項(xiàng)目四橋面布置與構(gòu)造

《橋梁工程》課件

編號(hào)：15雙擊添加標(biāo)題文字壹貳叁肆總框架伍概述橋梁設(shè)計(jì)的程序和原則公路橋梁上的作用梁橋的特點(diǎn)及一般分類橋面布置與構(gòu)造雙擊添加標(biāo)題文字陸柒捌玖拾板橋的構(gòu)造梁橋的構(gòu)造混凝土簡(jiǎn)支梁橋的施工涵洞的施工涵洞分類與構(gòu)造雙擊添加標(biāo)題文字壹貳叁肆總框架伍斜拉橋懸索橋橋梁墩臺(tái)的構(gòu)造舊橋加固的目的和常用方法橋梁墩臺(tái)施工雙擊添加標(biāo)題文字陸柒捌體外預(yù)應(yīng)力加固梁式橋橋梁下部結(jié)構(gòu)的加固方法橋梁加固的其他方法簡(jiǎn)介拾拾拾拾拾拾拾拾

1.橋面組成與布置2.橋面鋪裝3.橋面防水排水設(shè)施4.橋面伸縮裝置5.人行道、欄桿與燈柱肆橋面布置與構(gòu)造1.橋面組成與布置

橋面構(gòu)造包括行車道鋪裝、排水防水系統(tǒng)、人行道（或安全帶）、緣石、欄桿、護(hù)欄、照明燈具和伸縮縫等。橋面的布置應(yīng)在橋梁的整體設(shè)計(jì)中考慮，它根據(jù)道路的等級(jí)、橋梁的寬度、行車的要求等條件確定。對(duì)混凝土梁式橋的橋面布置有雙向車道布置、分車道布置和雙層橋面布置等1.1橋面的布置

1）.雙向車道布置

雙向車道布置是指行車道的上下行交通布置在同一橋面上，上下行交通由劃線分隔，沒(méi)有明顯的界限。車輛在橋梁上行駛的速度只能是中速或低速，對(duì)交通量較大的道路，橋梁往往會(huì)形成交通滯流狀態(tài)2).分車道布置

在橋面上設(shè)置分隔帶，用以分隔上下行車輛，因而上下行交通互不干擾，可提高行車速度，便于交通管理。

在城市道路和高等級(jí)公路中常采用。3).雙層橋面的布置1）雙層橋面的布置是橋梁結(jié)構(gòu)在空間上可以提供兩個(gè)不在同一平面上的橋面構(gòu)造。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，并便于交通管理。同時(shí)，可以充分利用橋梁凈空，在滿足同樣交通要求之下，減小橋梁寬度，縮短引橋長(zhǎng)度，達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2）公路鐵路兩用橋梁中也常常采用將公路、鐵路線路分別在兩個(gè)平面中布置。典型的有南京長(zhǎng)江大橋、青馬大橋等。雙車道布置1.2.橋面構(gòu)造

橋面構(gòu)造包括行車道鋪裝、排水防水系統(tǒng)人行道（或安全帶）、緣石、欄桿、護(hù)欄、照明燈具和伸縮縫等。橋面的布置應(yīng)在橋梁的整體設(shè)計(jì)中考慮，它根據(jù)道路的等級(jí)、橋梁的寬度、行車的要求等條件確定。

2.橋面鋪裝

橋面鋪裝的作用是：防止車輪直接與混凝土橋面接觸使混凝土行車道板面受到磨損、分布車輪壓力以減少荷載對(duì)橋面板的作用力、保護(hù)混凝土橋面板及主梁防止混凝土及鋼筋的腐蝕、提高行車的舒適度、增加了橋梁美觀。2.1橋面縱、橫坡的設(shè)置為了迅速排水，橋梁除設(shè)有縱向坡度外，尚有將橋面鋪裝層的表面沿橫向設(shè)置成1.5%-2%的雙向橫坡,橫坡的設(shè)置有三種形式：1).對(duì)于板式橋或者是就地澆注的肋梁式梁橋,為節(jié)省鋪裝材料減輕重力,可以將橫坡直接設(shè)在墩臺(tái)頂部而作成傾斜的橋面板,鋪裝層可以做成等厚的,而不需要設(shè)置混凝土三角墊層.2).對(duì)于裝配式肋梁橋,為使主梁構(gòu)造簡(jiǎn)單,架設(shè)和拼裝方便,通常橫坡不需要設(shè)置在墩臺(tái)上,而是通過(guò)行車道板上鋪設(shè)不等厚的鋪裝層以構(gòu)成橋面的橫坡3).在較寬的橋梁中，用三角墊層設(shè)置橫坡將使混凝土用量與恒載增加過(guò)多，為此,也直接將行車道板做成傾斜而形成橫坡,但使主梁構(gòu)造比較復(fù)雜2.2.橋面鋪裝的類型1、普通水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝2、防水混凝土鋪裝3、具有貼式防水層的水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝2.2.1普通水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝1）.水泥混凝土非嚴(yán)寒地區(qū)小跨徑橋上，不小于8cm；強(qiáng)度不低于行車道板且不低于C40。鋪筑密實(shí)，表面粗糙。特點(diǎn)：造價(jià)低、耐磨性能好，適用于重載交通缺點(diǎn)：養(yǎng)生期長(zhǎng)，日后修補(bǔ)比較麻煩

