桥面铺装典型结构技术手册新Word文档下载推荐.docx

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3推荐的混凝土桥面铺装结构8

3.1采用二阶反应型防水粘结剂作为防水层的铺装结构8

3.1.1铺装结构8

3.1.2方案说明8

3.1.3方案特点8

3.1.4方案适用领域8

3.1.5工程案例9

3.2采用AMPER-Ⅱ防水粘结体系的铺装结构9

3.2.1铺装结构9

3.2.2方案说明9

3.2.3方案特点10

3.2.4方案适用领域10

3.3AMPER-Ⅱ防水粘结体系+沥青砂胶的铺装结构10

3.3.1铺装结构10

3.3.2方案说明10

3.3.3方案特点11

3.3.4方案适用领域11

3.3.5工程案例11

3.4二阶反应型防水粘结剂+浇注式沥青混凝土（GA）的铺装结构11

3.4.1铺装结构11

3.4.2方案说明12

3.4.3方案特点12

3.4.4方案适用领域12

3.4.5工程案例（上海东海大桥）12

3.5Eliminator防水粘结体系+浇注式沥青混凝土（GA）的铺装结构13

3.5.1铺装结构13

3.5.2方案说明13

3.5.3方案特点14

3.5.4方案适用领域14

3.5.5工程案例14

水泥混凝土桥面铺装典型结构技术手册

1前言

1.1水泥混凝土桥面板的特性

混凝土桥面板具有水泥混凝土的基本特性，存在较多的微空隙。

由于混凝土在强度形成过程中产生较大的水化热，引起混凝土的收缩应力使混凝土内部产生较多的微裂缝，而侵蚀物质将通过这些空隙和裂缝进入混凝土内部，进而侵蚀混凝土并锈蚀钢筋，降低混凝土桥梁板的使用寿命。

