一种桥面横坡调整结构及铺设方法与流程

本发明涉及桥梁结构技术领域，具体地说是一种桥面横坡调整结构及铺设方法。

背景技术：

桥面横坡的设置主要用于桥面排水需要，通常设置1.5%~2%的桥面横向坡度。其主要用于将桥面上的雨水积水汇流于桥面行车道两侧边缘，再由集水管将雨水集中排出桥面。在板梁顶面浇筑半幅的横坡垫层的后果是：随着行车道数量增加，桥面宽度增大，钢筋混凝土横坡垫层的自重荷载随之增大，且各预制梁顶面的铺装层厚度差增大；另一方面，当桥梁位于线路的弯道上时，为了防止车辆离心滑移倾覆，需要设置更大的桥面超高横坡，钢筋混凝土横坡垫层的自重也随之增大，同时各梁板顶面现浇混凝土厚度也随之不同。桥面宽度的增加及横坡的增大都将使得桥面铺装垫层恒载大大增加，而恒载在桥梁整个荷载效应中占到了60%以上，将导致各梁板设计尺寸差异，桥墩设计尺寸增大以及偏载效应，故应设法减小横坡垫层荷载。

技术实现要素：

针对上述现有技术中桥面宽度的增加及横坡的增大都将使得桥面铺装垫层恒载大大增加，同时带来恒载偏布效应的问题，本发明提供一种桥面横坡调整结构及铺设方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种桥面横坡调整结构，该结构包括设置在桥墩上的盖梁、垫石层、支座、预制梁板、铰缝、桥面铺装层及沥青混凝土层，所述垫石层设置在盖梁顶部，垫石层沿桥面横坡方向呈台阶式，每个桥墩顶部对应的每一级垫石层台阶上均设有两个顶面及底面均保持水平且厚度相同的支座，每对支座支承在预制梁板一端的底面两侧，且每对支座沿预制梁板宽度方向对称设置，相邻的预制梁板之间设有铰缝，预制梁板的顶部设有桥面铺装层，桥面铺装层上设有沥青混凝土层；所述盖梁的顶面横坡与桥面行车道同坡为i%；所述 桥面铺装层顶面横坡与桥面同坡为i%；所述每一阶垫石层的顶面呈水平状态，且与其上部的预制梁板相对应，台阶端部标高变化处与铰缝的中心线重合对应。

所述相邻两阶垫石层的顶面标高差值为垫石层水平横向宽度与桥面横坡的乘积，变截面垫石层最小厚度不小于8cm。

所述预制梁板的高度相等，顶面底面水平，其底板宽度小于每一阶垫石层的宽度1~2cm，即铰缝底部预留缝宽度为1~2cm。

所述的支座为橡胶支座。

所述盖梁、垫石层、铰缝及桥面铺装层均采用混凝土现浇，内置有钢筋网或钢筋骨架。

所述盖梁混凝土不低于C25，垫石层和铰缝混凝土不低于C40、桥面铺装层混凝土层为C50。

一种如上所述的桥面横坡调整结构的铺设方法，包括以下步骤：

步骤一：浇筑盖梁，盖梁应保证盖梁顶横坡与桥面同坡，控制盖梁顶部两端标高，盖梁浇筑应从标高低侧向高侧进行；

步骤二：盖梁终凝后，凿毛盖梁顶面，铺1～2cm与盖梁同配比的水泥砂浆；依据桥面横坡计算每一阶垫石层端部高度差，垫石层二次浇筑完成，保证每一阶垫石层顶面水平及设计标高；

步骤三：在垫石层上采用干硬性水泥砂浆抹平，精确定位支座位置，安装支座；每个桥墩顶部对应的每一级垫石层台阶上对称布设两个厚度相同的支座；

步骤四：准确吊装安放预制梁板于支座上，保证支座顶面与预制梁板底面密贴及预留缝宽度；连接预制梁板之间预留的横向钢筋，布设铰缝钢筋，与预留钢筋焊接固定；用水泥砂浆进行铰缝封底，砂浆强度达50%以后浇筑铰缝混凝土；