2.2.1普通水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝2）瀝青混凝土非嚴(yán)寒地區(qū)小跨徑橋上，不小于8cm造價(jià)高，重量較輕維修養(yǎng)護(hù)方便，易老化變形單層式或雙層式

2.2.2防水混凝土鋪裝非冰凍地區(qū)橋梁，鋪筑8-10cm厚防水混凝土；強(qiáng)度等級(jí)不低于行車道板混凝土等級(jí)；為延長(zhǎng)橋面使用年限，鋪筑2cm的瀝青表面處治。2.2.3具有貼式防水層的水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝適用于防水要求高、結(jié)構(gòu)受拉可能出現(xiàn)裂紋的橋梁，采用柔性貼式防水層；“三油兩氈”防水層；伸縮縫處連續(xù)鋪設(shè)，不可切斷；厚4cm，強(qiáng)度不低于C20的細(xì)集料混凝土作保護(hù)層；造價(jià)高，施工麻煩。應(yīng)充分考慮具體情況。2.2.4其他國(guó)外：環(huán)氧樹(shù)脂涂層（0.3-1.0cm厚），費(fèi)用昂貴。鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片，直徑不小于8mm，間距不大于10cm的鋼筋網(wǎng)。3.橋面防水排水設(shè)施

為了迅速排除橋面積水，防止雨水積滯于表面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性，在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)除了通過(guò)縱橫坡和防水外要有一個(gè)完整的排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)由多個(gè)泄水管組成。泄水管的布置與橋面縱坡和橋梁長(zhǎng)度有關(guān)。通常當(dāng)橋面縱坡大于2％；而橋長(zhǎng)小于50m時(shí)，一般能保證從橋頭引道上排水，橋上就可以不設(shè)泄水管。此時(shí)，可在引道兩側(cè)設(shè)置流水槽，以免雨水沖刷引道路基。當(dāng)縱坡大于2%但橋長(zhǎng)超過(guò)50m時(shí)，宜在橋上每隔12-15m設(shè)置一個(gè)泄水管；縱坡小于2%時(shí)，應(yīng)每隔6-8m設(shè)置一個(gè)。過(guò)水面積通常為每平方米橋面上不少于2-3cm2。泄水管可沿行車道兩側(cè)左右對(duì)稱排列，也可交錯(cuò)排列。泄水管也可布置在人行道下面。城市橋梁和跨線橋設(shè)置泄水管道。（金屬、鋼筋砼、橫向排水管道）排水洞細(xì)部

3.1混凝土梁式橋的泄水管道主要有以下幾種型式：(一)金屬泄水管，適用于具有防水層的鋪裝結(jié)構(gòu)。使用效果好，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。(二)鋼筋混凝土泄水管，適用于不設(shè)防水層而采用防水混凝土的鋪裝構(gòu)造上。構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，可以節(jié)省鋼材。(三)橫向排水孔道，適用于對(duì)于跨徑不大，不設(shè)人行道的小橋。做法簡(jiǎn)便，但因孔道坡度平緩，易于淤塞。(四)封閉式排水系統(tǒng)，適用于城市橋梁、立交橋及高速公路上的橋梁。

