鋼筋混凝土和預應力混凝土橋梁的橋面部分通常包括橋面鋪裝、防排水設施、伸縮縫、人行道(或安全帶)、路緣石、欄桿和燈柱。因為橋面自然暴露的表面對大氣的影響非常敏感,車輛和行人之間的交通對於美觀也非常重要。按照以往的做法,由於對橋面的重視不夠,對以後的橋面維修養護有很多不利之處。因此,如何合理地改進橋面板的結構和施工,越來越受到人們的關註。
壹、橋面鋪裝
橋面鋪裝又稱行車道鋪裝,其作用是保護作為主梁組成部分的行車道板免受車輛輪胎(或軌道)的直接磨損,防止主梁被雨水侵蝕,使車輛輪重集中荷載起到固定分布作用。
橋面鋪裝在橋梁恒載中占有相當大的比重,特別是對於小跨徑橋梁,應盡量減輕鋪裝層的重量。如果橋面鋪裝采用水泥混凝土,且強度等級不低:橋面混凝土的強度等級,施工時鋪裝與橋面能緊密結合,那麽鋪裝的混凝土(不包括車輪磨耗部分,為1 ~ 2 cm厚)也能在橋面中共同參與工作,充分發揮這部分材料的作用。
(壹)橋面鋪裝的類型
目前,鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋的橋面鋪裝采用以下形式:
1.普通水泥混凝土或瀝青混凝土路面
在非寒冷地區的小跨徑橋梁上,通常可以在橋面上直接鋪壹層5-8 cm的普通水泥混凝土或瀝青混凝土路面,不需要專門的防水層。橋面壹般采用鋪裝。
與板混凝土強度等級相同或稍高等級的混凝土,攤鋪時要求密實度較好。為了防滑和減少光的反射,最好把混凝土做成粗糙的表面。混凝土路面造價低,耐磨性好,適合重交通,但養護期比瀝青路面長,以後維修起來比較麻煩。瀝青混凝土路面重量輕,維修方便,幾個小時後即可投入使用。橋上的瀝青混凝土路面可做成單層(5-8厘米)或雙層(底層4-5—8厘米,面層3-4 ~ 5厘米)。
2.防水混凝土路面
當非冰凍地區的橋梁需要適當的防水時,可在橋面上鋪8 ~ 10 cm厚的防水混凝土作為鋪裝[圖4-2 (a)]。防水混凝土的強度等級壹般不低於橋面混凝土,壹般不需要在其上再設置面層。但為了延長橋面的使用壽命,宜在其上鋪設2cm厚的瀝青表面處理劑,作為可修復的磨耗層。
3.帶粘結防水層的水泥混凝土或瀝青混凝土路面。
柔性粘結防水層常用於防水程度要求高的橋梁上,或因橋面位於結構受拉區而可能產生裂縫的地方[圖4-2 (b)]。粘結防水層設置在低強度混凝土排水三角墊層上。其方法如下:首先用水泥砂漿抹平墊層;硬化後,在其上塗壹層熱瀝青底層;然後在上面塗壹層油氈(或者麻袋布,玻璃纖維布等。);然後塗上壹層瀝青砂漿;最後再塗壹層瀝青砂漿。通常所謂的“三油兩氈”防水層厚度為1-2 cm。為保護粘結防水層不被路面的攤鋪和整修損壞,應采用厚度約為4cm、強度等級不低於C20的細石混凝土作為保護層。當達到足夠的強度時,將鋪設瀝青混凝土或水泥混凝土路面。由於該防水層造價高,施工耗時長,應根據橋梁施工地區的氣候條件和橋梁的重要性,在技術和經濟上充分考慮後采用。
此外,國外還采用了環氧樹脂塗層,以達到耐磨、防水、減少橋梁自重的目的。這種鋪裝層的厚度通常為0.3-1.ocm,為保證其與橋面結合牢固,混凝土橋面在塗抹前應進行清理和塗刷。很明顯,這種鋪面價格不菲。
對於裝配式梁橋,當橋面鋪裝采用混凝土和粘結防水層時,為了加強接縫處的強度,避免因凝結而產生縱向裂縫,需要在混凝土鋪裝層或接縫處的保護層中設置壹個小的(3 ~ 6直徑)鋼筋網,網孔尺寸為15 cmx 15cm ~ 20 cmx 20cm。如果路面參與接縫處的應力,鋼筋的具體配置應通過計算確定。