富油特

性,在1200με下仍有较好的抗裂性能,可用于Ⅴ级桥面板。

3.2.6界面功能层应选择与保护层类型相匹配的材料,且应符合下列规定:

1桥面板等级为Ⅱ~Ⅴ级时,应设置下封层。下封层应具有良好的渗透性及黏结力,宜

采用无溶剂低黏环氧树脂、水性环氧乳化沥青,无溶剂低黏环氧树脂表面应撒布1.18~

2.36mm的玄武岩或辉绿岩碎石。

2下封层应与防水黏结层相匹配,防水黏结层采用同步碎石封层时应设置下封层;防

水黏结层为溶剂型沥青黏结剂或环氧树脂黏结剂时,下封层应采用无溶剂低黏环氧树脂;

防水黏结层为其他材料时,下封层宜采用水性环氧乳化沥青。

3防水黏结层应具有一定的防水、抗裂及黏结性能,应按表3.2.6进行选择。当桥面板

等级为Ⅳ~Ⅴ级时,同步碎石封层宜采用10~15mm粒径的碎石。

表3.2.6防水黏结层推荐材料选用建议

防水黏结层

碎石同步封层(SBS碎石同步封层环氧树脂

保护层溶剂型沥青黏结剂

改性沥青)(橡胶沥青)黏结剂

0.5~0.7

0.3~0.6kg/㎡1.2kg~2.5kg/㎡1.5~3.0kg/㎡

kg/㎡

SMA/AC/Superpave/EME●●

●○○

GA◒◒

7

EA○○●

注:1●代表宜选用,代表可选用,○代表不推荐选用。

2同步碎石封层采用的碎石粒径可根据实际需要选用,胶结料用量作相应调整。

3黏层应具有一定的黏度、可选用改性乳化沥青、环氧树脂黏结剂等。

4磨耗层为环氧沥青混凝土时,黏层应采用环氧树脂黏结剂,其他混合料可采用改性乳化沥青。

条文说明:不同桥面板等级要求的防水黏结层抗裂性能及缓冲性能不同,桥面板无裂缝时,宜采用

性价比低的方案。大量试验及研究成果表明,同步碎石封层抗反射裂缝性能均较优、且工艺成熟,因此不

同桥面板等级上均推荐采用。环氧树脂/沥青黏结剂在一定情况下对裂缝适应性较好,但不适用于Ⅳ~Ⅴ级

桥面板。

3.2.7铺装组合设计应考虑磨耗层、保护层、防水黏结层、桥面板之间材料适配及性

能协同,兼顾经济性与施工质量可靠度,典型方案见图3.2.7-1~3.2.7-4。

磨耗层改性沥青SMA13,厚度45mm磨耗层改性沥青AC13/Superpave13,厚度50mm

黏层改性乳化沥青,用量0.3~0.5kg/m2

黏层改性乳化沥青,用量0.3~0.5kg/m2

撒布粒径5~10mm的预拌碎石,用量4~7kg/m2

保护层

浇注式沥青混合料GA10,厚度35mm保护层改性沥青AC13/Superpave13,厚度50mm

2撒布粒径10~15mm的预裹碎石,覆盖率60%~80%

防水黏结层溶剂型沥青黏结剂,用量0.2~0.4kg/m防水黏结层

撒布粒径1.18~2.36mm的预裹碎石,用量0.3~0.8kg/m2同步碎石封层,SBS改性沥青用量1.8~2.2kg/m2

下封层

无溶剂低黏环氧树脂,用量0.4~0.8kg/m2下封层水性环氧乳化沥青,用量0.6~1.2kg/m2

桥面板基面精铣刨或抛丸处治,构造深度0.6~1.2mm桥面板基面精铣刨或抛丸处治,构造深度0.6~1.2mm

图3.2.7-1桥面铺装典型方案一图3.2.7-2桥面铺装典型方案二

磨耗层改性沥青SMA13,厚度50mm磨耗层改性沥青SMA13/EME13,厚度50mm

2

黏层改性乳化沥青,用量0.3~0.5kg/m2黏层环氧树脂黏结剂,用量0.4~0.6kg/m

保护层环氧沥青混合料EA10,厚度30mm

保护层改性沥青SMA10,厚度50mm

环氧树脂黏结剂,用量0.5~0.7kg/m2

撒布粒径10~15mm的预裹碎石,覆盖率60%~80%防水黏结层

防水黏结层撒布粒径1.18~2.36mm的预裹碎石,用量0.3~0.8kg/m2

同步碎石封层,SBS改性沥青用量1.8~2.2kg/m2下封层

无溶剂低黏环氧树脂,用量0.4~0.8kg/m2

