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福建建设科技２００７．Ｎｏ．２ 一建筑结构 混凝土桥面铺装层对桥梁承载能力的影响探讨 黄祖华（福建省建筑科学研究院［提分析。 福州３５００２５） 要］ 本文结合一实际工程，通过桥梁汽车静载试验，对混凝土桥面铺装层在桥梁承载能力方面的影响进行了探讨和 ［关键词］ 桥面铺装层；承载能力 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｕｎｉｆｉｅｓ ａｎ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｄｅａｄ ｌｏａｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ，ｈａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐａｖｉｎｇ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｓｐｅｃｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐａｖｉｎｇ；ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ １引言 ３．１承载能力分析 混凝土桥面铺装是桥梁中常见的桥面铺装类型，在计算 桥梁承载能力时，通常考虑一定比例的混凝土桥面铺装层参 与桥面板共同受力，虽然说增厚铺装层对桥梁承载能力有其 该桥设计变更后，混凝土桥面铺装层增厚３ｃｍ，每片空心 板恒载集度增加０．７５ｋＮ／ｍ，空心板跨中弯矩值增加３７．５ｋＮ ・ｍ，占原设计截面形式下恒载内力的５，６％，全桥混凝土用 量增加１４．４ｍ ，内力与材料增加的幅度均较小。但该项变更 是否使桥梁满足设计荷载使用要求则必须通过荷载试验进行 判断。 ３．２汽车荷载试验 有利的一面，但同时也增加了材料的用量以及工程造价、增大 了恒载内力，却又是不利的一面。因此必须经过可靠的分析， 方可确定适合的桥面铺装层，以达到最佳的效果。 ２工程概况 某桥上部结构为跨径２０米的装配式先张法预应力混凝 土简支空心板，桥面宽度为２ Ｘ０．５０米（护轮带）＋２ Ｘ １１．５０ 汽车荷载试验采用４部３０ｔ重车作为加载物，分别按照 向上游偏心加载、居中加载、向下游偏心加载的方式，逐一检 验在试验荷载作用下，各片主梁跨中应变与挠度的增长情况， 以分析结构的实际承载能力，各工况下加载方式详见图２、图 ３、图４所示： 鞋，～鲤 米（行车道），预制空心板长ｌ９．９６米，高０．８５米，混凝土强度 等级为Ｃ５０，绞缝采用Ｃ５０混凝土，横桥向２４片空心板，该桥 桥面铺装层原设计为厚度１２ｃｍ的Ｃ５０混凝土铺装。因在浇 捣空心板混凝土过程中，空心板芯模未固定好，导致芯模上 浮，造成空心板顶板厚度减小，经现场查明，ｌ７片空心板顶板 厚度不足３ｃｍ，空心板截面形式设计与实际情况见图１所示。 ，……一 ：ｆ ■ ： 一：斗 ， Ｊ～…一 【…～艘…．． ’：…；… …一寺一ｌ＿ｌｌ＿一 一 图２工况一横向车辆轮位布置（ｃｍ） ０＾、、如 ， ０ ０…一…… 一… ．叠 …… ．． ｉ ｒ 笛 曩 …，……‘ｊ ¨、 ……一 ……～ｊ 空心板实际截面 丑 ＋ ●●！ｉ ＋●； ｌ ●● ＋ ： 螋………。 空心板设计截面 图１ 空心板截面形式设计与实际情况比较（ｃｍ） 设计单位通过对现场情况的调查，对混凝土桥面铺装层 进行了设计变更，由原设计厚度１２ｃｍ Ｃ５０混凝土铺装变更为 厚度１５ｃｍ Ｃ５０混凝土铺装，配筋形式由ｑｂ８＠２０变更为 ｌ４ ＠ｌ５。 －Ｌ泔一 ｆ 一 湔 图４工况三横向车辆轮位布置（ｃｍ） 汽车荷载试验量测项目： ３桥梁承载能力分析与荷载试验 收稿日期：２００６—１１＿＿８０ （１）分别量测部分主梁在各工况汽车荷载下的跨中截面 下缘混凝土的应变（力）值。 维普资讯 http://www.cqvip.com
■建筑结构 福建建设科技２００７．Ｎｏ．２ 线比理论计算曲线更为平缓，增厚的桥面板使得荷载在各板 梁的横向分布更加均匀，从而达到充分利用每片板梁承载能 力的目的，使全桥承载能力得到提高。 ４结论 （２）分别量测部分主梁在各工况汽车荷载下的跨中截面 的挠度值。 （３）在汽车荷载加载试验的前后，观测各跨每根主梁是 否存在裂缝，并且观测裂缝的发展情况。 （４）汽车荷载卸载后量测残余应变和变形。 ３．２试验结果分析 从该桥汽车静载试验结果看，其混凝土桥面铺装层的变 更设计是成功的，以增加少量恒载内力为代价，保证了全桥的 设计承载能力，在今后的设计与施工过程中，该桥的经验是值 —－．＿一寅删他 ＿．卜 论舳 得借鉴的。 混凝土桥面铺装层对桥梁总体承载能力有其有利的一 —面，也有其不利的一面，要使其发挥最佳作用，必须经过认真 慎重的计算和分析，在有利与不利之间找到最佳的结合点，从 的关系曲线 而达到在不增加过多恒载内力的前提下，保证桥梁承载能力 的目的。 最 最 最 最 最 一 ——●一—ｑ ４ －．卜日’沧娩 最 最 的关系曲线 ——●一 ■一 ｝０ ——的关系曲线 ——●一 洲 ： ——■ —Ｂ 沱靛 节能设计标准》、《民用建筑节能设计墙体传热系数测 图８ 工况三挠度实测值与理论计算值的关系曲线 定装置标准》、《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》； 地方标准《福建省夏热冬暖地区居住建筑节能指导意 从图５、图６、图７、图８可以看出在三个工况试验汽车荷 载作用下，该桥跨中截面各测点应变及挠度实测值变化规律 正确，实测应变值及挠度值均小于理论计算值，其应变校验系 数在０．４５～０．７９之间，挠度校验系数在０．４８～０．８０之间，应 见》、《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》、《太 阳能热水器与建筑一体化应用技术规程》等。其中 《福建省建筑节能成套技术研究与开发》成果荣获 变相对残余变形大部分为０，挠度相对残余变形最大值小于 １０％，应变与挠度校验系数及相对残余变形均满足《公路旧 桥承载能力鉴定方法》的要求。综合应变与挠度测值结果， 可以判断该桥的承载能力满足设计要求。 ２００６年福建省科技进步二等奖。 该所积极开展“建筑材料及建筑围护构造热工性 能检测”、“建筑节能设计和咨询”、“建筑节能产品鉴 定”等方面业务，竭诚为工程建设提供节能专项技术 服务。 试验荷载作用下的理论计算值是按照铰接板梁理论进行 计算的，即假定竖向荷载作用下结合缝内只传递竖向剪力，横 向弯矩对传布荷载的影响忽略不计。从各工况实测应变与挠 度值的横向分布情况看，实际各板梁应变和挠度横向分布曲 日
