橋梁施工技術(shù)T講義全套15058

學習情境8

橋面系及附屬工程施工學習情境8橋面系及附屬工程施工

工作任務任務1.認識橋面系及橋梁附屬結(jié)構(gòu)；任務2.橋面鋪裝施工；任務3.橋面防排水施工；任務4.伸縮縫施工；任務5.橋梁支座施工；學習目標1.敘述橋面系和附屬結(jié)構(gòu)類型與構(gòu)造；2.敘述橋面系和附屬結(jié)構(gòu)設計的方法；3.敘述橋面系施工的方法和要求；4.敘述附屬工程施工的方法和要求；5.說明橋面系及附屬工程施工質(zhì)量檢測評定基本要求、實測項目、外觀鑒定要求。任務描述本學習情境分解為7個學習任務。每個學生應沿著如下流程進行學習：認知橋面系和橋梁附屬結(jié)構(gòu)→敘述橋面系和附屬結(jié)構(gòu)的施工順序→敘述橋面系和附屬結(jié)構(gòu)的施工控制→知道橋面系和附屬結(jié)構(gòu)常見問題及處理方法任務1認識橋面系

橋面部分通常包括橋面鋪裝、防水和排水設施、伸縮裝置、人行道(或安全帶)、緣石、欄桿和燈柱等構(gòu)造(圖8-1-1)。橋面部分雖然不是主要承重結(jié)構(gòu)，但它對橋梁功能的正常發(fā)揮，對主要承重構(gòu)件的保護，對車輛行人的安全以及橋梁的美觀而言都十分重要。任務1認識橋面系圖8-1-1橋面一般構(gòu)造圖任務1認識橋面系任務1認識橋面系1．橋面鋪裝特點

橋面鋪裝也稱行車道板鋪裝，是橋梁結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分，其作用是保護屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用，減少車輪對橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊力，改善行車條件，延長橋梁使用壽命。因此，要求橋面鋪裝具有抗車轍、行車舒適、抗滑、不適水和剛度好(與橋面板一起作用時)等特點。2．橋面面鋪裝裝常見見類型型1）水泥泥混凝凝土橋橋面鋪鋪裝鋪裝層層的混混凝土土強度度等級級不低低于C40，鋪裝裝厚度度不小小于80mm，鋪設設時要要求有有較好好的密密實度度，避避免二二次成成型。。為使使鋪裝裝層具具有足足夠的的強度度和良良好的的整體體性（（能起起聯(lián)系系各主主梁共共同受受力的的作用用），，鋪裝裝層內(nèi)內(nèi)還應應配置置直徑徑不小小于8mm，間距距不大大于100mm的雙向向鋼筋筋網(wǎng)，，鋼筋筋網(wǎng)順順橋向向和橫橫橋向向每米米長度度截面面面積積均不不小于于500mm2，水泥泥混凝凝土橋橋面鋪鋪裝應應符合合《公路水水泥混混凝土土路面面設計計規(guī)范范》(JTGD40-2011)有關(guān)規(guī)規(guī)定。。2）瀝青青混凝凝土橋橋面鋪鋪裝由粘結(jié)結(jié)層、、防水水層及及瀝青青表面面層組組成。。高速速公路路、一一級公公路的的瀝青青混凝凝土鋪鋪裝層層厚度度通常常為70～80mm，必要要時可可增至至100mm；二級級及二二級以以下公公路通通常為為50～80mm。瀝青青鋪裝裝應按按照《公路瀝瀝青路路面設設計規(guī)規(guī)范》(JTGD50-2006)有關(guān)規(guī)規(guī)定辦辦理。。