公路桥面构造-桥涵施工与养护

桥面部分通常包括桥面铺装、防水及排水设备、伸缩缝、人行道（或安全带）、缘石、栏杆和灯柱等构造，如图4-3-1所示。

图4-3-1　桥面的一般构造

桥面构造直接与车辆、行人接触，它对桥梁的主要结构起保护作用，使桥梁能正常使用。同时，桥面构造多属外露部位，其选择是否合理、布置是否恰当直接影响桥梁的使用功能、布局和美观。特别是现代化高速交通体系的迅猛发展，更显示了它的重要性。由于桥面构造工程量小，项目繁杂，往往施工中得不到应有的重视。

1．桥面布置

桥面的布置应在桥梁的总体设计中考虑，它根据道路的等级、桥梁的宽度、行车要求等条件确定。对混凝土梁式桥的桥面布置有双向车道布置、分车道布置和双桥面布置等。

双向车道布置是指行车道的上下行交通布置在同一桥面上。上下行交通由画线分隔，没有明显的界线；分车道布置可在桥面上设置分隔带，用以分隔上下行车辆，或者直接采用主梁分离式布置，然后在主梁间设置分隔带。

2．桥面铺装（见图4-3-2）

图4-3-2　桥面铺装构造

桥面铺装即行车道铺装，也称桥面保护层，它是车轮直接作用的部分。桥面铺装的功能是保护属于主梁整体部分的桥面板，防止车辆直接磨耗主梁行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。

因此，行车道铺装要求有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好等性能。行车道铺装可采用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治和泥结碎石等各种类型材料。水泥混凝土和沥青混凝土桥面铺装用得较广，能满足各项要求。水泥混凝土铺装的耐磨性能好，适合重载交通，但养生期长，以后修补较麻烦。沥青混凝土桥面铺装维修养护方便，但易老化和变形。沥青表面处治和泥结碎石桥面铺装，耐久性较差，仅在中级和低级公路桥梁上使用。

为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性（能起联系各主梁共同受力的作用），一般宜在混凝土中设置直径为4～6 mm的钢筋网。

水泥混凝土桥面铺装是以水泥与水合成的水泥浆为结合料，碎（砾）石为集料，砂为细集料，经过拌和、摊铺、振捣和养护所修筑的桥面铺装。水泥混凝土桥面铺装直接铺设在防水层或桥面板上，层厚为6～8 cm，其混凝土强度等级应尽量与桥面板的混凝土强度接近，铺设时应避免两次成型。

沥青混凝土桥面铺装是按级配原理选配原料，加入适量的沥青均匀拌和，并经摊铺与压实而成的桥面铺装，多由黏结层、防水层、保护层及沥青面层组成，其总厚度宜为6～10 cm。铺设方式分为单层式和双层式两种。高速公路、一级公路的沥青桥面铺装为双层式，下层为3～4 cm中粒式沥青混凝土整平层，表面层的厚度与级配类型可与其相邻桥头引线相同，但不宜小于2.5 cm。

沥青表面处治桥面铺装是用沥青和集料按层铺法铺筑而成的厚度不超过3 cm的沥青桥面铺装。

3．桥面纵、横坡

桥面应该设置纵、横坡，以利雨水迅速排出，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护行车道板，延长桥梁的使用寿命。

桥面上设置纵坡有利于排水。同时，在平原地区，还可以在满足桥下通航净空要求的前提下，降低墩台高程，减少桥头引道土方量，从而节省工程费用。桥面的纵坡，一般都做成双向纵坡，在桥中心设竖曲线，纵坡一般以不超过3%为宜。

桥面的横坡有单向和双向横坡，一般采用1.5%～3%，桥面横坡通常有以下三种布置形式：

（1）对于板桥（矩形板梁或空心板梁）或就地浇筑的肋板式梁桥，为了节省铺装材料并减轻恒载，可以将横坡直接设在墩台顶部而使桥梁上部构造做成双向倾斜，此时铺装层在整个桥宽上做成等厚［见图4-3-3（a）］。

（2）通常在装配式肋板式梁体中，为使主梁构造简单，架设与拼装方便，横坡不再设在墩台顶部，而直接设在桥面板上。先铺设一层厚度变化的混凝土三角垫层形成双向倾斜，再铺设等厚的混凝土铺装层［见图4-3-3（b）］。

图4-3-3　桥梁横坡的设置方法

（3）在桥宽较大的桥梁中（如城市桥梁），用三角垫层设置横坡，将使混凝土用量与恒载增加太多。为此，可将桥面板做成倾斜的形成横坡［见图4-3-3（c）］。它的缺点是主梁构造复杂、制作麻烦。