1.2合理的水泥混凝土桥面沥青铺装结构组成及各层功能

桥面铺装层设计与桥梁结构类型铺装受力的特点、交通量大小、气候环境条件等密切相关。

合理的水泥混凝土桥面沥青铺装结构应如图1.1所示。

图1.1水泥混凝土桥面铺装典型结构

桥面沥青混凝土铺装结构，可由防水层和下面层、上面层组成，其中防水层和下面层共同组成防水体系。

1.2.1防水（粘结）层

防水粘结层保护桥面板不受路表水的侵害，并使桥面板和沥青铺装层良好结合，一般由具有防水、粘结性能的层次组成。

根据体系的需要还将设置缓冲层。

1.2.2保护层

保护层（下面层）不只是要有良好的承重和传递荷载的性能，还须具有良好的热稳性、抗水损害性能、适应桥梁结构变形的能力。

一般情况下，保护层应采用空隙率小，抗渗水性好的混合料类型。

1.2.3磨耗层

磨耗层（上面层）直接与车辆轮胎及大气接触，需提供平整、抗滑、耐久的行驶表面。

因此，铺装上面层应粗糙，有足够的纹理以提供长期的抗滑功能。

铺装上面层也是在高温天气直接承受阳光照射，温度也最高，也直接与雨水、酸雾等接触，因此要有足够的热稳性、抗老化性能、抗水损害性能、抗裂性能等。

2过去的桥面铺装结构及其缺陷

铺装结构如图2.1所示

图2.1铺装结构示意

2.1结构说明

早期的防水粘结层采用（改性）乳化沥青粘层，后来大量使用水溶型防水材料。

桥面沥青混凝土铺装层现在一般采用双层铺装，而过去一般为单层铺装。

在高速公路中，为了施工方便，单层铺装混合料往往是相邻路段路面的上面层混合料类型；

双层铺装混合料往往是相邻路段路面的上、中面层混合料类型。

2.2结构缺陷

1因层间粘结力不足，以至在水的侵蚀下，易产生脱层、推拥病害；

2因防水性能不足，水侵蚀铺装结构层引起桥面板腐蚀及钢筋锈蚀，海洋性气候地区及北方有冻融地区尤其严重；

3因混合料的性能、调平层性能、桥梁结构构造、道路线形等引起的其它破坏。

2.3工程案例

2.3.1渝黔高速公路七里半大桥

1桥梁结构及铺装概况：

渝黔（重庆-贵阳）高速公路七里半大桥位于弯道内，纵向位于长下坡（竖曲线）末端，为简支T梁连续桥面结构。

桥面铺装层结构原设计为乳化沥青粘结层上直接铺装5cm改性沥青AK-13沥青混凝土，原铺装设计如图2.2所示。

图2.2七里半大桥原铺装结构

2破坏原因：

1）层间粘结不足：

根据软件计算分析，得出该桥桥面铺装层间最大剪应力为0.66MPa，实验室模拟该桥桥面铺装结构制作的试件，得出采用乳化沥青及改性乳化沥青防水层的层间抗剪强度，分别为0.25MPa、0.45MPa，显然采用乳化沥青或改性乳化沥青作防水层，层间抗剪强度均不满足要求。

2）桥梁线形：

该桥的平面线形为弯坡斜桥同时纵向又位于长下坡（竖曲线）末端，车辆驶入该路段时，一般需经过高速（制动）-低速（加速）-高速的过程，在转弯时，铺装层除承受上述剪应力外，还将承受离心力和重力的作用，并在铺装层中产生指向路缘的横桥向剪应力和指向下坡的顺桥向剪应力，再加上转向行驶，车辆对路面的剪应力较大，加大了铺装层的破坏。

3）沥青铺装层材料对铺装层破坏的影响：

AK-13开级配抗滑表层实际空隙率约8%～10%，易松散，根本不能阻止水的渗入，因此该级配混合料不宜用作桥面铺装层。

2.3.2沈阳北海高架桥

沈阳北海高架桥地处我国东北寒冷地区，为连续箱梁结构桥梁，该桥于1991年建成通车。

大桥全长1077.6米，宽11.5米。

但多年来由于交通量大，超载现象严重，该桥桥面防水混凝土层疏松、粉化，部分桥面有坑槽及钢筋外露现象。

2004年10月大修后的铺装结构如图2.3所示。

图2.3北海高架桥桥面铺装结构

1）层间结合能力差：

桥面没有粘结层、防水层、防水隔离层等防水粘结体系，导致桥面板与调平层、调平层与沥青铺装层的层间结合能力差；

2）调平层损坏：

连续箱梁结构桥梁存在支座的负弯矩区及悬臂翼缘的负弯矩区等，在行车荷载作用下，桥梁结构的荷载变形引起调平层与铺装层之间存在较大剪应力，而导致铺装层与调平层常年分离；

在行车荷载作用下，在调平层与桥面板分离的条件下，调平层底面会产生较大拉应力，调平层率先破坏及沥青铺装层与调平层的界面破坏，引起铺装层产生坑槽、网裂。

3）气候恶劣：

冬季撒盐除雪等措施加速铺装层、水泥混凝土调平层及桥梁结构的破坏。

3推荐的混凝土桥面铺装结构

根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006），《公路沥青路面设计规范》释义手册，《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004），西部课题“桥面铺装材料与技术研究”及《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》等，提出以下混凝土桥面铺装建议结构。

