水泥混凝土桥面铺装典型结构

技术领先于交通和谐水泥混凝土桥面沥青铺装一般结构建议重庆鹏方路面工程技术研究院重庆中交科技股份有限公司水泥混凝土桥面沥青铺装典型结构建议一、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，水泥混凝土中水泥石占总体积的四分之一。 水泥粒子之间存在未消耗的混合水和未完全排除的空气，因此水泥混凝土中存在很多微小空隙。 另外，由于混凝土在强度形成过程中会产生较大的水热，因此混凝土的收缩应力会在混凝土内部产生很多微裂缝。 这些空隙和裂缝为侵蚀物质提供了进入混凝土内部的通道，侵蚀混凝土使钢筋生锈，降低混凝土桥梁板的寿命。1.2合理的水泥混凝土桥面铺装结构桥面铺装结构层设计与桥梁结构类型受力特征、交通量和组成、气候环境条件密切相关。 合理的水泥混凝土桥面铺装结构如图1.1所示。图1.1水泥混凝土桥面铺装典型结构1.3水泥混凝土桥面铺装各层介绍一般在铺装结构层为2层的铺装系统中，表层主要承担铺装的表面行进功能，其下部结构承担铺装的防水隔离功能，该部分的结构一般称为防水系统，铺装防水系统的防水功能既可以由铺装下层和防水层共同承担，也可以由铺装下层或防水层单独承担，这主要由桥面铺装防水系统由相互协调、相互匹配的防水层(粘结层、缓冲层)和保护层组成，发挥防水隔离作用。1.3.1防腐蚀层封闭水泥混凝土桥面板表面，堵塞混凝土缝隙，防止水侵蚀桥面板和钢筋，同时发挥渗透固结作用，可用反应性树脂封闭层。1.3.2防水(粘接)层防水粘接层是保护桥面板不受自来水影响，形成桥面板与邻接的铺装层的剪切阻力接合的各层的组合体，一般由具有防水、粘接性能的层构成。 根据系统的需要还设置缓冲层。1.3.3粘合层粘接层是指在相邻层间发挥粘接作用的层次，需要良好的粘接性能。1.3.4缓冲层提供施工平台，起到保护防水粘结层、提高铺装结构耐久性等作用，可采用橡胶沥青油脂、橡胶沥青应力吸收层等。防水层和缓冲层应具有足够的韧性，适应桥面板变形，不发生分层和裂纹。1.3.5保护层保护层(铺装基底层)不仅需要良好的耐力和负荷传递性能，还需要良好的热稳定性、耐水损害性能、适应桥梁结构变形的能力等。 一般来说，保护层应采用孔隙率小、透水性好的混合物类型。1.3.6磨损层磨损层(铺装层)与车辆的轮胎和大气直接接触，需要提供平滑、不易滑动、耐久的行驶表面。 因此，铺装表面层必须粗糙，具有足以提供长期防滑功能的纹理。 铺装表面层也在高温天气下直接暴露在阳光下，温度最高，与雨水、酸雾等直接接触，因此需要充分的热稳定性、抗老化性、耐水损伤性、耐裂纹性等。二、目前常用的水泥混凝土桥面铺装铺装结构2.1不设水泥混凝土流平层的铺装结构普通水泥混凝土箱梁结构不需要设水泥混凝土调平层。2.1.1铺装结构现在常用的水泥混凝土桥面铺装结构如图2.1所示。图2.1设有水泥混凝土调平层的铺装结构2.1.2铺装结构的说明1水泥混凝土板采用简单的方式(清洁或铣削)处理。2随着认识到桥面防水的重要性，防水粘合层也从最初的(改性)乳化沥青粘合层转变为一般的水型防水材料，成为防水性能稍高的溶剂型防水材料。3沥青混凝土铺装层为单层铺装时，铺装层为厚度46cm的SMA或AC的沥青混凝土铺装层采用双层铺装时，下层一般采用厚度47cm的AC，上层采用厚度35cm的SMA或AC。结构特征：1 .目前常用的水泥混凝土桥梁铺装结构(特别是双层铺装结构)2、易出现的问题：一般铺层使用一段时间后，耐久性不足，铺层发生早期病害，尤其是弯道、长坡、雨水多的地区，易出现裂缝、推移、坑道等。3 .雨水多，特别是北方地区撒盐除冰时，铺装层防水性能不足，路面水容易破损，同时可能损伤桥梁结构。2.2设置水泥混凝土调平层的铺装结构普通板梁结构、拼合梁结构的水泥混凝土桥梁需要矫平层。2.2.1铺装结构设置水泥混凝土的调平层的桥面铺装结构如图2.2所示。