第1篇第4章橋面構(gòu)造

Chapter4

第四章

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橋面構(gòu)造長江大學(xué)教學(xué)課件（黃文雄）BRIDGEENGRG

PARTII本章主要介紹橋面構(gòu)造，包含橋面布置、橋面鋪裝、防水排水、伸縮縫、欄桿護(hù)欄等內(nèi)容。本章是本課程的介紹性章節(jié)，應(yīng)注重知識點的了解與理解！

4.1橋面構(gòu)造與布置

4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)

4.3橋梁伸縮裝置

4.4欄桿與護(hù)欄本章內(nèi)容BRIDGEENGRG

PARTII4.1橋面構(gòu)造與布置公路橋面構(gòu)造包括：橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、人行道（安全帶）、路緣石、欄桿、燈柱、安全護(hù)欄和伸縮裝置等；一般公路橋梁的橋面構(gòu)造如圖所示：另：高速公路、汽車專用公路實行封閉式運(yùn)行，一般不設(shè)人行道，但在路緣和中央分隔帶設(shè)置安全護(hù)欄。4.1.1橋面構(gòu)造構(gòu)造Flash4.1橋面構(gòu)造與布置一般公路橋梁的橋面布置應(yīng)在橋梁的總體設(shè)計中考慮，根據(jù)道路等級、橋梁的寬度、行車要求等條件確定。對混凝土梁橋的橋面布置一般有以下幾種：雙向車道布置：分車道布置：雙層橋面布置：4.1.2橋面布置構(gòu)造Flash4.1橋面構(gòu)造與布置4.1.2橋面布置1、雙向車道布置：行車道的上下行交通布置在同一橋面上，如圖：在橋面上、上下行交通由畫線分隔，沒有明顯的界限；橋梁上允許機(jī)動車與非機(jī)動車同時通過，同樣用畫線分隔；不足：車輛混行影響行車速度，造成交通阻塞。構(gòu)造Flash4.1橋面構(gòu)造與布置4.1.2橋面布置2、分車道布置：類型在橋面上設(shè)置分隔帶，用以分隔上下行車輛：采用主梁分離式布置，在主梁中間設(shè)置分隔帶：采用分離式主梁，在兩主梁之間的橋面上不加聯(lián)系各自通行單向交通：注：通常也將機(jī)動車道與非機(jī)動車道分隔、行車道與人行道分隔。構(gòu)造Flash4.1橋面構(gòu)造與布置4.1.2橋面布置2、分車道布置：分隔帶形式混凝土制作的護(hù)欄：鋼桿或鋼束鏈分隔：路緣石分隔：構(gòu)造Flash4.1橋面構(gòu)造與布置4.1.2橋面布置3、雙層橋面布置：雙層橋面布置可以使不同的交通嚴(yán)格分道行駛，提高了車輛和行人的通行能力，便于交通管制；可以充分利用橋梁空間；在滿足同樣交通要求之下減小橋梁寬度、縮短引橋長度取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.1橋面鋪裝1、橋面鋪裝的作用：2、橋面鋪裝的要求：3、橋面鋪裝的類型：4、橋面鋪裝的構(gòu)造：構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.1橋面鋪裝1、橋面鋪裝的作用：防止車輛輪胎或履帶直接磨耗行車道板；對車輛輪重的集中荷載起分布作用；保護(hù)主梁免受雨水的侵蝕。2、橋面鋪裝的要求：行車舒適、抗車轍、抗滑、不透水、剛度好，結(jié)合良好。