瀝青青混凝凝土鋪鋪裝的的重量量較小小，維維修養(yǎng)養(yǎng)護方方便，，鋪筑筑后幾幾小時時就能能通車車運營營，行行車舒舒適，，但容容易老老化和和變形形，受受溫度度影響響較大大。2．橋面面鋪裝裝常見見類型型水泥混混凝土土橋面面鋪裝裝瀝青混混凝土土橋面面鋪裝裝二、橋橋面排排水對于跨越公公路、鐵路路、通航河河流的橋梁梁以及城市市橋梁，為為保證橋下下行車行人人安全及公公共衛(wèi)生的的需要，應應像建筑物物那樣設置置封閉式的的排水系統(tǒng)統(tǒng)。排水系統(tǒng)主主要由設置置橋面縱橫橫坡及一定定數(shù)量的泄泄水管等組組成。泄水管材料料一般采用用鑄鐵、鋼鋼材、鋼筋筋混凝土及及塑料（聚聚氯乙烯PVC或聚乙烯PE）等。而塑塑料管以其其優(yōu)越的性性能在當前前工程中得得到越來越越廣泛的使使用。梁式橋上常常用的泄水水管設置在在行車道的的邊緣處，，離緣石的的距離為0.10~0.50m（見圖8-1-2），橋面水水流入泄水水管后直接接向下排放放。對于不設人人行道的小小橋，可以以直接在行行車道兩側(cè)側(cè)的安全帶帶或緣石上上預留橫向向孔道，用用鐵管或竹竹管將水排排出橋外，，管口要伸伸出橋20~30mm以便滴水，，但這種做做法因孔道道坡度較緩緩易于阻塞塞。二、橋面排排水三、人行道道、欄桿位于城鎮(zhèn)和和近郊的橋橋梁均應設設置人行道道，其寬度度和高度應應根據(jù)行人人的交通流流量和周圍圍環(huán)境來確確定。人行行道的寬度度為0.75m或1m，當寬度要要求大于1m時，按0.5m的倍數(shù)增加加。人行道頂面面應做成傾傾向橋面1％-1.5％的排水橫橫坡，城市市橋梁人行行道頂面可可鋪彩磚，，以增加美美觀。此外外，人行道道在橋面斷斷縫處必須須做伸縮縫縫。人行道的構(gòu)構(gòu)造形式多多種多樣，，按施工的的方法不同同，可分為為就地澆筑筑式、預制制裝配式、、部分裝配配和部分現(xiàn)現(xiàn)澆的混合合式。二、三、四四級公路上上的特大、、大、中橋橋可設置欄欄桿和安全全帶，也可可采用將欄欄桿和安全全帶有機結(jié)結(jié)合的安全全護欄。高高速公路、、一級公路路上的橋梁梁則必須設設置護欄。。三、人行道道、欄桿一、人行道道與安全帶帶人多——人行道0.75米+0.5米的倍數(shù)人少——安全帶，0.25~0.5米高度——0.25~0.4米做法：現(xiàn)澆澆——與橋面連成成整體預制——做成配件，，現(xiàn)場組合合安裝1.人行道1.人行道欄桿高度——0.8+1.2米，按規(guī)范范計算水平平力做法：：全預制安裝裝澆欄桿柱、、預制安裝裝扶手燈柱一般均均為預制安安裝2.欄桿、燈柱柱作用封閉沿線兩兩側(cè)的作用用具有吸收碰碰撞能量的的作用種類剛性護攔半剛性護攔攔柔性護攔3.護欄3.護欄3.護欄3.護欄四、伸縮縫縫橋梁伸縮裝裝置的主要要作用是適適應橋梁上上部結(jié)構(gòu)在在氣溫變化化、活載作作用、混凝凝土收縮與與徐變等因因素的影響響下變形的的需要，并并保證車輛輛平穩(wěn)通過過橋面。為保證在氣氣溫變化、、混凝土收收縮與徐變變、以及荷荷載作用等等因素影響響下，橋跨跨結(jié)構(gòu)能夠夠按靜力圖圖式自由地地變形，并并保證車輛輛平穩(wěn)通過過，應在兩兩相鄰梁端端之間、梁梁端與橋臺臺背墻之間間設置伸縮縮縫，并在在伸縮縫處處設置伸縮縮裝置。