旧空心板桥水泥铺装层改造方案研究（论文）.pdf

l1-程建设-q设计 l Construction＆Des ForProject IEl空 心 板 桥 水 泥 铺 装 层 改 造 方 案 研 究 Study on M odification Scheme for Concrete Pavement on Old Cored Slab Bridge 李 晓光 (保定市公路管理局，河北 保定 071000) (Highway Bureauof Transportation Departmento f Baoding，Banding 071000，China) 【摘 要】桥面铺装层是桥梁的附属构件，但是却起着非常重要的作用。尤其对旧空心板桥而言，通过改造桥面铺装层，适当增 加水泥铺装层厚度，植入抗剪连接钢筋，设置双层钢筋网，能够有效改善桥梁的受力性能，提高桥梁的承载能力和安全性。 【Abstract]Bridgedeckpavementplaysaveryimportantroleinthebridge，Especiallyintermsoftheoldcored slabbridge．Itcaneffectively improve the mechanical behavior，bearing capacity and safety of the bridge，Through the transformation of the bridge deck pavement， increasing layerthickness，implantingsteel shearconnectors，settingdoublesteelmesh． 【关键词】桥面铺装；空心板桥；病害；改造 【Keywords】bridgedeckpavement；coredslabbridge；disease；transformation 【中图分类号】u445．6 【文献标志码IA 【文章编号】1007．9467(2016)08一叭l0．03 [DOI]10．13616~．cnki．gcjsysj．2016．08．027 1 概 述 桥面铺装层是一种特殊的路面结构。它不仅需要承担汽 车荷载的直接作用，而且还受到桥梁上部结构的约束 ，起着保 护桥梁主体和为行车提供舒适、安全的路面功能的作用。为了 满足车辆在公路上的正常行驶需要和桥梁的耐久性需要 ，桥 面铺装作为桥梁直接承受荷载及桥面板的主要保护层面 ，不 但应具有抵抗和传递汽车荷载的能力，而且应具有良好的平 整性、抗滑性和耐磨性，要为汽车提供安全、舒适 、快速的行驶 道面，同时，还应具有良好的防水效果，以保证雨、雪水不通过 铺装层渗透到桥面板 ，侵蚀桥面板或桥梁主梁结构，影响桥梁 结构的耐久性。由此可见 ，它既是保护层，又是受力层，因此，必 须有足够的强度 、良好的整体f生以及抗冲击与耐疲劳特性，同 【作者简介】李晓光(1983 )，男，河北保定人，从事公路桥梁工程 管理研究，(电子信箱)326251 81@1 63．com。 110 时还应具有防水性及对温度变化的适应性。《公路桥涵设计通 用规范》(JTG60--2004)规定水泥混凝土铺装层的厚度 ≥ 80mm，混凝土强度等级≥C40。水泥混凝土桥面铺装层内应配 置钢筋网，钢筋直径≥8mm，间距≤100mrn[”。 尽管桥面铺装的作用是显而易见的，但是 ，早期多数技 术人员却认为桥面铺装层只是桥梁的附属结构，不参与结构 受力，水泥铺装层厚度设计为 6～8cm就能满足要求，铺装内 钢筋也只设置 6～10mm I级钢筋 ，并且间距为 200mmx 200ram，而在实际施工中又不能保证铺装层的净保护层厚度， 钢筋层放置位置混乱。由此，大多数桥梁在以后运营及使用期 间，出现了许多病害，例如 ：铺装层裂缝 、露筋、板底渗水、单板 受力等，使得桥梁的安全性及耐久性受到了较大的影响，而这 些病害的起因绝大多数是因为桥面铺装破坏。对于预制结构 空心板来说病害更为严重，甚至影响着结构的承载力及安全 性。因为预制构件横向联接主要依靠铰缝，而铰缝一般尺寸较 小，施工困难 ，混凝土填充不易密实，钢筋直径较小，配筋率较 向裂缝 ，板底出现大面积渗水。由于水泥铺装施工期间表面浮 浆清理不彻底，并且钢筋网保护层较薄 ，水泥混凝土碎块逐渐 被车辆带走，从而形成坑槽，钢筋外露。 空心板梁封头板砂浆收缩后产生裂缝引起渗水 ，使空腔 内聚积大量水 ，在钢筋混凝土空心板梁的受力裂缝受荷时张 开内部水渗出，导致板底水渍明显。 3 桥 面 铺 装 改 造 方 案 由病害产生的原因可知 ，如果需要解决空心板梁的病 害，必须重视桥面铺装的作用，需要加大力度对水泥铺装层进 行有效改造。原桥面水泥铺装层为 10cm，铺装层内设有 8mm 钢筋，并且钢筋网保护层较薄，混凝土标号较低 ，难以承当有 效的横向联接。对此，必须增加水泥铺装层厚度 ，加大钢筋数 量及配筋率，并且有效加强铺装层与空心板的联接，使铺装层 与桥面板形成良好的结合 ，增加空心板的有效高度，参与整体 结构受力。有研究表明 ，水泥铺装层越厚 ，效果越好，单层钢筋 网铺装层厚度≤12em，双层钢筋网最小厚度≥15cm。对于旧 桥桥面铺装改造而言，必须要求铺装层与桥面有良好结合 ，铺 装层厚度适当增加 ，采用双层钢筋网布置，保证钢筋网的净保 护层厚度 ，但不能过大的增加恒载 自重，不能对原结构其他构 件产生不利影响，尤其是下部结构[5]。依据本桥的自身特点及 实际情况，桥面铺装层改造采用以下方案： 1)凿除原桥桥面铺装层及松散脱落的铰缝混凝土，清理 桥面后，在空心板肋板位置，植入 16mm