4．防水与排水设备

桥面的防水层，设置在行车道铺装层下边，它将透过铺装层渗下的雨水汇集到排水设备（泄水管）排出。钢筋混凝土桥面板与铺装层之间是否要设防水层，应视当地的气温、雨量、桥梁结构和桥面铺装的形式等具体情况而定。防水层桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断且桥面纵向应铺过桥台背；桥面横向两侧，则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起0.10 m。如无须设防水层，但考虑桥面铺装长期磨损，如桥面排水不良等，仍可能漏水，故桥面在主梁受弯作用处应设置防水层。为了迅速排除桥面积水，防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性，在桥梁设计时要有一个完整的排水系统。在桥面上除设置纵、横坡排水外，常常需要设置一定数量的泄水管。(www.xing528.com)

泄水管也可布置在人行道下面，见图4-3-4。桥面水通过设在缘石或人行道构件侧面的进水孔流入泄水孔，并在泄水孔的三个周边设置相应的聚水槽，起到聚水、导流和拦截作用。为防止大块垃圾进入堵塞泄水道，在进水的入口处设置金属栅门。

图4-3-4　在人行道下设置泄水管

金属与钢筋混凝土泄水管见图4-3-5。

图4-3-5　金属与钢筋混凝土泄水管

5．伸缩缝装置

桥梁受气温变化、混凝土的收缩、徐变等影响，桥面会有纵向的变形，车辆荷载也将引起梁端的转动和纵向的位移。为使车辆平稳通过并满足桥面的变形，需要在梁端与桥台背墙、两相邻梁端间设置伸缩缝，伸缩缝处还要设置伸缩缝装置。在伸缩装置附近的栏杆、桥面铺装是断开的，以满足梁体的自由变形。对桥面伸缩缝的设计与施工，应全面考虑下述要求：

（1）能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩。除了考虑年最高温差变化所引起的伸缩外，还必须考虑施工时温度变化所需调整的量，以便在全部的预期温度范围内都能可靠地工作。

（2）桥面平坦，行驶性良好。伸缩缝装置与前后桥面必须取平，包括伸缩缝装置在内的前后桥面平整度，在3 m长范围内，必须保证误差在±3 mm内。在桥墩、桥台与桥头引道沉降结束后，上述误差应在±8 mm以内。

（3）施工安装方便，且与桥梁结构连为整体。

（4）具有能够安全排水和防水的构造，同时能有效防止垃圾阻塞。

（5）承担各种车辆荷载的作用，应耐受冲击。伸缩缝装置之所以易于破损和寿命短，一般认为不全是由于交通量引起的，而往往是由重型车辆引起的。因此重型车交通量大的道路，应选择耐久性好的伸缩缝装置。

（6）养护、修理与更换方便。

（7）经济廉价。

6．桥面连续

桥梁运营的实践经验指出，桥面上的伸缩缝在使用中很容易损坏。因此，为了提高行车的舒适性，减轻桥梁的养护工作和提高桥梁的使用寿命，就应该力求减少伸缩缝的数量。近年来，对于多孔简支体系的桥梁，减少桥梁伸缩缝的做法主要是采用桥面连续。桥面连续构造的实质，是将简支上部结构在伸缩缝处实行铰接，使伸缩缝处的桥面部分成为连续体，而主梁仍能满足简支体系的受力特征（见图4-3-6）。

图4-3-6　简支板桥桥面连续构造

7．安全带、人行道、灯柱、栏杆和护栏

位于城镇和近郊的桥梁应该设置人行道，根据人行交通量可以选用0.75 m、1 m，大于1 m时，按0.5 m倍数递增。

在行人稀少地区可以不设置人行道，为保障行车安全在行车道边缘设置高出行车道的安全带。

公路桥梁的栏杆是桥梁上的一种安全防护设施，公路与城市道路的桥梁上均需设置栏杆或护栏。栏杆给行人和车辆以视觉上的安全感，可以保障行人的安全，但不能抵挡机动车辆的冲撞；护栏则既能保障行人的安全，又能抵挡车辆的冲撞，使车辆不致冲出桥外。护栏适用于高速公路或汽车专用公路上的桥梁，它应具有一定的强度，坚实而牢固。

近年的高速公路桥梁还采用将栏杆和安全带结合的防撞护栏。防撞护栏的设计要求具有良好的吸收车辆碰撞能量的特性，并尽量减少对车轮以上部位的碰撞。

在城市及城郊行人和车辆较多的桥梁上，要有照明设施，一般采用柱灯在桥面上照明。照明用灯一般高出行车道5 m左右。灯柱的设计要经济合理，要确实能起到照明作用，同时也要符合桥梁的风格。