在在伸縮縫附附近的欄桿桿、人行道道等結(jié)構(gòu)也也應斷開，，以滿足梁梁體的自由由變形。橋梁伸縮裝裝置直接暴暴露在大氣氣中，承受受車輛、人人群荷載的的反復作用用，很小的的缺陷和不不足，就會會引起跳車車等不良現(xiàn)現(xiàn)象，從而而使其承受受很大的沖沖擊，甚至至影響到橋橋梁結(jié)構(gòu)本本身和通行行者的生命命安全，是是橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)中最易損損壞又較難難修繕的部部位。在設設計與施工工過程中，，應給予足足夠的重視視。1．對伸縮縫縫的要求1)能夠滿足橋橋梁自由伸伸縮的要求求，保證有有足夠的伸伸縮量；2)伸縮裝置牢牢固可靠，，與橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)連為整整體，抗沖沖擊，經(jīng)久久耐用；3)橋面平坦，，行駛性良良好，車輛輛駛過時應應平順，無無突跳和噪噪音；4)具有能夠安安全防水和和排水的構(gòu)構(gòu)造，有效效防止雨水水滲入；5)能有效防止止垃圾滲入入阻塞。對對于敞露式式的伸縮縫縫要便于檢檢查和清除除縫下溝槽槽的污物；；6)構(gòu)造簡單，，施工、安安裝方便，，且養(yǎng)護、、修理與更更換方便；；7)經(jīng)濟價廉。。2．伸縮縫類類型1)U型鋅鐵皮伸伸縮縫2)鋼板式伸縮縮縫3)橡膠伸縮縫縫1)U型鋅鐵皮伸伸縮縫這種伸縮縫縫以U形鋅鐵皮作作為跨縫材材料，鋅鐵鐵皮分上、、下兩層，，上層的彎彎曲部分開開鑿梅花眼眼，其上設設置石棉纖纖維墊繩，，然后用瀝瀝青膠填塞塞。當橋面伸縮縮時，鋅鐵鐵皮可隨之之變形，下下層鋅鐵皮皮可將滲下下的雨水沿沿橋橫向排排出橋外。。采用相應應的措施，，該種伸縮縮縫還可以以很好地配配合橋面連連續(xù)。2)鋼板式伸縮縮縫用一塊厚度度約為10mm的鋼板搭在在斷縫上，，鋼板的一一側(cè)焊在錨錨固于鋪裝裝層混凝土土內(nèi)的角鋼鋼1上，另一側(cè)側(cè)可沿著對對面的角鋼鋼2自由滑動。。這種伸縮縮縫所能適適應的變形形量在40～60mm以上。但由由于一側(cè)固固死，車輛輛駛過時，，往往由于于拍擊作用用而使結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞，大大大影響了了伸縮縫的的使用壽命命。為此，，可借助螺螺桿彈簧裝裝置來固定定滑動鋼板板，以消除除不利的拍拍擊作用，，并減小車車輛荷載的的沖擊影響響。3)橡膠伸縮縫縫橡膠伸縮縫縫采用各種種斷面形狀狀的橡膠帶帶（或板））作為嵌縫縫材料。由由于橡膠（（一般為氯氯丁橡膠））既富有彈彈性，又易易于膠帖，，并且能滿滿足變形要要求和具備備防水功能能，施工及及養(yǎng)護維修修也很方便便。型鋼伸縮縫縫梳齒板伸縮縮縫模數(shù)式伸縮縮縫五、橋梁支支座支座是位于于橋梁上部部結(jié)構(gòu)和下下部結(jié)構(gòu)之之間的傳力力裝置。它它的作用是是：①傳遞上部部結(jié)構(gòu)的支支承反力（（包括恒載載和活載引引起的豎向向力和水平平力）；②保證結(jié)構(gòu)構(gòu)在活載、、溫度變化化、混凝土土收縮和徐徐變等因素素作用下發(fā)發(fā)生一定的的變形，以以使上、下下部結(jié)構(gòu)的的實際受力力情況符合合結(jié)構(gòu)的靜靜力計算圖圖示。