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1、水泥混凝土桥面沥青铺装典型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1/4。由于水泥颗粒之间存在未消耗完的拌和水以及没有完全排除的空气，水泥混凝土存在较多的微空隙。另外，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。这些空隙和裂缝将给侵蚀物质提供进入混凝土内部的通道，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铺装结构桥面铺装结构层设计与桥梁结构类型受力的特点、交
2、通量与组成、气候环境条件密切相关。合理的水泥混凝土桥面铺装结构应如图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简介一般来说对于铺装结构层为两层的铺装体系，表层主要承担铺装的表面行驶功能，其下部结构将承担铺装的防水隔离功能，这部分结构一般称之为防水体系，可以看出，铺装防水体系的防水功能可由铺装底层和防水层共同承担，也可由铺装底层或防水层单独承受，这主要取决于桥梁结构对桥面铺装的防水功能要求的程度。防水体系由相互协调一致，相互匹配的防水层（粘接层、缓冲层）和保护层组成，以起到防水隔离作用。1.3.1防腐层封闭水泥混凝土桥面板表面，堵塞混凝土的空隙，防止水对桥面
3、板和钢筋的侵蚀作用，同时起到渗透固结作用，可采用反应性树脂下封闭层。1.3.2防水（粘结）层防水粘结层保护桥面板不受路表水的侵害，并与桥面板和相邻铺装层形成抗剪连接的各层组合体，一般由具有防水、粘接性能的层次组成。根据体系的需要还将设置缓冲层。1.3.3粘结层粘接层指在相邻层间起粘接作用的层次，需要具有良好的粘接性能。1.3.4缓冲层提供施工平台，保护防水粘结层，提高铺装结构的耐久性等作用，可采用橡胶沥青玛碲脂或者橡胶沥青应力吸收层等。防水层和缓冲层要有足够的韧性，能适应桥面板的变形而不产生脱层和开裂。1.3.5保护层保护层（铺装底层）不只是要有良好的承重和传递荷载的性能，需要有良好的热稳性、
4、抗水损害性能、适应桥梁结构变形的能力等，还要有良好的密水性。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。1.3.6磨耗层磨耗层（铺装面层）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，铺装表面层应粗糙，有足够的纹理以提供长期的抗滑功能。铺装表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。二、目前常用的水泥混凝土桥面铺装铺装结构2.1 未设水泥混凝土调平层的铺装结构一般水泥混凝土箱梁结构不需要设置水泥混凝土调平层。2.1.1铺装结构目前常用的水泥混凝土桥面铺装结构如图2.1所
5、示。图 2.1 未设水泥混凝土调平层的铺装结构2.1.2 铺装结构说明 1 水泥混凝土板仅采用简单方式（清洁或铣刨）进行处理。 2 随着对桥面防水重要性认识的深入，防水粘结层也由最初的（改性）乳化沥青粘层，过渡到一般的水溶型防水材料，再到防水性能稍高的溶剂型防水材料。 3 沥青混凝土铺装层采用单层铺装时，铺装层为厚度46cm的SMA或AC；沥青混凝土铺装层采用双层铺装时，下层一般采用厚度为47cm的AC，上层采用厚度为35cm的SMA或AC。结构特点：1、 现常用的水泥混凝土桥梁铺装结构（尤其是双层铺装结构）；2、 易出现的问题：一般铺装层在使用一段时间后，会出现耐久性不足，铺装层出现早期病害
6、，尤其在弯道、长下坡、雨水较多地区更易出现，如裂缝、推移、坑洞等。3、 在雨水较多尤其在北方地区撒盐除冰的情况下，铺装层防水性能的不足，易导致路面出现水损坏，同时可能会对桥梁结构造成损坏。2.2 设置水泥混凝土调平层的铺装结构一般板梁结构、拼装梁结构的水泥混凝土桥梁需设置调平层。2.2.1铺装结构设置水泥混凝土调平层的桥面铺装结构如图2.2所示。图 2.2 设置水泥混凝土调平层的铺装结构2.2.2 铺装结构说明 1 设置调平层的作用：为确保桥梁使用安全、耐久，须在组合箱梁和桥面铺装之间设计一层调平层，调平层的主要作用是提高桥梁的横向刚度（整体性），同时起到调整与控制桥面高程作用，又起到防水防腐
7、作用。2 沥青混凝土铺装一般采用46cm的AC或SMA。结构特点：1、 采用调平层时，常用的铺装结构；2、 易出现的问题：调平层由于结构上和施工上的原因，常成为铺装层破坏的导火索（调平层易断裂，开裂等，引起铺装层破坏），导致铺装层出现唧浆、裂缝、坑槽等病害；3、 在雨水较多尤其在北方地区撒盐除冰的情况下，铺装层防水性能的不足，易导致路面出现水损坏，同时会对桥梁结构造成损坏。（沈阳北海高架桥即是典型）三、建议的水泥混凝土桥面铺装方案不设置调平层的水泥混凝土桥面3.1 当沥青混凝土铺装采用单层铺装的方案适用于水泥混凝土桥面恒载受限或者业主需要进行单层铺装的情况。3.1.1 采用AMP-100二阶反
8、应型防水粘结材料作为防水层的铺装方案3.1.1.1 铺装结构采用AMP-100二阶反应型防水粘结材料二阶反应型防水粘结材料作为防水层的铺装结构如图3.1所示图3.1 AMP-100二阶反应型防水粘结材料作为防水粘结层的铺装结构3.1.1.2 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AMP-100二阶反应型防水粘结材料，AMP-100二阶反应型防水粘结材料一般采用单层涂刷施工，用量宜为0.30.6Kg/，为了达到更好效果，AMP-100二阶反应型防水粘结材料可分两层实施，两层实施间隔时间为48h。3 铺装层采用46cm的AC或SMA或RAC（橡胶沥青混凝土）。 3.1