3、橋面鋪裝的類型：普通水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝：防水混凝土鋪裝：具有貼式或涂料防水層的水泥或瀝青砼鋪裝：瀝青表面處治、泥結(jié)碎石、混合型等鋪裝：常用做法：（注：配筋）一層混凝土鋪裝：8～10cm一層砼+一層瀝青：8+7cm防水混凝土鋪裝：抗裂性較好的砼構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.1橋面鋪裝橋面鋪裝：普通水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝特點1：水泥砼造價低,耐磨性能好,適合重載交通；但養(yǎng)護(hù)期長,維修不便.特點2：瀝青砼重量小，維修養(yǎng)護(hù)方便，使用性能好，適合于大型橋梁；但易老化變形，應(yīng)采用重交通瀝青或改性瀝青。規(guī)范規(guī)定1：水泥砼橋面鋪裝厚度不宜小于80mm，等級不應(yīng)低于C40；內(nèi)應(yīng)配置鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm，間距不宜大于100mm；規(guī)范規(guī)定2：瀝青砼橋面鋪裝高速、一級厚度不宜小于70mm，二級及以下不宜小于50mm。在非嚴(yán)寒地區(qū)的小跨徑橋梁上，通常橋面內(nèi)可不做專門防水層，而直接在橋面地鋪筑5～8cm的普通砼或瀝青砼鋪裝層；水泥砼橋面鋪裝直接鋪設(shè)在防水層或橋面板上，其標(biāo)號應(yīng)盡量與橋面板的接近，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)，鋪設(shè)時應(yīng)避免二次成形；瀝青砼鋪裝可做單層式(7～10cm)或雙層式(底層4～5cm,面層3～4cm).構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.1橋面鋪裝橋面鋪裝：防水混凝土，具有防水層的水泥砼或瀝青砼鋪裝對于非冰凍地區(qū)的橋梁，需作適當(dāng)防水時，可在橋面板上鋪筑8～10cm防水砼作為鋪裝層；砼標(biāo)號應(yīng)不低于橋面板砼強(qiáng)度等級，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)；防水要求高，或在橋面板位于結(jié)構(gòu)受拉區(qū)而可能出現(xiàn)裂紋的橋梁上，則應(yīng)該在橋面鋪層層下設(shè)置專門防水層結(jié)構(gòu)；防水層結(jié)構(gòu)類型可分為卷材防水層、瀝青涂膠防水層、高分子聚合物涂料防水層等；此時防水層上應(yīng)設(shè)置保護(hù)層；防水層具體構(gòu)造、要求見相應(yīng)章節(jié)部分；多雨潮濕地區(qū)、縱坡大于5％或設(shè)計車速大于50km/h的大中型高架橋、立交橋的橋面應(yīng)鋪設(shè)抗滑表層。構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.1橋面鋪裝構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.1橋面鋪裝4、橋面鋪裝的構(gòu)造：橋面鋪裝一般不作受力計算；但如在施工中能確保鋪裝層與行車道板緊密結(jié)合成整體則鋪裝層的混凝土（除去作為車輪磨耗部可取0.01~0.02m厚外）還可以計算在行車道的厚度內(nèi)和行車道板共同受力；為使鋪裝層具有足夠的強(qiáng)度和良好的整體性（能起連接各主梁的作用）一般要在混凝土中設(shè)置直徑不小于8mm間距不大于100mm的鋼筋網(wǎng)。構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.2橋面縱、橫坡1、目的：迅速排除雨水、防止和減少雨水對鋪裝層的滲透，從而保護(hù)行車道板，延長橋梁使用壽命。2、坡度：公路橋面的橫坡一般為1.5%~3%。