五、橋梁支支座1．橋梁支座座布置按照靜力圖圖式，簡支支梁橋應在在每跨的一一端設置固固定支座，，另一端設設置活動支支座。懸臂臂梁橋的錨錨固跨也應應在一側(cè)設設置固定支支座，另一一側(cè)設置活活動支座。。多孔懸臂臂梁橋掛梁梁的支座布布置與簡支支梁同。連連續(xù)梁橋一一般在每聯(lián)聯(lián)中的一個個橋墩（或或橋臺）上上設置固定定支座，其其余墩臺上上一般設活活動支座。。此外，懸懸臂梁橋和和連續(xù)梁橋橋在某些特特殊情況下下支座需要要傳遞豎向向拉力時，，尚應設置置也能承受受拉力的支支座。支座的作用用傳遞上部結(jié)結(jié)構(gòu)的各種種荷載適應溫度、、收縮徐變變等因素產(chǎn)產(chǎn)生的位移移按受力特性性分為固定支座活動支座：：豎向力支座布置簡支梁橋一一般一端采采用固定支支座,一端采用活活動支座.連續(xù)梁一般般每一聯(lián)中中的一個橋橋墩設固定定支座.支座的設置置應有利于于墩臺傳遞遞水平力.水平力豎向力五、橋梁支支座2．橋梁支座座常見類型型橋梁支座分分類形式很很多，按功功能分為固固定支座和和活動支座座按支座采用用的材料分分，梁橋的的支座有鋼鋼支座、橡橡膠支座、、鋼筋混凝凝土支座及及簡易油毛毛氈支座等等類型按支座外形形，橡膠支支座又可分分為板式支支座、盆式式支座和球球型支座等等。按支座能否否承受拉力力或是否具具有減震功功能又可分分為普通支支座、拉壓壓支座和減減震支座。。支座的類型型和構(gòu)造支座通常用用鋼，橡膠膠等材料來來制造主要要類型有：：簡易支座弧形鋼板支支座橡膠支座板式橡膠支支座盆式橡膠支支座應根據(jù)橋梁梁結(jié)構(gòu)的跨跨徑、支點點反力的大大小、梁體體的變形程程度等因素素來選取支支座類型。。中小跨度公公路橋一般般采用板式式橡膠支座座大跨度連續(xù)續(xù)梁橋一般般采用盆式式橡膠支座座鐵路橋采用用鋼支座采用幾層油油毛氈(幾氈幾油)或石棉制成成，壓實后后的厚度不不小于1cm，可用于跨徑徑小于10m的板梁橋1.簡易支座2.鋼支座1、弧形鋼支支座適用范圍：：跨徑1020m構(gòu)造特點：：由上下墊墊板所組成成，下墊板板頂面切剝剝成圓柱體體。固定支支座需在上上墊板上做做齒槽（或或銷孔），，在下墊板板上焊以齒齒板（或銷銷釘），安安裝后使齒齒板嵌入齒齒槽(或銷釘伸入入銷孔)，以保證上上下墊板之之間不發(fā)生生相對水平平位移板式橡膠支支座有矩形形和圓形。。支座的橡橡膠材料以以氯丁橡膠膠為主，也也可采用天天然橡膠。。氯丁橡膠膠一般用于于最低氣溫溫不超過-250C的地區(qū)，天天然橡膠用用于-300C-400C的地區(qū)。根根據(jù)試驗分分析，橡膠膠壓縮彈性性模量E、容許壓應力力[]和容許剪切角角[tgr]的數(shù)值，均與與支座的形狀狀系數(shù)S有關(guān)。橡膠支座3.板式橡膠支座座4.盆式橡膠支座座盆式橡膠支座座是鋼構(gòu)件與與橡膠組合而而成的新型橋橋梁支座。具具有承載能力力大、水平位位移量大、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動靈活等特特點，適用于于支座承載力力為1000KN以上的大跨徑徑橋梁。盆式橡膠支座座分固定支座座與活動支座座?；顒优枋绞较鹉z支座由由上支座板、、聚四氟乙烯烯板、承壓橡橡膠塊、橡膠膠密封圈、中中間支座板、、鋼緊箍圈、、下支座板以以及上下支座座連接板組成成。