4.橋面伸縮裝置

定義:為了協(xié)調(diào)自然因素引起的橋梁端部的轉(zhuǎn)動(dòng)和縱向位移，如橋梁在氣溫變化時(shí)，橋面有膨脹或收縮的縱向變形，車輛荷載也將引起梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)和縱向位移。為使車輛平穩(wěn)通過(guò)橋面并滿足橋面變形，需要在橋面伸縮縫處設(shè)置一定的伸縮裝置。這種裝置稱為橋面伸縮縫裝置。在設(shè)置伸縮裝置處，欄桿與橋面鋪裝也要斷開(kāi)。伸縮裝置必須與橋面有可靠連接，如結(jié)構(gòu)埋置太淺，在車輛荷載的沖擊下會(huì)使其附近的橋面鋪裝崩碎破壞。伸縮裝置處于橋梁的薄弱位置，即使微小的不平整都會(huì)使它承受很大的沖擊作用，因此常常需要養(yǎng)護(hù)更換。對(duì)于伸縮裝置的設(shè)計(jì)和構(gòu)造處理要選用最有抵抗能力的方案，牢固地錨定，并且能精確地裝入車道結(jié)構(gòu)中。伸縮裝置的類型選擇，主要取決于因溫度變化、混凝土徐變及收縮引起的橋梁伸縮量。橋梁伸縮量的大小由計(jì)算確定，主要考慮以伸縮安裝時(shí)的溫度為基準(zhǔn)，由溫度變化引起的伸縮量和混凝土徐變、干燥收縮所引起的伸縮量作為基本依據(jù)。

對(duì)于其他因素，例如梁端的轉(zhuǎn)角變位、安裝時(shí)的偏差等，一般都作為安全裕量和構(gòu)造上的需要來(lái)考慮。通常在基本伸縮量的基礎(chǔ)上，再增加20%的安全裕量即可。橋梁伸縮裝置的類型有U形鋅鐵皮伸縮裝置、跨搭鋼板式伸縮裝置、橡膠伸縮裝置等，目前多用橡膠伸縮裝置。按照伸縮結(jié)構(gòu)的不同，橋梁橡膠伸縮裝置可分為純橡膠式、板式、組合式和模數(shù)式四種，其選型主要視橋梁變形量的大小和活載輪重而定。4.1使用要求1、能夠適應(yīng)橋梁溫度變化所引起的伸縮。2、橋面平坦，行駛性良好的構(gòu)造。3、施工安裝方便，且與橋梁結(jié)構(gòu)聯(lián)為整體。4、具有能夠安全排水和防水的構(gòu)造。5、承擔(dān)各種車輛荷載的作用。6、養(yǎng)護(hù)、修理與更換方便。7、經(jīng)濟(jì)價(jià)廉。4.2伸縮縫分類1、U形鋅鐵皮式伸縮裝置2、跨搭鋼板式伸縮裝置3、橡膠伸縮裝置4.2.1U形鋅鐵皮式伸縮裝置對(duì)于中小跨徑的橋梁，當(dāng)變形量在20～40mm以內(nèi)時(shí)，常采用以鋅鐵皮為跨縫材料的伸縮裝置，其構(gòu)造如下圖所示。它是將鋅鐵皮彎成U形斷面的長(zhǎng)條，分上、下兩層，上層的彎形部分開(kāi)鑿了孔徑為6mm、孔距為30mm的梅花眼，其上設(shè)置石棉纖維墊繩，然后用瀝青膏填塞。這樣，當(dāng)橋面伸縮時(shí)鋅鐵皮可隨之變形。下層U形鋅鐵皮可將滲下的雨水沿橫橋向排除橋外。對(duì)于人行道部分的伸縮裝置，通常就用一層U形鋅鐵皮跨搭U形鋅鐵皮式伸縮裝置特點(diǎn)：1、構(gòu)造簡(jiǎn)單；2、短期使用均會(huì)受到破壞；行車有突跳感；為了改進(jìn)，可以用橡膠板代替鋅鐵皮4.2.2跨搭鋼板式伸縮裝置對(duì)于變形量較大（40～60mm以上）的情況，可采用以鋼板為跨縫材料的伸縮裝置。下圖為梳齒形鋼板伸縮裝置，以鋼板為跨縫材料，一般用于中、大型橋梁，它在斷縫處用預(yù)埋鋼筋和預(yù)埋鋼板固定梁兩端護(hù)緣鋼板，再將護(hù)緣鋼板用高強(qiáng)螺栓與梳齒形鋼板連接，這樣梳齒鋼板固定在斷縫兩側(cè)，通過(guò)梳齒的縫隙實(shí)現(xiàn)斷縫處的位移和變形跨搭鋼板式伸縮裝置特點(diǎn)：

