壹、橋面鋪裝
1.橋面鋪裝又稱車行道鋪裝,或橋面保護層。是車輪直接作用的部分。其作用是防止車輛輪胎直接磨損作為主梁組成部分的行車道板,防止主梁被雨水侵蝕,並在壹定程度上分散車輪重量的集中荷載。
因此,橋面鋪裝要求抗車轍、行車舒適、抗滑、耐磨、低溫抗裂、抗滲、剛性好。橋面鋪裝在橋梁恒載中占有相當大的比重,尤其是小跨徑橋梁,應盡可能降低鋪裝質量。
2.橋面應設置縱、橫坡,以利於雨水的迅速排除,防止或減少雨水滲入路面,從而保護橋面,延長橋梁的使用壽命。
橋面橫坡通常雙向設置,橫坡可根據道路橫坡取或增加5%。對於瀝青或水泥混凝土路面,拋物線形橫坡壹般用於路面,而直坡用於人行道。
3、橋面鋪裝常采用各種類型如碎石、瀝青表面處理、水泥混凝土和瀝青混凝土鋪裝。水泥混凝土和瀝青混凝土路面能滿足各種要求,應用廣泛。特別是高速公路和壹級公路上的特大橋和橋梁的橋面鋪裝應采用瀝青混凝土。
水泥混凝土路面耐磨性好,適合重交通,但養護期長,日後維修麻煩。路面混凝土強度等級不低於C40,路面厚度不小於80毫米。鋪設時要求有良好的密實度,避免二次成型。為使路面具有足夠的強度和良好的整體性,路面還應設置直徑不小於8mm、間距不大於100 mm的雙向鋼絲網,鋼絲網沿橋向和跨橋向的截面積不小於500mm?。
瀝青混凝土橋面鋪裝應由粘結層、防水層和瀝青面層組成。高速公路、壹級公路瀝青混凝土路面厚度為70 ~ 80 mm,可增加到100mm;必要時;二級、二級道路50 ~ 80mm。瀝青路面應按《公路瀝青路面設計規範》(JTJ014-97)的有關規定處理。瀝青混凝土路面重量輕,維修方便。鋪裝後幾小時即可通車,駕駛舒適,但易老化變形,受溫度影響較大。
二、橋面防排水系統
1,防水層
橋面防水主要通過設置防水層來完成。防水層的作用是將滲透過路面的雨水收集在排水系統中進行排水。橋面防水層設置在橋面鋪裝層之下。根據橋梁規範(JTG D6),橋面鋪裝應設置防水層,但其方法和形式應取決於當地的氣候、降雨量和橋梁結構。
防水層應采用施工方便、經久耐用、質量穩定的防水材料。目前,橋梁常用的防水層有以下三種類型:
(1)瀝青塗膠,即先鋪壹薄層瀝青或改性瀝青,再鋪壹層砂,然後反復碾壓。
(2)刷聚合物塗料,如聚氨酯水泥、環氧樹脂、陽離子乳化瀝青、氯丁膠乳等。
(3)鋪設瀝青或改性瀝青防水卷材,以及浸漬瀝青的無紡土工布等。
2.排水系統
為了快速排除橋面積水,保證行車安全,橋面應設置排水系統。排水系統主要由橋面的縱、橫坡和壹定數量的排水管組成。
排水管的設置應根據設計徑流量計算確定。通常情況下,當橋面縱坡大於2%,橋長小於50m時,雨水壹般可以流到橋頭,從引道排出,因此不需要在橋上設置專門的排水管道。此時,為避免雨水沖刷引道路基,可在橋頭兩側設置水箱。當橋面縱坡大於2%,但橋面長度大於50 m時,為防止雨水積聚,應在橋面上每隔12 ~ 15 m設置壹根排水管,當橋面縱坡小於2%時,壹般宜每隔6 ~ 8m設置壹根排水管。另外,在橋梁伸縮縫的上遊方向應增設排水管,並在凹曲線的最低點及其前後3 ~ 5 m處設置排水管。