3、形式：蓋梁頂設(shè)橫坡：板橋、寬橋、就地澆注的肋板式橋梁等。三角墊層或支撐墊石：裝配式肋板橋梁，較窄時。結(jié)構(gòu)設(shè)橫坡：較寬的橋梁。構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.3防水層防水層：設(shè)置在橋梁行車道板的頂面，三角墊層之上，它將透過橋面鋪裝層或鐵路道床的雨水匯集到排水設(shè)備。1、性能要求：不透水，一定強(qiáng)度、彈性和韌性、耐腐蝕性和耐老化性。2、鋪設(shè)要求：在橋面伸縮縫處應(yīng)連續(xù)鋪設(shè)，不可切斷；橋面縱向應(yīng)鋪過橋臺背；橋面橫向兩側(cè)，應(yīng)伸過緣石地面，從人行道與緣石砌縫里向上疊起0.10m。構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.3防水層4、類型：卷材防水層：瀝青涂膠下層：涂料防水層（高分子聚合物涂料防水層）：無防水層的防水措施構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.4排水系統(tǒng)1、目的與作用：2、一般規(guī)定：3、類型：4、細(xì)部構(gòu)造：構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.4排水系統(tǒng)1、目的與作用：防止雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性；完整的排水系統(tǒng)：除設(shè)置縱向、橫向排水坡外，常需要一定數(shù)量的瀉水管，及其相應(yīng)設(shè)施。構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.4排水系統(tǒng)2、一般規(guī)定：當(dāng)橋面縱坡大于2%，橋長小于50米時：能保證通過橋頭引道排水，橋上可不設(shè)瀉水管；但應(yīng)在引道兩側(cè)設(shè)置流水槽，以免雨水沖刷引道路基;當(dāng)橋面縱坡大于2%，橋長大于50米時：為防止雨水積滯于橋面，就需設(shè)置瀉水管；一般每12~15m長度設(shè)置一個當(dāng)橋面縱坡小于2%時，一般每6~8m設(shè)置一個；瀉水管過水面積通常按每m2橋面不小于2～3×10-4m2計；瀉水管可沿行車道兩側(cè)左右對稱排列，也可交錯排列，距離路緣石0.10～0.50米；也可布置在人行道下面。構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.4排水系統(tǒng)3、類型：金屬瀉水管：鋼筋混凝土瀉水管：橫向排水孔道：封閉式排水系統(tǒng)：構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.4排水系統(tǒng)4、細(xì)部構(gòu)造：泄水管口可采用圓形或矩形；圓形其直徑15～20cm；矩形泄水管口寬度為20～30cm，長度為30～40cm；泄水管口頂部用鑄鐵格柵蓋板，頂面比路面低5～10mm泄水管常采用鑄鐵管或塑料管，最小內(nèi)徑為15cm；梁體內(nèi)的瀉水管道構(gòu)造：設(shè)在橋臺處構(gòu)造：構(gòu)造Flash4.2橋面鋪裝及排水防水系統(tǒng)4.2.4排水系統(tǒng)5、排水管的設(shè)置方法：對于跨越一般河流、水溝的橋梁，橋面水流入泄水管后可以直接向下排放；對于一些跨徑不大、不設(shè)人行道的小橋，可以直接在行車道兩側(cè)的安全帶或緣石上預(yù)留橫向孔道，用鐵管或竹管將水排出橋外，管口要伸出構(gòu)件2cm～3cm以便滴水，但這種做法孔道易淤塞；跨越公路、鐵路、通航河流的橋梁以及城市橋梁，流入泄水管中的雨水，應(yīng)匯集在縱向排水管（或排水槽）內(nèi)，并通過設(shè)在墩臺處的豎向排水管（落水管）流入地面排水設(shè)施或河流中。構(gòu)造Flash4.3橋梁伸縮裝置橋梁伸縮裝置1、定義：2、作用：3、要求：4、計算：5、類型：6、工作過程：構(gòu)造Flash4.3橋梁伸縮裝置橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮和徐變等影響下將會發(fā)生變形。