組合上、、中支座板構(gòu)構(gòu)造或利用上上下支座連接接板即可形成成固定支座。。六、橋頭搭板板基于高等級公公路的特殊要要求，為了使使車輛平穩(wěn)、、高速地通過過橋涵構(gòu)造物物，改善橋頭頭跳車情況，，在橋臺臺背背設置橋頭搭搭板是防止跳跳車的重要措措施之一，為為車輛從柔性性的路堤到剛剛性的橋臺之之間提供了一一個良好的過過渡段。任務3橋面鋪裝施工工一、橋面鋪裝裝施工順序通常情況，施施工順序如下下：測量放樣→鋪鋪裝厚度檢查查→鑿除超高高梁面→橋面面清理清洗→→鋼筋安裝→→模板安裝→→澆注混凝土土→混凝土養(yǎng)養(yǎng)生橋面鋪裝施工工水泥砼橋面鋪鋪裝鋼筋網(wǎng)橋面鋪裝施工工鋼筋網(wǎng)與標準準帶橋面鋪裝施工工砼澆注橋面鋪裝施工工水泥砼抹平收收光橋面鋪裝施工工水泥砼鋪裝二、橋面鋪裝裝施工控制1．施工程序均均應符合《公路橋涵施工工技術(shù)規(guī)范》(JTJF50-2011)的有關(guān)規(guī)定。。2．瀝青混凝土土的配合比設設計、鋪筑、、碾壓等施工工程序，應符符合現(xiàn)行《公路瀝青路面面施工技術(shù)規(guī)規(guī)范》(JTJF40-2004)的有關(guān)規(guī)定。。3．水泥混凝土土的施工程序序，應符合現(xiàn)現(xiàn)行《公路水泥混凝凝土路面施工工技術(shù)細則》(JTG∕∕TF30-2014的有關(guān)規(guī)定。。4．鋼纖維水泥泥混凝土橋面面鋪裝，除應應按《公路橋涵施工工技術(shù)規(guī)范》(JTJF50-2011)關(guān)規(guī)定執(zhí)行外外，宜符合現(xiàn)現(xiàn)行中國工程程建設標準化化協(xié)會標準《鋼纖維混凝土土結(jié)構(gòu)設計與與施工規(guī)程》(CECS38)的規(guī)定。5．特大橋橋面面鋪裝應按專專門設計施工工任務4橋面防排水施施工鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)不宜經(jīng)受受時而濕潤時時而干曬的氣氣候的交替作作用，濕潤后后的水分如接接著因嚴寒而而結(jié)冰，則更更有害，因為為滲入混凝土土孔隙內(nèi)的水水分，在結(jié)冰冰時體積會增增大，在反復復凍融下會導導致混凝土發(fā)發(fā)生破壞。而而且，水分侵侵襲也會使鋼鋼筋銹蝕。因因此，為防止止雨水滯積于于橋面并滲入入梁體而影響響橋梁的耐久久性，除在橋橋面鋪裝內(nèi)設設置防水層外外，還應使橋橋上的雨水迅迅速排出橋外外。一、橋面橫坡坡設置三種設置形式式：1.對于板橋或就就地澆筑的肋肋板式梁橋，，為節(jié)省鋪裝裝材料并減小小恒載重力，，可以將墩臺臺頂部做成傾傾斜，橫坡直直接設在墩臺臺頂部，而使使橋梁上部構(gòu)構(gòu)造形成雙向向傾斜，此時時，鋪裝層在在整個橋?qū)捝仙献龀傻群??！?．在裝配肋板板式梁橋中，，為使主梁構(gòu)構(gòu)造簡單、架架設與拼裝方方便，通常橫橫坡不再設在在墩臺頂部，，而直接設在在行車道板上上。先鋪設一一層厚度變化化的混凝土三三角墊層形成成雙向傾斜，，再鋪設等厚厚的鋪裝層。。3．在比較寬的的橋梁(或城市橋梁)中，用三角墊墊層設置橫坡坡，將使混凝凝土用量和恒恒載重力增加加太多。