排水管內徑壹般為100 ~ 150㎜,直徑為150㎜的排水管壹般用於高速公路和壹級公路,間距在4 ~ 5m之間。排水管可以對稱布置在車行道兩側,也可以交錯布置。
梁橋上常用的排水管設置在車行道邊緣,距路緣石的距離為0.10 ~ 0.50 m,橋面水流入排水管,直接向下排放。排水管也可以設置在人行道下,橋面水通過設置在路緣石或人行道構件側面的進水孔流入排水孔。排水管的下端應延伸至行車道板底面以下至少0.15 ~ 0.20 m,以防止滲入橋面。管道與防水層緊密結合,防水層上的滲水可以通過排水管道排到橋外。
對於沒有人行道的小橋,可以直接在人行道兩側的安全帶或路緣石上預留橫向孔洞,用鐵管或竹筒將水排出橋外,管口要伸出橋外20 ~ 30 ㎜,以便滴水,但這種做法由於孔洞坡度較緩,容易堵塞。
對於跨越公路、鐵路和通航河流的橋梁,以及城市橋梁,為保證橋下交通安全和公路衛生的需要,應設置封閉的排水系統,將流入排水管的雨水收集到縱向排水管,再通過位於橋墩處的縱向排水管流入地面排水設施或河流。
三、橋梁伸縮縫
橋梁伸縮裝置直接暴露在大氣中,承受車輛和人群的反復作用。微小的缺陷和不足會造成跳車等不良現象,使其承受巨大的沖擊,甚至影響橋梁結構本身和同行的安全。它是橋梁結構中最容易損壞和最難修復的部分。
1、橋梁伸縮縫應符合下列要求
(1)能滿足橋梁自由伸縮的要求,保證足夠的伸縮量;
(2)伸縮裝置牢固可靠,與橋梁結構融為壹體,耐沖擊,經久耐用;
(3)橋面平坦,行駛性能良好,車輛應平穩通過,無突跳和噪聲;
(4)具有安全的防水排水結構,有效防止雨水滲入;
(5)能有效防止垃圾滲透堵塞。
(6)結構簡單,施工安裝方便,維護、維修和更換方便;(7)經濟便宜;
2.伸縮接頭的類型
(1)U形鋅鐵伸縮縫
壹般用於中小跨徑的橋梁,其能適應的變形在20 ~ 40 ㎜以內。在這種伸縮縫中,U形鋅片用作交叉縫材料,鋅片分為上下兩層。上層彎曲部分切開梅花眼,上面布置石棉纖維墊繩,再灌註瀝青膠,橋面伸縮會使鋅片變形。下鋅鐵片可以將雨水沿橋的橫向排出橋外。
人行道部分的伸縮縫結構通常是跨壹層U型鋅鐵片,然後用瀝青填充。
(2)TST碎石彈性伸縮縫
TST碎石彈性伸縮縫適用於伸縮縫不大於50㎜的中小跨徑橋梁。將彈塑性復合TST在現場加熱熔化,然後澆註到清洗加熱後的碎石中,形成TST碎石彈性伸縮縫。礫石用於支撐車輛荷載,TST彈塑性體能滿足-25 ~+60℃下的脹縮要求。
TST彈性伸縮縫結構簡單,施工方便快捷,易於維護和更換,通常施工完成後2-3小時即可通車。由於TST碎石的彈塑性體與前後橋面及路面形成連續體,橋面平整無縫,行駛時不會產生沖擊和振動,舒適防水。TST碎石的彈塑性體可以向各個方向變形,所以這種彈性伸縮縫也可以滿足彎橋、斜橋、斜橋三個方向的伸縮變形,也可以用於人行道伸縮縫。
3.鋼板伸縮縫
鋼板伸縮縫是壹種采用鋼材作為十字縫材料,能直接承受車輪荷載的結構。