图2.2设有水泥混凝土调平层的铺装结构2.2.2铺装结构的说明设置一平整层的作用：为确保桥梁的安全、耐久，箱梁与桥面铺装之间应设计平整层。 整平层的主要作用是通过提高桥梁的横向刚度(整体性)，调整和控制桥面高度，发挥防水防腐作用。2沥青混凝土路面一般采用46cm的AC或SMA。结构特征：1 .采用调平层时常用的铺装结构2、容易出现的问题：调平层由于结构和施工原因，多成为铺装层破坏的诱因(调平层容易断裂、容易裂纹等，引起铺装层破坏)，铺装层发生糊、裂纹、坑等病害3 .雨水多，特别是北方地区撒盐除冰时，铺装层防水性能不足，路面水容易破损，同时对桥梁结构造成损伤。 (沈阳北海高架桥很典型)三、建议的无水泥混凝土桥面铺装方案矫平层的水泥混凝土桥面3.1沥青混凝土路面采用单层铺装的方案适用于水泥混凝土桥面恒载受限或所有人需要单层铺装的情况。3.1.1采用AMP-100二次反应型防水粘接材料作为防水层铺路方案3.1.1.1铺装结构AMP-100二次反应型防水粘接材料采用二次反应型防水粘接材料作为防水层的铺装结构如图3.1所示图3.1 AMP-100作为二次反应型防水粘接材料防水粘接层铺装结构3.1.1.2方案说明1水泥混凝土板在喷砂中符合规定的要求。2防水粘结层采用AMP-100二次反应型防水粘结材料，AMP-100二次反应型防水粘结材料一般采用单层涂装施工，使用量为0.30.6kg/222222222222222222空气6533铺层采用46cm的AC或SMA或RAC (橡胶沥青混凝土)。3.1.1.3方案的特点该铺装结构简单方便，其优点是AMP-100二次反应型防水粘接材料与铺装层及水泥混凝土板粘接强度高，防水、抗剪效果高单层RAC铺装比铺装沥青混凝土铺装厚度小，特别适合薄层桥面铺装防水粘结层常温、单液施工，施工工艺简单。3.1.1.4方案适用领域该结构施工工艺简单，但由于防水水平低，适用于大跨度小水泥混凝土桥，而不是特殊的气候环境。3.1.2使用AMP反应性树脂作为下封闭层的铺装方案3.1.2.1铺装结构将AMP反应性树脂作为下封闭层使用的铺装结构如图3.2所示图3.2作为amp反应性树脂下封闭层的铺装结构3.1.2.2方案说明1水泥混凝土板在喷砂中符合规定的要求。2 AMP反应性树脂为下封层，一般分为2层施工。采用AMP-100二次反应型防水粘结材料作为防水层，一般采用单层涂装施工，使用量为0.30.6kg/m3217； 作为。4铺层采用AC或SMA或RAC (橡胶沥青混凝土)46cm时，厚度最好是46cm。3.1.2.3方案的特点该铺装结构的特征是，通过将AMP反应性树脂材料作为下敷层，AMP反应性树脂有利于铺装层与水泥混凝土板的粘接，另一方面，AMP反应性树脂完全封闭混凝土箱梁的细孔和细裂缝，防止水分和盐分对混凝土板的侵蚀。采用AMP-100二次反应型防水粘结材料，提高了铺装层与桥面板层的结合力，增强了耐水平剪切能力。3.1.2.4方案适用领域该方案适用于防水等级高于“3.1.1”、雨水多区域中小跨度水泥混凝土桥。3.1.3以橡胶沥青砂胶或橡胶沥青应力吸收层为缓冲层铺装方案3.1.3.1铺装结构采用橡胶沥青砂橡胶或橡胶沥青应力吸收层作为缓冲层的铺装结构如图3.3所示图3.3橡胶沥青砂胶或橡胶沥青应力吸收层铺装结构3.1.3.2方案说明1水泥混凝土板在喷砂中符合规定的要求。2 AMP反应性树脂为下封层，一般分为2层施工。采用AMP-100二次反应型防水粘结材料作为防水层，一般采用单层涂装施工，使用量为0.30.6Kg/。4缓冲层采用橡胶沥青砂胶或橡胶沥青应力吸收层，起到缓冲铺装应力的作用，保护防水粘结层，提供施工界面。3.1.3.3方案的特点这种铺装结构与“3.1.2”相比，缓冲层增加了。缓冲层的橡胶沥青砂胶和橡胶沥青应力吸收层具有良好的防水性能，能有效封闭易形成碾压沥青混凝土的通水道，同时以其韧性减少振动能量，缓冲车辆载荷对桥面的冲击。橡胶沥青砂胶和橡胶沥青应力吸收层有效保护防水粘结层，防止防水粘结层受到施工破坏，同时提高防水粘结层的耐久性。