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拱桥的其他细部构造填料与桥面铺装
1.拱桥填料与桥面铺装
尤论是实腹式拱桥还是空腹式拱桥(除了无拱上填料的轻型拱桥),在主拱圈和腹拱圈的拱顶截面上缘以上都要作拱腹填充处理。拱上建筑中的填料,一方面可以扩大车辆荷载作用的面积,同时还可以减小车辆荷载对拱圈的冲击,但也增加了拱桥的恒载重量。填充后,通常还需设置一层填料,即拱顶填料,在该填料以上才是桥面铺装。根据桥规规定:当拱上填料厚度(包括桥面铺装厚)等于或大于500mm时,设计计算中不计汽车荷载的冲击力。
在地基条件很差的情况下,为了进一步减轻拱上建筑重量,可减小拱顶填料厚度,甚至可以不设拱顶填料,直接在拱顶截面上缘以上铺筑混凝土桥面,此时行车道边缘的桥面铺装厚度不能小于80mm,并应在混凝土铺装内设置钢筋网以分布车轮压力。不设拱顶填料的主拱圈,在计算中应计人汽车荷载的冲击力。
拱桥的桥面铺装应根据桥梁所在的公路等级、使用要求、交通量的大小以及桥型等条件来综合考虑确定。为便于排水,桥面铺装应设置1.5%一2.0%横坡。
2.伸缩缝与变形缝
由于拱上建筑与主拱圈的共同作用,一方面拱上建筑既能提高主拱圈的承载力,又能对主拱圈的变形起到约束作用;另一方面,在主拱圈和拱上建筑内都产生附加内力,使结构受力复杂。
为了使主拱圈和拱上建筑的结构计算式尽量与实际受力情况相符合,避免拱上建筑的不规则开裂,保证桥梁的安全,除了在设计计算时作充分考虑外,还需采取必要的构造措施。通常在相对变形(位移或转角)较大的位置处设置伸缩缝,在相对变形较小处设置变形缝。
对于小跨径实腹拱来说,伸缩缝设在两拱脚的上方,并在横桥方向贯通全宽(包括侧墙、行车道、人行道、栏杆等)。对拱式空腹拱桥,通常将紧靠墩(台)的第一个腹拱做成三铰拱,并在紧靠墩(台)的拱铰上方设置伸缩缝,且应贯通全桥宽,而其余两拱铰上方设置变形缝。对大跨径拱桥,还应将靠拱顶的腹拱做成两铰或三铰拱,并在拱铰上方也设置变形缝,以使拱上建筑能更好地适应主拱的变形。对梁式腹孔,通常是在桥台和墩顶立柱处设置标准伸缩缝(板式或毛勒伸缩缝),而在其余立柱处采用桥面连续。
伸缩缝宽度一般为20~30mm,多做成直线形,以简化构造,方便施工。施工时在缝内填人用锯木屑与沥青按1:1质量比例制成的预制板,也可以采用沥青砂等其他材料填缝;变形缝不留缝宽,其缝可干砌、用油毛毡隔开或用低标号砂浆砌筑。
3.排水与防水层
对于拱桥,不仅要求将桥面雨水及时排除,而且要求将透过桥面铺装渗入到拱腹的雨水时排除。与梁式桥相似,桥面排水也是由设置桥面纵、横向坡以及桥面两侧缘石边缘一定数量的泄水管等来实现的。泄水管的平面布置与梁式桥的相同。透过桥面铺装渗入到拱腹内的雨水,应由防水层汇集于预埋在拱腹内的泄水管排出,防水层和泄水管的铺设方式,与上部结构的形式有关。
实腹式拱桥防水层应沿拱背护拱、侧墙铺设。如果是单孔,可以不设泄水管,积水沿防水层流至两个桥台后面的盲沟,然后沿盲沟排出路堤。如果是多子L拱桥,可在1/4跨径处设泄水管。
空腹式拱桥包括带拱顶实腹段的空腹拱和全空腹拱。对于带实腹段的拱式腹拱空腹拱桥,其防水层及泄水管布置。对拱式腹拱全空腹拱桥,其防水层及泄水管参照多孔实腹拱进行设置。
拱桥的泄水管可采用铸铁管、混凝土管、陶瓷(或瓦)管或塑料管。泄水管的内径一般为60~lOOmm,在严寒地区及雨水丰富的地区需适当加大。泄水管应伸出结构表面50一lOOmm,以免雨水顺着结构物的表面流淌。为便于泄水,泄水管应尽可能采用直管,并减少管节的长度。
防水层在全桥范围内不宜断开,在通过伸缩缝或变形缝处应妥善处理,使它既能防水又能适应变形。重庆君正的桥梁试压测压水袋具有搬运铺装方便快捷、成本低廉、可重复使用、符合预压支撑桥梁底模板载量计量,广泛适用于铁路公路桥梁建设。桥梁试压测压水袋咨询电话:15703040215(微信)。