下封层水性环氧乳化沥青,用量0.6~1.2kg/m2

桥面板基面精铣刨或抛丸处治,构造深度0.6~1.2mm桥面板基面精铣刨或抛丸处治,构造深度0.6~1.2mm

图3.2.7-3桥面铺装典型方案三图3.2.7-4桥面铺装典型方案四

条文说明:四种方案是在大量试验验证及多年工程经验基础上形成的,可满足目前大部分桥梁的设

计需求。方案一利用GA的富油及低空隙率特性,具有优异的防水及抗裂性能,通常用于桥面板等级较高

或主梁防水要求较高时选用。方案二通过同步碎石封层吸收桥面板裂缝引起的应力集中,双层改性沥青

AC/Superpave具有较优的抗疲劳性能,加之造价低,通常用于中等桥面板等级或对价格要求较低的组合桥。

方案三采用双层改性沥青SMA结构,具有一定的抗疲劳性能,高温稳定性好,下层采用SMA10,兼备更

优的调平性能,适用于高温地区及交通等级较高的组合桥。方案四的保护层采用环氧沥青混凝土,铺装方

案高温承载能力高,适用于高温重载情况下的桥梁。

3.3桥面铺装组合结构性能验证

8

3.3.1桥面铺装组合结构应进行抗渗性能、抗裂性能、黏结性能及高温稳定性能验证。

条文说明:钢混组合桥梁桥面铺装特点为铺装需抵抗桥面板开裂导致的反射裂缝,防水性能、抗反

射裂缝性能为铺装设计的要点,除采用经验设计方法之外,尚需通过试验对桥面铺装组合结构进行防水性

能、抗反射裂缝性能进行验证。此外,防水黏结层联接保护层及桥面板,其黏结性能直接关系到铺装质量,

应通过试验加以验证。高温稳定性可反映桥面铺装材料组合合理性及耐久性,应通过试验验证。

桥面铺装下封层、防水黏结层及保护层直接影响防水性能,现有防水性能试验均为单一材料性能验证,

无法考虑组合结构综合性能,需提出新的试验方法。现有规范及标准铺装材料的抗疲劳及抗裂性能有较好

的规定,但桥面板开裂导致的反射裂缝有其特殊性:水平位移、坚向位移、相对转角等,现有试验方法均

无法考虑综合作用下的铺装抗反射裂缝性能,应提出针对性试验方法。

3.3.2桥面铺装组合结构抗渗性能试验应包含混凝土板、下封层、防水黏结层及保护

层,抗渗性能应符合表3.3.2的规定。

表3.3.2组合结构抗渗性能技术要求

桥面板等级试验方法

试验项目单位

ⅠⅡⅢⅣⅤ

抗渗等级-P1P2P3P4P5附录A

渗透系数10-9cm/s≥8≥5≥3≥2<2

条文说明:桥面铺装组合结构由保护层及防水黏结层提供防水性能,分为两个阶段:阻止水下渗的

封水阶段、封水失效后的水流下渗阶段。第一阶段为整个体系的关键期,决定着组合结构防水性能优劣,

然而,试验室内试验很难模拟现场条件,封水时间也仅是在一定水压条件下的持续时间,其等级也难以反

映组合结构耐久性。因此,采用渗透系数反映整个结构对水流下渗的阻力,通常情况下,渗透系数越小,

组合组合结构封水性能越优。

桥面铺装结构中磨耗层需具有抗滑承载等路用性能,封水效果相对有限。简化起见,附录A试验未

考虑该层作用,用水泥混凝土板-下封层-防水黏结层-保护层组合结构反映其抗渗性能,采用抗渗系数评估

组合体系的封水性能,渗透系数反映组合体系的水阻力大小。

3.3.3桥面铺装组合结构抗裂性能试验应包括混凝土板、下封层、防水黏结层、保护

层及磨耗层,抗裂性能应符合表3.3.3的规定。

表3.3.3组合结构抗裂性能技术要求

交通荷载等级

试验项目单位试验方法

轻中等重特重极重

疲劳次数万次≥80≥100≥150≥200≥300附录B

9

条文说明:按照本指南附录B对混凝土桥面板-下封层-防水黏结层-铺装层组合构进行抗疲劳开裂性

能试验,通过疲劳荷载次数反应组合结构的抗裂性能。

3.3.4桥面铺装组合结构黏性能试验应包含混凝土桥面板-下封层、防水黏结层及保

护层,25℃黏结性能应符合表3.3.4的规定,当桥梁所处位置气候分区为夏炎热区时,黏结

