公路桥面铺装：使用与要求详解

公路桥面铺装（也称行车道铺装，或称桥面保护层）是车轮直接作用的部分。

桥面铺装的功能在于：防止车辆轮胎直接磨耗属于承重结构的行车道板（即主梁上翼缘）；保护主梁免受雨水侵蚀；减弱对桥的冲击；将车辆荷载分布到梁顶。桥面铺装材料，要求有一定的强度，不易开裂，并耐磨。完整、平顺的桥面铺装层可以减少车辆荷载引起的对主体结构的动力冲击作用。铺装层对主体结构受力影响主要体现在对局部轮压荷载的扩散效应。与主体结构结合较好的铺装层实际上可以部分参与结构共同受力。

1. 桥面铺装类型

行车道铺装有多种形式，如水泥混凝土（包括钢纤维混凝土）、沥青混凝土、沥青表面处治和泥结碎石等，公路桥面铺装的结构形式宜与桥梁所在的公路路面相协调。图2.2.1 为常见混凝土桥面铺装形式的结构示意图。

水泥混凝土和沥青混凝土桥面铺装能满足各项要求，使用较为广泛。水泥混凝土铺装的造价低，耐磨性能好，适合重载交通，但养生期长，日后修补比较麻烦。沥青混凝土铺装重量较轻，维修养护方便，通车速度快，但易老化和变形，多用于高等级道路桥梁、特大桥和大桥中。沥青表面处治和泥结碎石桥面铺装耐久性较差，仅在较低等级的公路桥梁上使用。对于一般的RC、PC 简支梁桥，桥面铺装的做法是先铺一层水泥混凝土，再铺一层沥青混凝土桥面；而对于连续梁桥则多铺沥青混凝土，铺装层厚度为7～13 cm。高速公路和一级公路特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土，厚度不宜小于70 mm；对二级及二级以下的公路桥梁，若采用沥青混凝土桥面铺装，其厚度不宜小于50 mm。

对水泥混凝土桥面铺装，其厚度（不含整平层和垫层）不宜小于80 mm，混凝土强度等级不宜小于C40。为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性（亦能起到联系各主梁共同受力的作用），应配置直径不小于φ8 mm、间距不大于100 mm 的钢筋网。

图2.2.1　混凝土桥面铺装层施工示例（单位：cm）

沥青混凝土铺装用于钢桥面板时，铺装结构应综合桥梁结构受力状态、桥面系构造、当地气象与环境条件、经试验确定的铺装材料性能等因素确定。

通常，桥面铺装不作为承重结构考虑，若在施工中能确保铺装层与行车道板紧密结合成整体，则一定厚度的水泥混凝土铺装层还可以计入在行车道板的厚度内并与行车道板共同受力。

2. 桥面铺装的受力特点

混凝土铺装层的部分厚度（除去磨耗层后的厚度）可以参与梁体整体受力。

铺装层在外荷载作用下会与其下的主体结构共同变形，从而参与共同受力，但计算中通常不考虑铺装层对整体受力的贡献。在要考虑铺装层共同受力的情况中，也只能考虑铺装层总厚度的一部分参与共同受力（不能计入磨耗层）。

从整体上分析，如果铺装层和梁体无连接，则受竖向荷载发生弯曲时各自变形，结合面存在相对滑移；当结合面通过凿毛处理，受竖向荷载发生弯曲时二者可以协调变形、共同受力，结合面仅存在微小相对滑移，铺装层相当于对梁体起到了增加梁高的作用。在车轮和铺装层接触的局部，铺装层在车轮作用下会产生局部承压并提供摩擦力。轮压作为分布荷载，若将接触面看作矩形，荷载在铺装层（混凝土或沥青面层）内的扩散假定成45°角，则经过铺装层的扩散，局部轮压作用于主体结构的集度减小。桥面铺装对轮压荷载的扩散效应见图2.2.2。为了计算方便起见，通常近似地把车轮与桥面的接触面看作a2×b2的矩形。此处a2是车轮（或履带）沿行车方向的着地长度，b2为车轮（或履带）的宽度。各级荷载的a2和b2值可从公路桥梁规范中查得。桥梁规范规定，最后作用于钢筋混凝土承重板上的矩形压力面为：(www.xing528.com)

沿纵向 a1＝a2＋2H

沿横向 b1＝b2＋2H

3. 桥面铺装施工基本要求

① 梁板安装完成后，铰缝及桥面铺装混凝土施工前，须对已安装的梁板进行一次全面的检查。检查内容包括梁板支承线位置、梁板顶面纵向高程及相邻梁板顶面高差、梁板与支座及支座与垫石是否密贴、全桥梁板的安装宽度、横坡度等技术指标。必须确保以上所有检测项目全部合格后方可进行下一步施工。

② 铰缝及桥面铺装混凝土施工前，必须严格按照设计图纸的要求弯曲、设置钢筋；必须严格按设计及相关规范、标准要求进行铺装高程点的测设，在确保铺装厚度的前提下，控制好桥面的纵、横坡，经现场监理检验合格后，方可进行混凝土的浇筑施工。

图2.2.2　桥面铺装对轮压荷载的扩散效应

H—铺装层厚度；P—加重车后轴的轴重力

③ 铺装混凝土的浇筑施工必须采用自行式振动梁进行振捣。

④ 铺装混凝土的浇筑速度必须根据施工时的气温、风速及所配备的机具、人员数量等进行控制，确保振捣完成后能及时进行混凝土的收面工作以及覆盖养生，避免因收面延误或养生不及时而导致混凝土面裂缝。

⑤ 在保证铺装混凝土强度和工作性的前提下，宜尽量减小混凝土的坍落度和水泥用量，避免铺装层浮浆过厚而引起收缩裂缝。

⑥ 桥面铺装混凝土宜根据设计要求一次浇筑施工成型，在不得已必须设置纵、横施工缝时，施工缝的设置及接缝工作必须按规范中的相关要求进行处理。

⑦ 桥面铺装混凝土厚度在施工时宜控制为比设计大5～10 mm，以确保桥面铺装厚度在凿毛后符合设计及评定标准要求。