為此此，可將行車車道板做成傾傾斜面而形成成橫坡。它的的缺點是主梁梁構(gòu)造復雜，，制作麻煩。。二、橋面防水水層設置橋面的防水主主要由設置防防水層來完成成。防水層的的作用是將透透過鋪裝層滲滲下的雨水匯匯集于排水系系統(tǒng)(泄水管)排出。橋面的的防水層設置置在橋面鋪裝裝層下面。?橋規(guī)?（JTGD60）規(guī)定，橋面面鋪裝要設置置防水層，但但其形式和方方法應視當?shù)氐氐臍夂?、雨雨量和橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)形式等具具體情況而定定。防水層應采用用便于施工、、堅固耐久、、質(zhì)量穩(wěn)定的的防水材料。。當前，橋梁梁中常用的防防水層有以下下三種類型：：1．瀝青涂膠下下封層，即首先灑布布薄層瀝青或或改性瀝青，，其上再撒布布一層砂子，，然后經(jīng)反復復碾壓形成。。2．涂刷高分子子聚合物涂料料，如聚氨脂膠膠泥、環(huán)氧樹樹脂、陽離子子乳化瀝青、、氯丁膠乳等等高分子聚合合物涂料不但但具有優(yōu)異的的彈塑性、耐耐熱性和粘結(jié)結(jié)性，而且具具有與石油瀝瀝青制品良好好的親和性，，能適應瀝青青混凝土在高高溫條件下施施工。由于施施工簡單方便便，安全無污污染，近年來來得到廣泛的的使用，已成成為各類大中中型橋梁橋面面防水施工的的專用涂料。。3．鋪裝瀝青或或改性瀝青防防水卷材，以及浸漬瀝瀝青的無紡土土工布等。瀝瀝青防水卷材材用作防水層層，造價高，，施工麻煩費費時。由于將將行車道和鋪鋪裝層分開，，削弱了之間間的連接，如如施工處理不不當，將使橋橋面鋪裝層似似有一彈性墊墊層，在車輪輪荷載作用下下，鋪裝層容容易起殼開裂裂。為了增強強其抗裂性，，可在其上的的混凝土鋪裝裝層或墊層內(nèi)內(nèi)鋪設Ф3~Ф6的鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)網(wǎng)格尺寸為150mm××150mm至200mm××200mm。二、橋面防水水層設置鋪設橋面防水水層時應注意意下列事項：：1．防水層材料料應經(jīng)過檢查查，在符合規(guī)規(guī)定標準后方方可使用。2．防水層通過過伸縮縫或沉沉降縫時，應應按設計規(guī)定定鋪設。3．防水層應橫橫橋向閉合鋪鋪設，底層表表面應平順、、干燥、干凈凈。瀝青防水水層不宜在雨雨天或低溫下下鋪設。4．水泥混凝土土橋面鋪裝層層當采用油毛毛氈或織物與與瀝青粘合的的防水層時，，應設置隔斷斷縫。泄水管的施工工應按設計要要求執(zhí)行。泄泄水管應伸出出結(jié)構(gòu)物底面面100～150mm。二、橋面防水水層設置橋面防水層施施工橋面防水層施施工橋面排水施工工橋面排水施工工任務5伸縮縫施工一般情況，在在橋面瀝青混混凝土面層鋪鋪筑完成后，，伸縮縫裝置置均采用后嵌嵌法施工。施施工順序如下下：劃線、切切縫→清槽→→伸縮裝置就就位→焊接→→澆筑混凝土土→混凝土養(yǎng)養(yǎng)生。伸縮縫的安裝裝模數(shù)式伸縮縫縫吊裝安裝高差檢查查伸縮縫的安裝裝U型筋焊接任務6橋梁支座施工工板式橡膠支座座的安裝，是是保證支座正正常使用的關(guān)關(guān)鍵。支座必必須考慮更換換、拆除和安安裝的方便。。任何情況下下，不允許兩兩個或兩個以以上的支座沿沿中心線在同同一支承點處處一個接一個個地安裝，也也不允