在材料性能方面，橡胶沥青砂胶的柔软性和耐久性高于橡胶沥青应力吸收层，但橡胶沥青的防反射裂纹能力优于橡胶沥青砂胶，同时施工方便。3.1.3.4方案适用领域该方案防水等级高，橡胶沥青砂胶和橡胶沥青应力吸收层均具有良好的低温抗裂性. 但沥青混凝土路面采用单层路面，耐久性比双层路面有一定的局限性。该方案适用于雨水较多地区和冬季寒冷地区大跨度水泥混凝土桥。3.1.4 Eliminator防水粘接系统作为防水粘接层的铺装方案3.1.4.1铺装结构Eliminator防水粘接系统作为防水粘接层的铺装结构如图3.4所示。图3.4 Eliminator防水粘接系统作为防水粘接层的铺装结构3.1.4.2方案说明1水泥混凝土板在喷砂中符合规定的要求。2 PAR1混凝土专用底漆具有封闭混凝土毛细孔、弥补裂缝的作用。3 Eliminator高性能防水膜分为2层实施，2层颜色不同。4粘合涂层sa1030粘接剂强化防水膜与铺装层的粘接。3.1.4.3方案的特点该方案的防水性能、抗爆能力等优越，结合经济性分析，该方案的防水粘结层适用于防水等级高的钢桥面铺装。3.2沥青混凝土路面采用双层铺装的方案3.2.1采用AMP-100二次反应型防水粘接材料作为防水层铺路方案3.2.1.1铺装结构AMP-100二次反应型防水粘合材料采用二次反应型防水粘合材料作为防水层的铺装结构如图3.5所示。图3.5使用amp-100二次反应型防水粘接材料的铺装结构3.2.1.2方案说明1水泥混凝土板在喷砂中符合规定的要求。2防水粘结层采用AMP-100二次反应型防水粘结材料，AMP-100二次反应型防水粘结材料一般采用单层涂装施工，使用量为0.30.6kg/222222222222222222空气6533铺装下层采用AC或SMA，厚度最好是47cm。4沥青混凝土铺层之间需要粘结层，粘结层可以使用AMP-PS普适型防水粘结材料或改性乳化沥青。5铺装表面层根据自然环境和性能的需求，可以采用OGFC (排水性路面)薄层路面，厚度为23cm，采用SMA和RAC和AC，厚度优选为35cm。3.2.1.3方案的特点该铺装结构的优点是，AMP-100二次反应型防水粘结材料与铺装层及水泥混凝土板的粘结强度高，提高铺装层与桥面板之间的结合力，抗水平剪切力强。铺装上层采用OGFC铺装，OGFC铺装结构层具有噪声、排水、防滑等优良特性，有助于降雨降低交通事故率，提高行驶安全性。3.2.1.4方案适用领域根据铺装层的混凝土类型，该方案适用于北方雨水少的地区(在寒冷的冬天撒盐除病的地区慎重使用)。3.2.2采用amp反应性树脂作为下封闭层的铺装方案3.2.2.1铺装结构使用AMP反应性树脂作为下封闭层的铺装结构如图3.6所示。图3.6作为amp反应性树脂下封闭层铺装结构3.2.2.2方案说明1水泥混凝土板在喷砂中符合规定的要求。2 AMP反应性树脂为下封层，一般分为2层施工。采用AMP-100二次反应型防水粘结材料作为防水层，一般采用单层涂装施工，使用量为0.30.6kg/m3217； 作为。4铺装下层采用AC或SMA，厚度最好是47cm。5沥青混凝土铺层之间需要粘结层，粘结层可以使用AMP-PS普适型防水粘结材料或改性乳化沥青。6铺装表面层根据自然环境和性能的需求，可以采用OGFC (排水性路面)、SMA、RAC和AC，厚度最好是25cm。3.2.2.3方案的特点该铺装结构的特征是，通过将AMP反应性树脂材料作为下敷层，AMP反应性树脂有利于铺装层与水泥混凝土板的粘接，另一方面，AMP反应性树脂完全封闭混凝土箱梁的细孔和细裂缝，防止水分和盐分对混凝土板的侵蚀。采用AMP-100二次反应型防水粘结材料，提高了铺层与水泥混凝土板的层间结合力，增强了抗水平剪切能力。3.2.2.4方案使用领域根据铺装面的混凝土类型，该方案可用于雨水多的地区、冬季气温低的地区的大跨度桥梁、重要桥梁和中小桥的桥面铺装。3.2.3以橡胶沥青砂胶或橡胶沥青应力吸收层为缓冲层铺装方