9、.1.3方案特点该铺装结构简单、方便，其优点是AMP-100二阶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，防水、抗剪切效果较好；单层的RAC铺装，其厚度较铺装沥青混凝土铺装小，尤其适用于薄层桥面铺装；防水粘结层采用常温、单组分施工，施工工艺简便。3.1.1.4 方案适用领域该结构施工工艺简单，但防水等级较低，因此适用于非特殊气候环境、跨径小的水泥混凝土桥。3.1.2 采用AMP反应性树脂作为下封闭层的铺装方案3.1.2.1 铺装结构采用AMP反应性树脂作为下封闭层的铺装结构如图3.2所示图3.2 AMP反应性树脂作为下封闭层的铺装结构3.1.2.2 方案说明1 水泥混凝土板采用喷砂
10、处治达到规定要求。2 AMP反应性树脂作下封层，一般分两层施工。3 采用AMP-100二阶反应型防水粘结材料作防水层，一般采用单层涂刷施工，用量宜为0.30.6Kg/。4 铺装层采用46cm的AC或SMA或RAC（橡胶沥青混凝土）时，厚度宜为46cm。 3.1.2.3方案特点该铺装结构的特点是以AMP反应性树脂材料作下封层，一方面AMP反应性树脂有利于铺装层与水泥混凝土板的粘结，另一方面AMP反应性树脂能将混凝土箱梁的毛细孔隙和细小裂缝完全封闭，防止水分及盐分对混凝土板的侵蚀。AMP-100二阶反应型防水粘结材料的采用，提高了铺装层与桥面板层间结合力，使抗水平剪切能力增强。3.1.2.4 方案
11、适用领域该方案防水等级较“3.1.1”高，该方案适用于雨水较多区域的中小跨径的水泥混凝土桥。3.1.3 橡胶沥青砂胶或橡胶沥青应力吸收层作为缓冲层的铺装方案3.1.3.1 铺装结构采用橡胶沥青砂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的铺装结构3.1.3.2 方案说明1 水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。2 AMP反应性树脂作下封层，一般分两层施工。3 采用AMP-100二阶反应型防水粘结材料作防水层，一般采用单层涂刷施工，用量宜为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，同时保护防
12、水粘结层，提供施工界面。3.1.3.3方案特点该铺装结构较“3.1.2”相比，增加了缓冲层。缓冲层的橡胶沥青砂胶及橡胶沥青应力吸收层具有良好的防水性能，能有效封闭碾压沥青混凝土易形成的过水通道，同时，以其良好韧性消减振动能量，能够缓冲车辆荷载对桥面的冲击。橡胶沥青砂胶和橡胶沥青应力吸收层能有效保护防水粘结层，防止防水粘结层遭受施工破坏，同时提高防水粘结层的耐久性。在材料性能方面，橡胶沥青砂胶的柔韧性及耐久性高于橡胶沥青应力吸收层，但橡胶沥青的抗反射裂缝能力较橡胶沥青砂胶要好，同时，施工较为方便。3.1.3.4方案适用领域该方案防水等级较高，且橡胶沥青砂胶及橡胶沥青应力吸收层均具有良好的低温抗裂
13、性。但沥青混凝土铺装采用单层铺装，耐久性较双层铺装有一定的局限性。该方案适用于雨水较多区域或冬季较冷区域的大中跨径的水泥混凝土桥。3.1.4 Eliminator防水粘结体系作为防水粘结层的铺装方案3.1.4.1 铺装结构以Eliminator防水粘结体系作为防水粘结层的铺装结构如图3.4所示。图3.4 Eliminator防水粘结体系作为防水粘结层的铺装结构3.1.4.2 方案说明1 水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。2 PAR1混凝土专用底漆，具有非常好的封闭混凝土毛细孔及弥补裂缝作用。3 Eliminator高性能防水膜分两层实施，两层颜色有区别。4 Bond Coat SA1030
14、胶粘剂加强防水膜与铺装层的粘结。3.1.4.3 方案特点该方案防水性能、抗刺破能力等均很优异，结合经济性分析，该方案的防水粘结层更适合防水等级更高的钢桥面铺装。3.2 沥青混凝土铺装采用双层铺装的方案3.2.1采用AMP-100二阶反应型防水粘结材料作为防水层的铺装方案3.2.1.1 铺装结构采用AMP-100二阶反应型防水粘结材料二阶反应型防水粘结材料作为防水层的铺装结构如图3.5所示。图3.5 采用AMP-100二阶反应型防水粘结材料的铺装结构3.2.1.2 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AMP-100二阶反应型防水粘结材料，AMP-100二阶反应型防
15、水粘结材料一般采用单层涂刷施工，用量宜为0.30.6Kg/，为了达到更好效果，AMP-100二阶反应型防水粘结材料可分两层实施，两层实施间隔时间为48h。3 铺装下层采用AC或SMA，厚度宜为47cm。4 沥青混凝土铺装层之间需设置粘层，粘层可采用AMP-PS普适反应型防水粘结材料或改性乳化沥青。5 铺装面层视自然环境或适应性能需要，可采用OGFC（排水性路面）薄层路面，厚度为23cm，采用SMA或RAC或AC，厚度宜为35cm。3.2.1.3 方案特点该铺装结构的优点是AMP-100二阶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层间结合力，抗水平剪切能力增强。若铺装上层采用OGFC铺装，OGFC铺装结构层具有降噪、排水、抗滑等优良特性，将有利于降低由于降雨引发的交通事故率，提高行车安全性。3.2.1.4 方案适用领域视铺装面层的混凝土类型，该方案适用于北方雨水较少的区域（在寒冷冬季撒盐除病地区慎用）。