3.1采用二阶反应型防水粘结剂作为防水层的铺装结构

3.1.1铺装结构

采用二阶反应型防水粘结剂作为防水层的铺装结构如图3.1所示。

图3.1采用二阶反应型防水粘结剂的铺装结构

3.1.2方案说明

1水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。

2防水粘结层采用二阶反应型防水粘结剂，具有优良的防水性和层间稳定性。

3沥青混凝土铺装建议采用双层铺装。

当桥面沥青铺装为单层时，应更加重视防水层材料和沥青混合料类型的选择，建议采用4～6cm厚的SMA/RAC；

当桥面沥青铺装为双层时，下层可选用AC或SMA，厚度宜为4～5cm，面层可采用SMA或RAC或AC或OGFC（排水性路面），厚度宜为2～5cm。

铺装下层与面层之间需设置粘层，粘层可采用改性乳化沥青。

3.1.3方案特点

该铺装结构的优点是二阶反应型防水粘结剂与铺装层及水泥混凝土板的粘结强度高，层间结合力强。

3.1.4方案适用领域

该方案施工工艺简便，层间结合力强，但防水层薄，抗（活动性）荷载裂缝能力较差，适用于非特殊气候环境的高速公路、城市高架水泥混凝土桥。

3.1.5工程案例

双层沥青混凝土铺装+二阶反应型防水粘结剂的铺装结构已成功应用于重庆李家沱长江大桥、广西南宁大桥、江西鄱阳湖大桥等数十座水泥混凝土桥梁。

3.2采用AMPER-Ⅱ防水粘结体系的铺装结构

3.2.1铺装结构

采用AMPER-Ⅱ防水粘结体系的铺装结构如图3.2所示。

图3.2桥面铺装结构示意

3.2.2方案说明

2AMPER-Ⅱ防水粘结体系是集合了优良渗透固结作用和防水粘结性能的防水粘结体系,具有强渗透、高附着力的特性，能渗透至混凝土下3～5mm深处，严密封闭混凝土的表层毛细孔、微裂纹，防止混凝土冬季冻融破坏；

与水泥混凝土及沥青混凝土的结合性好，起到优良的承上启下作用，使整个桥面铺装在一定程度上整体受力，防止铺装层发生推移、脱层等病害。

3.2.3方案特点

AMPER-Ⅱ防水粘结体系能将混凝土箱梁的毛细孔隙和细小裂缝完全封闭，能有效的阻隔水分自下而上从水泥混凝土桥面进入到桥面铺装中，同时也能阻隔水分自上而下从桥面铺装渗入到水泥混凝土桥梁结构中，阻止水分以及盐分对水泥混凝土桥面板的腐蚀。

该铺装结构的特点是防水层的防水效果及耐久性好，并且层间结合力强，具有优良的防冻融性。

3.2.4方案适用领域

该方案适用于雨水较多或冬冷地区的高速公路、城市高架等水泥混凝土桥梁。

3.2.5工程案例

该方案已应用于宁夏银川河东机场高架桥、渝湘高速武陵山大桥及巫凤高速石马河大桥等。

3.3AMPER-Ⅱ防水粘结体系+沥青砂胶的铺装结构

3.3.1铺装结构

铺装结构如图3.3所式。

图3.3铺装结构示意

3.3.2方案说明

2防水粘结层由AMPER-Ⅱ防水粘结体系和沥青砂胶共同承担。

AMPER-Ⅱ防水粘结体系是集合了优良渗透固结作用和粘结防水性能的防水粘结体系；

另外，采用沥青砂胶作防水缓冲层，起到有效防水和粘结，同时起到抵抗变形和缓冲应力作用。

4当桥面沥青铺装为单层时，应更加重视防水层材料和沥青混合料类型的选择。

单层铺装建议采用4～6cm厚的AC/SMA/RAC；

3.3.3方案特点

完善的防水体系：

体系中设置有封闭层、防水缓冲层，以及提供二者粘合的粘结层，可防止潮湿的水蒸气上迁造成的冻融破坏、隔绝路表水下渗造成的桥面板钢筋锈蚀、防止层间稳定性不足造成的脱层。