步骤五：铰缝混凝土浇筑，借助振动溜管保证振捣密实，铰缝混凝土浇筑高度比预制梁板顶面低2cm；混凝土初凝后，对铰缝顶面混凝土进行拉毛处理；

步骤六：浇筑桥面钢筋混凝土铺装层，厚度不小于10cm，顶面形成倾斜坡面i%，等厚度一次浇筑沥青混凝土层至桥面标高，防止施工接缝的出现。

本发明的有益效果：

本发明提供的桥面横坡调整结构及铺设方法，通过带横坡盖梁、台阶型垫石层、等高度预制梁板及调坡桥面铺装层一系列调坡组件实现桥面横坡的设置；此结构适用于上部装配式施工的桥梁，具有宽桥或超高横坡特性的桥梁。每一级垫石顶面水平，保证支座及梁板水平搁置；各梁板顶面台阶错落，形成坡降；板梁间铰缝钢筋混凝土将各装配式梁板连成一体；钢筋混凝土桥面铺装层顶面呈横坡坡面；本发明结构方法合理巧妙、各预制梁板顶面恒载相同，利于预制梁板标准化施工；既保证桥面设计横坡，又减小了预制梁板顶面现浇混凝土层自重荷载；从而减小梁板以及桥梁下部结构的设计尺寸；桥面越宽，弯桥超高越大，节省的桥面横坡现浇混凝土越多，所需的高标号混凝土仅为原来的1/n，n为横桥向预制梁板块数，经济效益明显。

附图说明

图1为本发明横坡调整结构示意图；

图2为图1的Ⅰ-Ⅰ剖面图；

图3为垫石台阶与铰缝下缘大样图；

附图标记：1、盖梁，2、垫石层，3、支座，4、预制梁板，5、铰缝，51、预留缝，6、桥面铺装，7、沥青混凝土层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的阐述。

如图所示：一种桥面横坡调整结构，该结构包括设置在桥墩上的盖梁1、垫石层2、支座3、预制梁板4、铰缝5、桥面铺装层6及沥青混凝土层7，所述垫石层2设置在盖梁1顶部，垫石层2沿桥面横坡方向呈台阶式，每个桥墩顶部对应的每一级垫石层2台阶上均设有两个顶面及底面均保持水平且厚度相同的支座3，每对支座3支承在预制梁板4一端的底面两侧，且每对支座3沿预制梁板4宽度方向对称设置，相邻的预制梁板4之间设有铰缝5，预制梁板4的顶部设有桥面铺装层6，桥面铺装层6上设有沥青混凝土层7；所述盖梁1的顶面横坡与桥面行车道同坡为i%；所述 桥面铺装层6顶面横坡与桥面同坡为i%；所述每一阶垫石层2的顶面呈水平状态，且与其上部的预制梁板4相对应，台阶端部标高变化处与铰缝5的中心线重合对应；所述相邻两阶垫石层2的标高差值为垫石层2水平横向宽度与桥面横坡的乘积，垫石层2最小厚度不小于8cm；所述预制梁板4的高度相等，顶面底面水平，其底板宽度小于每一阶垫石层2的宽度1~2cm，即铰缝5底部预留缝51宽度为1~2cm；所述盖梁1、垫石层2、铰缝5及桥面铺装6均采用混凝土浇筑，内置有钢筋骨架；所述盖梁1混凝土不低于C25，垫石层2和铰缝5混凝土不低于C40、桥面铺装6混凝土层为C50；桥面沥青混凝土层采用细粒式和中粒式沥青混凝土；沿预制梁板4长度方向，其两端底面各设一组对称布置的支座3，所述支座3为厚度均相等的橡胶支座。