强度应乘以1.2的系数。

表3.3.4组合结构黏性能技术要求

交通荷载等级

拉剪模量单位

轻、中重特重、极重试验方法

0~10000.420.500.68

MpaJTG/T3364-02

>10000.610.730.85

注:拉剪模量采用《胶粘剂.拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》(GB/T7124—2008)试验获得。

条文说明:桥面铺装黏结强度直接影响桥面组合铺装结构综合性能,通过常温下混凝土-防水黏结层

界面元分析,并考虑动力特性及安全系数后提出的层间黏结指标。由于高温对层间黏结性能有减弱作用,

在常温基础上提高0.2倍以反应劣化对层间性能的影响。

3.3.5桥面铺装组合结构高温稳定性能试验应包含保护层与磨耗层,厚度与设计方案

保护一致,高温稳定性应符合表3.3.5的规定。

表3.3.5组合结构高温稳定性技术要求

相应于下列气候分区的技术要求

试验项目单位试验方法

1.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区

60℃车辙动稳定度次/mm≥3000≥2500≥2000JTGF40-2011

条文说明:考虑桥面板刚度较好,桥面铺装组合结构高温稳定性能借鉴了《公路钢桥面铺装设计与施

工技术规范》(JTG/TJTG/T3364-02)、《沥青路面设计规范》(JTGD50),在此基础上,对夏热区及夏凉区

指标予以调整。

3.4中央分隔带、人行道等铺装结构

3.4.1桥面铺装结构层宜采用浇注式沥青混合料或砂粒式沥青混合料,防水黏结层等

功能层宜选用行车道的材料。

3.5边缘防排水设计

10

3.5.1大跨径桥梁铺装层与路缘接触的部位应采用木模或钢模设置2cm宽的预留槽,

预留槽中从下至上依次设置螺旋排水管、碎石填充料、填缝料。其他桥梁可参照《公路排

水设计规范》(JTG/TD33)执行。

3.5.2桥梁铺装与其它构造物(防撞护拦等)接触的部位应设置贴缝条。

11

4材料

4.1下封层

4.1.1无溶剂低黏环氧树脂性能应符合表4.1.1-1的规定,其表面所撒布的碎石性能应

符合表4.1.1-2的规定。

4.1.1-1无溶剂低黏环氧树脂技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

易挥发成份%≤3

表干时间(23℃)h≥4GB/T16777—2008

实干时间(23℃)h≤24

黏度(25℃)s≤180GB/T22314—2008

拉伸强度MPa≥3.0

GB/T528—2009

断裂伸长率%≥15

黏结强度(与基面,25℃)MPa≥3.0JC/T975—2005

表4.1.1-2碎石技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

含水率%≤0.3T0305

含泥量(<0.075mm颗粒含量)%≤1T0333

表观相对密度—≥2.50T0328

坚固性(>0.3mm部分)%≤12T0340

砂当量%≥65T0334

2.36mm≥90

通过率%T0327

1.18mm≤10

条文说明:无溶剂低黏环氧树脂及碎石的技术指标主要参照《环氧树脂防水涂料》(JT/T2217—2014)、

《港珠澳大桥施工技术指南第八分册:混凝土桥面铺装工程》(T/CHTS10019—2019)等制定,同时借鉴

了上海东海大桥、上海长江大桥等水泥混凝土桥面铺装工程的设计资料。

4.1.2水性环氧乳化沥青的性能应符合表4.1.2的规定。

12

表4.1.2水性环氧乳化沥青技术要求

试验项目

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