因此，该铺装结构既提供良好的行驶性能，也长久保护桥梁结构。

3.3.4方案适用领域

该方案性价比高，适用范围广，尤其适用于海洋性气候或有冻融地区桥梁桥面铺装。

3.3.5工程案例

1渝黔高速公路七里半大桥桥面病害处治：

七里半大桥属于渝黔高速公路一期工程，位于道路线形中的弯道及竖曲线末端，桥梁结构为双向六车道的简支梁连续桥面结构，铺装厚度5cmAK-13沥青混凝土。

约历时三年的营运期，左幅（贵阳—重庆）桥面铺装发生了大面积的推移、裂缝等破坏（详见“2.3.1”），于2005年进行了修复，在修复过程中选用了该铺装方案。

采用该方案处治的桥面铺装，约五年多状况良好，未出现病害。

2重庆渝武路马鞍石大桥病害处治：

马鞍石大桥为主跨146m+3*250m+146m的连续T型刚构桥，引桥为4*40m的预应力混凝土简支梁桥。

桥梁全长1237m，桥面宽度24.5m，双向6车道。

马鞍石大桥自2001年通车以来，经过5年的运营，大桥桥面铺装层破坏严重，由于桥面铺装的破坏，桥梁结构本身也遭受了明显的水蚀作用。

2006年对该桥桥面铺装维护，修补时将设计挖除部位的铺装层进行整体挖除，包括调平层，直至桥面板位置，修补中保持原桥面铺装层厚度12cm不变。

采用该方案处治的桥面铺装，至今状况良好。

3.4二阶反应型防水粘结剂+浇注式沥青混凝土（GA）的铺装结构

3.4.1铺装结构

铺装结构如图3.4所式。

图3.4铺装结构示意

3.4.2方案说明

2防水粘结层采用二阶反应型防水粘结剂，或者采用AMPER-Ⅱ防水粘结体系。

3铺装下层采用浇注式沥青混凝土，同时兼具防水层的作用，下层厚度宜为2.5～4cm，相应面层厚度宜为2～5cm，面层可采用SMA或RAC或AC或OGFC（排水性路面）。

3.4.3方案特点

浇注式沥青混凝土作为下层（防水层）的铺装结构，充分利用了浇注式沥青混凝土的防水性强、整体性好等特点，浇注式沥青混凝土既作为铺装下层，又作为铺装的防水保护层。

浇注式沥青混凝土与二阶反应型防水粘结剂（AMPER-Ⅱ防水粘结体系）的结合使用，是水泥混凝土桥面防水的完美组合，性价比高。

3.4.4方案适用领域

浇注式沥青混凝土不透水，也不吸水，因而对诸如冻融变换、防冻滑的除冰盐溶液及经常潮气作用的影响因素几乎不敏感，浇注式沥青混凝土的诸多优点，使该铺装结构尤其适用于冬季寒冷区域或海洋性气候地区的特大桥桥面铺装。

3.4.5工程案例（上海东海大桥）

1工程概况：

东海大桥工程位于杭州湾北部的东海海域，大桥全长约31公里。

东海大桥工程2002年６月开工建设，2005年底竣工通车。

大桥宽度为31.5米，设计为6车道。

上海深水港东海大桥所属地区为海洋型气候，台风、午后暴雨现象较常见，由于处于海域，雨水中会含有大量的氯离子，以及蒸发的海水在桥面的重新凝结都会影响桥面铺装及桥梁结构的耐久性。

2使用状况：

大桥桥面铺装使用了该铺装方案，目前，使用状况良好。

图3.5上海东海大桥桥面铺装状况

3.5Eliminator防水粘结体系+浇注式沥青混凝土（GA）的铺装结构

3.5.1铺装结构

Eliminator防水粘结体系+浇注式沥青混凝土的铺装结构如图3.6所示。

图3.6桥铺装结构示意

3.5.2方案说明

2待混凝土处治合格后，实施Eliminator防水粘结体系的第一道工序，进行封闭底漆—PA1或PAR1混凝土专用底漆的施工，底漆具有非常好的封闭混凝土毛细孔及弥补裂缝作用。

3底漆固化后，喷涂Eliminator高性能防水膜，分两层实施，两层颜色有区别，干膜厚度约2mm。

4最后，进行TackCoatNo.2胶粘剂的施工，目的是加强防水膜与铺装层的粘结，此胶粘剂适用于铺装下层为浇注式沥青混凝土的粘结。

5沥青混凝土铺装采用双层铺装，底层为浇注式沥青混凝土，面层可采用SMA或RAC或AC或OGFC，厚度如图3.7所示。

3.5.3方案特点

浇注式沥青混凝土作为下层（防水层）的铺装结构，充分利用了浇注式沥青混凝土的防水性、整体性等特点，浇注式沥青混凝土既作为铺装下层，又作为铺装的防水层。

该方案中，Eliminator防水粘结体系具有优异的防水、防腐、抗刺破能力，其与浇注式沥青混凝土的结合使用，是防水体系的最优组合，但该方案造价较高。

3.5.4方案适用领域

Eliminator防水粘结体系+浇注式沥青混凝土的铺装结构，极其适用于海洋性气候的跨海大桥、有冰冻区的特大跨径桥及特别重要的大桥桥面铺装。

3.5.5工程案例

国外的工程有希腊Messovouni和Kristallopigi大桥等，在国内已应用于上海长江大桥。

图3.7希腊Messovouni大桥图3.8上海长江大桥