1、構(gòu)造比較復(fù)雜，消耗鋼材多；2、適應(yīng)較大變形量；4.2.3橡膠伸縮裝置利用各種斷面形式的優(yōu)質(zhì)橡膠帶作為填縫鑲嵌材料，既富于彈性，又容易膠貼，能滿足變形要求兼?zhèn)浞浪墓δ?。使用安裝方便，在國(guó)內(nèi)外橋梁建設(shè)中得到了廣泛采用。采用橡膠伸縮縫來(lái)代替跨搭鋼板式伸縮縫，可以避免圬物落人縫內(nèi)，省去排水溜槽，顯著減小活載的動(dòng)力作用，簡(jiǎn)化接縫構(gòu)造和安裝工藝，并能顯著節(jié)約鋼材。橋梁運(yùn)營(yíng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，橋面上的伸縮縫在使用中很容易損壞。因此，為了提高行車的舒適性，減輕橋梁的養(yǎng)護(hù)工作、提高橋梁的使用壽命，就應(yīng)力求減少伸縮縫的數(shù)量。1)氯丁橡膠具有2個(gè)圓孔的嵌條伸縮裝置當(dāng)梁架設(shè)好后，在縫的兩端焊接上角鋼(角鋼間的凈距可比橡膠條的寬度小10mm)，涂上膠后，再將橡膠條強(qiáng)行嵌入，橡膠條可隨人行道彎折，嵌條接頭處用膠粘接，伸縮量為20～50mm。2)如何保證橋梁伸縮裝置的質(zhì)量橋梁伸縮裝置暴露在大氣中，直接經(jīng)受車輛、人群荷載的反復(fù)摩擦、沖擊作用，稍有缺陷或不足，就會(huì)引起跳車等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到橋梁結(jié)構(gòu)本身和通行者的生命安全，是橋梁中最易損壞而又較難修繕的部位，需經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，清除縫內(nèi)雜物，并及時(shí)更換

。2)如何保證橋梁伸縮裝置的質(zhì)量

對(duì)于多跨簡(jiǎn)支梁橋，橋面應(yīng)盡量做到連續(xù)，使得多孔簡(jiǎn)支梁橋在豎直荷載作用下的變形狀態(tài)為簡(jiǎn)支或部分連續(xù)體系，而在縱向水平力作用下則屬于連續(xù)體系。下圖為簡(jiǎn)支梁橋橋面板連續(xù)構(gòu)造示意圖。鋼筋Nz和鋼板N6需預(yù)先焊好，埋設(shè)在主梁內(nèi)。預(yù)制架設(shè)時(shí)，梁端接縫處從翼板根部向上在全梁寬度按10：1做成斜面，在進(jìn)行橋面連續(xù)前先涂黃油再填C30混凝土

。如何保證橋梁伸縮裝置的質(zhì)量4.3伸縮裝置的其他類型

1)對(duì)接式伸縮裝置

對(duì)接式伸縮裝置，根據(jù)其構(gòu)造形式和受力特點(diǎn)的不同，可分為填塞對(duì)接型和嵌固對(duì)接型兩種。填塞對(duì)接型伸縮裝置一般用于伸縮量在40mm以下的常規(guī)橋梁工程上；嵌固對(duì)接型伸縮裝置被廣泛應(yīng)用于伸縮量在80mm及其以下的橋梁工程上2)鋼制支承式伸縮縫

鋼制型式伸縮縫是用鋼材裝配制成的，能直接承受車輪荷載的一種構(gòu)造。以前這種伸縮裝置多用于鋼橋，現(xiàn)也用于混凝土梁。3)橡膠組合剪切式伸縮縫

這類伸縮裝置是一種具有剛?cè)峤Y(jié)合的裝置。它承受荷載之后，有一定的豎向剛度，所以具有跨徑間隙能力大(即伸縮量大)，行車平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)4)模數(shù)支承式伸縮縫

這類伸縮裝置利用吸震緩沖性能好又容易做到密封的橡膠材料，與強(qiáng)度高剛性好的異型鋼材組合的，在大位移量情況下能承受車輛荷載5)無(wú)縫式伸縮縫

無(wú)縫式伸縮裝置，是接縫構(gòu)造不伸出橋面時(shí)，在橋梁端部的伸縮間隙中填入彈性材料并鋪上防水材料，然后在橋面鋪裝層鋪筑粘彈性復(fù)合材料，使伸縮接縫處的橋面鋪裝與其它鋪裝部分形成一連續(xù)體，以連接縫的瀝青混凝土等材料的變形承受伸縮的一種構(gòu)造。5.人行道、欄桿、護(hù)欄與燈柱5.1人行道和安全帶

1).城鎮(zhèn)及近郊的橋梁：設(shè)置人行道行人稀少地區(qū)：設(shè)護(hù)輪安全帶

2).人行道：寬度：行人的交通量決定（0.75m或l.0m，大于l.0m，按0.5m的倍數(shù)增加）。構(gòu)造形式：就地澆筑式、預(yù)制裝配式、部分裝配和部分現(xiàn)澆的混合式3).安全帶寬度：不小于0.25M,高度0.25~0.35M（0.4M以上