钢混结构混合桥桥面铺装体系受力分析——桃夭门大桥钢桥面铺装力(19)

第二章国内外研究成果回顾

日本道路协会编的《水泥混凝土桥面设计施工纲要》规定钢筋混凝土桥采用如下铺

装形式ｌ”’：沥青层＋板状防水材料＋沥青橡胶粘结剂＋混凝土；沥青层＋３层氯丁橡胶型防水材料＋氯丁橡胶粘结剂＋混凝土：沥青层＋乳化沥青（粘结）＋沥青层（防水）＋沥青橡胶粘结。丹麦采用环氧沥青底涂层＋开级配沥青混凝土保护层＋沥青混凝土联结层＋沥青混

凝土磨耗层的结构。德国采用的铺装方案为底涂层＋排水层＋沥青混凝土联结层＋沥青

混凝土磨耗层的结构，这和丹麦的铺装方案基本相同。在法国的桥梁设计规范中要求所

有的桥梁必须设置防水层，因此法国的铺装方案为底涂层＋排水层＋沥青碎石保护层＋沥青混凝土联结层＋沥青混凝土磨耗层的结构。

桥面防水是提高桥梁使用寿命的重要保证，不容忽视。世界各国对桥面防水极为重

视。欧美等国的科研机构如ＴＲＲＬ、ＯＥＣＤ及ＮＣＨＲＰ在大量的实地调查的基础上，对

桥面防水层进行了系统的研究。

常见的防水层材料通常有地沥青砂胶、预制层、薄膜三种。表２．２【３０１列出水泥混凝

土桥常用的防水层类型及其在各国的应用范围。

表２－２各类型防水层的应用范围（％）

国家

防水层的类型

比利时

地沥青砂胶预制层薄膜

７５２５

法国

２０—３０６０１０—２０

英国

１０

意大利

７０９０１０

丹麦

１５８５

美国很早就认识到水分是桥面混凝土冻融破坏和钢筋腐蚀的根本原因，ＮＣＨＲＰ口”

（美国联邦公路署）１９７２年正式规定应对桥面采取保护措施，防止桥面破坏和钢筋腐蚀。ＭＡＲＴＩＮＥＬＬＩＰ对桥面防水层破坏形式、气温和沥青混凝土施工温度、桥面准备状况对

防水层及桥面的粘结力的影响等进行研究后，发现行车荷载作用下的粘结层剪应力超过粘结的允许强度是粘结层破坏的主要原因，沥青面层厚度对粘结层剪应力的影响很大，但当沥青面层达到一定厚度时，粘结层剪应力将不会造成粘结层破坏。Ｃ．ＣＡＲＲ和Ｂ．ＶＡＬＬＥＲＧＡｔ３２ｊ在广泛调查的基础上结合室内试验对桥面防水层进行了系统的研究后

发现，不设置任何保护层的防水层，在施工后其防水性能会有大幅度的下降，因此建议，

在防水层上加铺保护层，并在实验室对防水材料进行不透水性和抗冲击性试验。

英国的ＴＲＲＬ０３１对常见的桥面防水层材料进行了系统的试验研究后认为，桥面防水

层达不到设计要求的主要原因是：施工过程的持续高温与碾压会对防水层造成不良的影

响。如果防水层过薄的话，极易破坏，因此ＴＲＲＬ推荐了不同类型防水层的最小厚度。

世界各国均对防水层十分重视，但侧重点有所区别。例如荷兰则特别注意桥面混凝

土面层的修建及其质量，而日本却是有选择地应用防水层，德国的桥面铺装更重视防水体系的完善，铺装结构组合特别是防水层的结构形式多样性。总的来说，国外对水泥混

凝土桥梁桥面铺装防水层的研究大多集中在粘结层材料的选取和室内试验研究方面，相

关的理论研究很少。

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