盖梁1 的顶面横坡应设计成与此处桥面行车道同坡i%；盖梁可设计为顶面和底面均为坡度相同的盖梁，也可以设计成底面水平，顶面为斜坡的梯形盖梁。

垫石层2 须设计成台阶式，每一阶垫石对应一片预制梁板，垫石台阶顶端标高变化处与铰缝5 中心线重合对应；垫石可以设计成分离式的，也可以设计成整体式的；每一阶垫石顶面须保持水平；相邻两阶垫石端部的标高差值为垫石水平长度与桥面横坡的乘积，应保证垫石层最小厚度不小于8厘米，支座下方对应的垫石上部应设置加密钢筋网。

支座3 位于预制梁板4端部底面两侧，支座应严格定位，并保持顶面底面水平。不得使用带顶坡的支座或球冠支座。支座厚度应相等。

预制梁板4 梁设计成等高度的，顶面水平的标准化构件，为防止主梁倾斜失稳，应保证主梁构件水平搁置在支座3上。预制梁板4底板宽度应略小于每一阶垫石层2长度约1~2厘米，即铰缝下缘预留缝51宽度，以便于梁板吊装安放，防止相邻梁板安装时挤碰垫石而破坏。

相邻的预制梁板4间预留铰缝5，以利于桥梁梁板横向连接，实现荷载的横向分布和桥面平整度。浇筑预制梁板4顶面铺装混凝土，使桥面铺装层顶面形成倾斜坡面i%。铰缝5自上而下设有连接钢筋，连接钢筋可在梁板预制时预埋，铰缝混凝土宜不低于40号。

浇筑铰缝混凝土，待混凝土初凝后，对铰缝顶面混凝土进行拉毛处理；铺装层混凝土从标高低侧向高侧一次浇筑。桥面混凝土铺装包括现浇混凝土层和沥青混凝土层，沥青混凝土层为等厚现浇层。

一种如上所述的桥面横坡调整结构的铺设方法，包括以下步骤：

步骤一：浇筑盖梁，盖梁应保证盖梁顶横坡与桥面同坡，控制盖梁顶部两端标高，盖梁浇筑应从标高低侧向高侧进行；

步骤二：盖梁终凝后，凿毛盖梁顶面，铺1～2cm与盖梁同配比的水泥砂浆；依据桥面横坡计算每一阶垫石层端部高度差，垫石层二次浇筑完成，保证每一阶垫石层顶面水平及设计标高；

步骤三：在垫石层上采用干硬性水泥砂浆抹平，精确定位支座位置，安装支座；每个桥墩顶部对应的每一级垫石层台阶上对称布设两个厚度相同的支座；

步骤四：准确吊装安放预制梁板于支座上，保证支座顶面与预制梁板底面密贴及预留缝宽度；连接预制梁板之间预留的横向钢筋，布设铰缝钢筋，与预留钢筋焊接固定；用水泥砂浆进行铰缝封底，砂浆强度达50%以后浇筑铰缝混凝土；

步骤五：铰缝混凝土浇筑，借助振动溜管保证振捣密实，铰缝混凝土浇筑高度比预制梁板顶面低2cm。混凝土初凝后，对铰缝顶面混凝土进行拉毛处理；

步骤六：浇筑桥面钢筋混凝土铺装层，厚度不小于10cm，顶面形成倾斜坡面i%，等厚度一次浇筑沥青混凝土层至桥面标高，防止施工接缝的出现。

盖梁混凝土浇筑，终凝后将盖梁顶凿毛，直至砼面露出骨料，后浇筑垫石混凝土；防止支座垫石与盖梁顶面粘结不好，发生脱空现象。

支座水平搁置在垫石上；当使用滑动支座时，梁板底面支座接触范围需预埋钢筋及钢板。

铰缝混凝土通过梁板预埋钢筋将各梁板横向连接为整体。浇筑铰缝混凝土前，将梁板腹板外侧凿毛，用水泥砂浆封底。

桥面铺装层位于梁板及铰缝顶面。浇筑前应凿除梁板及铰缝顶面浮渣、浮浆，高压水冲洗干净，保证桥面铺装层与梁板紧密结合。

桥面现浇混凝土层表面拉毛后，浇筑防水黏结层，可采用改性乳化沥青防水涂料。防水层上再浇筑沥青混凝土面层。