浅析桥面铺装层对中小型梁桥结构的影响因素

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摘要：本文讨论了桥面铺装层影响桥梁结构的主要因素，为分析桥面铺装层对桥梁承载力的影响提供进一步的依据。

关键词：桥面铺装层；影响因素；承载力

Abstract: this paper discussed the bridge deck pavement influence the main factors of bridge structure, analysis of the bridge deck pavement bridge to the influence of the bearing capacity of provide further evidence.

Keywords: bridge deck pavement; Influencing factors; Bearing capacity

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1引言

桥面铺装作为桥梁的组成部分，具有重要的作用。桥面铺装层在施工阶段及后期使用阶段，由于施工荷载、行车荷载、下部梁板变形和周围环境等因素的影响，将产生一定的病害，对于行车不利，桥梁的承载力及使用寿命也随之受到影响。桥梁建设中水泥混凝土和沥青混凝土桥面铺装的应用比较广泛， 沥青混凝土铺装常用于大中型桥梁。对于大跨桥梁而言，铺装层所占比重较小，而主梁截面较大，因此铺装层对主梁影响较小。中小跨径桥梁常采用水泥混凝土桥面铺装，一般混凝土层与梁板连接状况良好，因此，桥面铺装层对于桥梁结构的影响较大，要经过可靠的计算分析，适当提出改善措施，才能确保桥梁结构的整体受力。

2 影响因素

2.1 施工

在桥面铺装的施工过程中，由于现场各种因素及工艺的影响，可能使梁板混凝土产生裂缝、碎裂等病害。

铺装层原材料选用不当，会降低混凝土的整体强度，使铺装层达不到设计强度，难以满足使用要求。因此对于铺装层原材料应仔细筛选，且拌合应均匀充分，拌合机具经检查应能保证拌合的质量，从而使铺装层的强度达到设计要求。

若桥面铺装层施工前梁板表面的松散砂石粒，泥污等没有冲洗干净，梁板预制时顶面刷毛不当，都会很大程度的降低桥面铺装层与梁板表面之间的粘性，使铺装层与梁板混凝土之间连接不顺畅。在车轮的冲击荷载作用下，桥面易出现脱皮、裂缝、碎裂等现象，久而久之导致铺装层的局部破坏。

钢筋网在进行绑扎和浇筑混凝土时，受到施工人员、运输机具碾压和混凝土拌合物的自重压力，导致其变位，削弱了钢筋网的分布筋作用和承受荷载的能力，尤其对于出现负弯矩的桥面铺装层，容易因此而出现桥面裂缝等损坏。

施工缝及桥头附近的桥面铺装层受到的荷载冲击较大，易产生剪切变形，影响行车舒适性，必要时应配置加固钢筋。

施工工艺、养护措施不当，会造成局部铺装层偏薄，铺装层混凝土薄厚不均匀，铺装层强度偏低以及早期受荷载破坏。由于桥面铺装层直接承受车轮荷载的作用，当铺装层本身强度、厚度不均匀时，或者铺装层下行车道板强度不足造成铺装层非均匀受力，将导致铺装层局部剪切变形过大，降低铺装层与梁板之间的连接作用。

由于施工原因造成的桥面结构裂缝、剥落等病害的出现，加速了铺装层破坏的速度，降低了桥梁整体使用性能。对于早期就出现的损坏，还要进行维修养护，增加了桥梁养护费用。

桥面铺装层施工时考虑的因素较多，因此其受力状态比较复杂，不但要承受正应力与层间剪应力的作用，还要承担受扭应力与疲劳应力的作用，因此，铺装层的施工应合理且符合计算分析。

2.2 铺装层与梁板的粘结性

近年来如何让梁板与桥面共同受力提高桥梁整体的承载力，成为了广大设计人员研究和分析的内容。

有研究人员通过工程实例并建立模型进行理论计算分析得出：装配式板桥设计和承载力评定必须考虑桥面铺装层参与结构受力，装配式板桥80%~90%的桥面铺装层参与结构受力符合结构实际受力状态 ；桥面铺装层能显著提高空心板梁的开裂荷载和极限承载力，浇筑一定厚度铺装层，空心板梁开裂荷载与极限荷载分别有所提高；通过对不同厚度的桥面铺装理论计算值进行对比分析，得出，对于T型梁桥，桥面铺装与主梁共同受力，承担部分荷载。

当混凝土铺装与梁板接合不完善时，混凝土铺装仅仅作为恒载与梁板共同承受弯矩和剪力；若混凝土铺装层与梁板接合良好，则可以抵消铺装自身恒载的一部分负面效应的同时，提高桥梁承载力。不同厚度的铺装层对粘结力及承载力的影响不完全相同，因此，混凝土铺装层厚度应设计合理，既应满足桥梁构造上的需要，还要保证在最不利截面处最不利荷载组合下，混凝土受压区高度或者剪切面不在铺装与梁板接合层面上，同时在接合面的联结构造要满足层面的抗剪要求。

为保证铺装层与梁板的粘结性能，铺装层混凝土的强度应比老混凝土强度提高一个等级，同时可在梁板与桥面之间设置联结钢筋，即梁板顶面增加预埋钢筋和桥面钢筋联系在一起，从而可提高桥梁抗剪能力。

混凝土桥面铺装层对梁桥总体承载能力的影响有其有利的一面，也有其不利的一面，要使其发挥最佳作用，必须经过仔细慎重的计算与分析，在利与不利之间找到最佳的结合点，从而达到在不增加过多恒载内力的前提下，保证桥梁承载能力的目的。

3 结语

桥面铺装施工时应注意施工人员、施工机具等各方面协调配合，保证施工材料的合格，注重易损坏部位的加强措施，保证铺装层能承受行车荷载、自然因素等的综合作用，并与梁板形成统一整体。对于中小型梁桥，为了保证铺装层与梁板之间的粘结性能，可采取一定的措施来改善铺装层与梁板间的接合性，从而提高梁的承载能力。

桥面铺装层受力比较复杂，本文只是在较小方面对其影响梁桥结构的因素进行了讨论分析。对于铺装层提高梁桥承载力的问题，还需广大设计人员进一步研究分析。

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