為滿足橋面按設(shè)計計算圖示自由變形，同時保證車輛能平順通過，需要在相鄰兩梁端之間、或梁端與橋臺之間或橋梁的交接位置上預(yù)留伸縮縫，并在橋面設(shè)置伸縮裝置。1、定義：伸縮縫——為適應(yīng)材料脹縮變形對結(jié)構(gòu)的影響，而在結(jié)構(gòu)的兩端設(shè)置的間隙；伸縮裝置——為使車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋面變形需要,在橋面伸縮縫處設(shè)置的各種裝置的總稱。構(gòu)造Flash4.3橋梁伸縮裝置2、作用：滿足橋面按設(shè)計計算的自由變形；保證車輛平順通過。3、要求：在與橋面軸線平行、垂直的兩個方向均能自由伸縮；牢固可靠；承擔(dān)各種車輛荷載的作用；車輛行駛平順、無突跳與噪音；防雨和防垃圾泥土滲入阻塞；安裝、檢查、養(yǎng)護(hù)、清污、都要簡易方便；經(jīng)濟(jì)價廉。注：在設(shè)置伸縮裝置處，欄桿與橋面鋪裝都需要斷開。構(gòu)造Flash4.3橋梁伸縮裝置4、計算：伸縮裝置類型選用取決于橋梁的伸縮量注：1）上式各量取絕對值之和。2）一般中小橋設(shè)置2-5cm，大橋根據(jù)計算確定。2）對大跨度橋梁還應(yīng)計入因荷載作用及梁體溫差等引起的梁端轉(zhuǎn)角伸縮變形量。其中：——溫度的變化引起的伸縮量；——混凝土收縮引起的收縮量；——安全富裕量?？砂从嬎阕冃瘟康?0%計算；——混凝土徐變引起的收縮量；構(gòu)造Flash1.溫度引起的伸縮量——溫度引起的伸長量——溫度引起的縮短量——最高溫度——最低溫度——設(shè)置伸縮縫是的溫度返回2.混凝土收縮徐變引起得收縮量——由預(yù)應(yīng)力引起的平均軸向力；——混凝土的彈性模量；——混凝土的徐變系數(shù)，對于一般野外情況，取2.0；——徐變、干燥收縮的遞減系數(shù)；返回5、類型：對接式伸縮裝置：鋅鐵皮、對接式、橡膠鋼制支撐式伸縮裝置：組合剪切式橡膠伸縮裝置：模數(shù)支撐式伸縮裝置：無縫式（暗縫式）伸縮裝置：結(jié)構(gòu)簡支橋面連續(xù)、先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。4.3橋梁伸縮裝置鳥形萬寶密封條箱形萬寶密封條構(gòu)造Flash4.3橋梁伸縮裝置7、工作過程：構(gòu)造與變形構(gòu)造Flash4.3橋梁伸縮裝置7、工作過程：構(gòu)造與變形構(gòu)造Flash4.4欄桿與護(hù)欄4.4.1安全帶不設(shè)人行道的橋上，兩邊應(yīng)設(shè)寬度不小于0.25m、高度為0.25m的護(hù)輪安全帶；安全帶可以做成預(yù)制塊件或與橋面鋪裝層一起現(xiàn)澆；預(yù)制安全帶有矩形和肋板兩種截面較為常用,如圖：現(xiàn)澆的安全帶宜每隔2.5m~3.0m作一斷縫，以免參與主梁受力而破壞。構(gòu)造Flash4.4欄桿與護(hù)欄4.4.2人行道：0.75m；1.0+n×0.5m人行道一般高出行車道0.25~0.35m，在跨徑較小的現(xiàn)澆板梁橋中，可現(xiàn)澆懸臂板作為人行道板：在裝配式板橋中，可專設(shè)人行道板梁，采用加高墩臺蓋梁的方法來抬高人行道板梁：在跨徑較大的裝配式板橋中，專設(shè)人行道板梁不經(jīng)濟(jì)，常采用人行道塊件擱置于板上形成人行道：在裝配式肋梁橋上，人行道通常為預(yù)制塊件安裝，常見的形式：整體擱置式、分塊懸臂式：人行道板頂面一般鋪設(shè)20mm厚的水泥砂漿或瀝青砂漿作為層面，并作成內(nèi)傾橋面的排水橫坡，坡度1%左右；在橋面伸縮縫豎面內(nèi)，人行道（欄桿）也必須斷開。構(gòu)造Flash4.4欄桿與護(hù)欄4.4.3欄桿欄桿：是保護(hù)行人安全的設(shè)施。要求：堅固耐用、安全可靠、選材合理、經(jīng)濟(jì)適用、工序簡單、更換方便，藝術(shù)要求。材料：常用混凝土，鋼筋混凝土，鋼、鑄鐵等材料制作；設(shè)計：高度不應(yīng)小于1.1m；間距為1.6~2.7m（標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計為2.5m）；施工：欄桿柱或欄桿底座要直接與澆注在混凝土中的預(yù)埋件焊接以增強(qiáng)抗沖擊能力；伸縮縫處欄桿應(yīng)斷開，扶手與柱之間能自由變形；類型：節(jié)間式、連續(xù)式；做法：全預(yù)制安裝、現(xiàn)澆欄桿柱+預(yù)制