鋼板伸縮縫種類繁多,結構復雜,能適應較大範圍的梁端變形。它是壹塊厚度約為10㎜的鋼板,鋼板的壹面焊接在錨固在路面混凝土中的角鋼上,另壹面可以沿著對面的角鋼自由滑動。這種膨脹節能適應的變形在40 ~ 60 ㎜以上。但由於壹側是固定的,當車輛經過時,往往會因拍擊動作而破壞結構,極大地影響了伸縮縫的使用壽命。因此,可以借助螺旋彈簧裝置來固定滑動鋼板,以消除不利的拍擊效應並減少車輛載荷的沖擊。
4.橡膠伸縮接頭
橡膠伸縮縫采用各種截面形狀的橡膠帶作為嵌縫材料。橡膠具有彈性、易粘貼、能滿足變形要求、具有防水功能、施工維護方便等優點,在國內外橋梁工程中得到廣泛應用。
橡膠伸縮縫根據橡膠帶傳力和橡膠機理的不同,可分為嵌入式對接縫和剪切縫兩種。
嵌入式對接接頭通過橡膠帶的拉伸和壓縮變形來吸收梁的變形。膠帶的橫截面有多種形式,如3段、2孔條、M形、W形等。通常在梁架設完成後,在梁端焊接角鋼,然後強行嵌入橡膠條。
5組合伸縮裝置
復合膨脹節由橡膠和鋼板或型鋼制成,能適應較大的變形。這種伸縮縫應用於特大橋梁和橋梁。復合膨脹節形式多樣,結構復雜。這種伸縮裝置的相似之處是在異形鋼梁和中間鋼梁中嵌入V形截面或其他截面形狀的橡膠密封條,形成伸縮密封體。異形鋼梁直接承受車輛荷載,其高度應根據計算確定,但不應小於70㎜,並應有牢固的錨固系統。根據伸縮的需要,可以任意增加中間鋼梁和橡膠密封條的數量,加工組裝成各種伸縮的系列產品。
四、人行道、欄桿、護欄和燈柱
1,人行道和安全帶
人行道的寬度由行人的車流量決定,可為0.75m或1.0m,當要求寬度大於1.0m時,按0.5m的倍數增加..
安全帶可以做成預制快件,也可以和橋面鋪裝壹起現澆。預制安全帶有兩種:矩形截面和肋板截面,矩形截面更常用。安全帶應每隔2.5~3.0m斷壹次,避免因參與主梁受力而損壞。
人行道的結構形式多種多樣,根據施工方法的不同可分為現澆、預制裝配、部分裝配和部分現澆混合。
2、欄桿和燈柱
欄桿是橋梁上的壹種安全防護措施,既要求耐用,又要求經濟美觀。欄桿高度壹般為0.8 ~ 1.2m,標準設計為1.0m;欄桿間距壹般為1.6 ~ 2.7m,標準設計取2.5m。
欄桿的設計首先要滿足結構的受力要求,還要考慮經濟、施工方便和維護省力。公路橋、城市橋梁、郊區重要橋梁都要考慮欄桿的美觀。在設計和施工過程中,還應註意橋面伸縮縫附近的所有欄桿應能自由變形。
3、護欄
二、三、四級公路上的特大、大、中橋可安裝欄桿和安全帶,也可采用欄桿和安全帶相結合的安全護欄。高速公路和壹級公路上的橋梁必須設置護欄。護欄的主要作用是封閉沿線兩側,防止人、動物和非機動車闖入高速公路;誘導視線;起到壹些劃定者的作用,讓車輛盡可能在道路寬度內行駛,給駕駛員安全感;同時,它還具有吸收碰撞能量、迫使失控車輛改變方向並恢復其原有行駛方向、防止其沖出路面或墜入橋下的功能。
橋梁護欄的形式選擇首先應滿足其防撞等級的要求,以避免失控車輛在相應的設計條件下跳出。同時還要考慮公路等級、橋梁護欄外危險物特性、美觀、經濟、維護等因素。
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