水泥混凝土桥面铺装设计要点
按二级和二级以上公路桥梁水泥混凝土桥面铺装提出设计要点。

三级及三级以下公路桥梁的水泥混凝土桥面铺装，可根据具体情况适当简化。

1、设计基准期
水泥混凝土路面的设计基准期：高速公路和一级公路为30年，
二、三、四级公路为20年。

水泥混凝土桥面铺装可参考采用。

2、水泥混凝土
⑴强度等级：应不低于车道板混凝土的强度等级，且不小于C40。

⑵宜采用纤维混凝土。

以下几种可供选择。

①聚丙烯纤维
主要物理力学指标：长度10～19cm；直径18～65μm；抗拉强度276～650MPa；弹性模量3.79×103MPa；极限伸长率15～18%；密度0.91g/cm3；吸水性＜0.1%。

掺入量：1kg/m3～1.50kg/m3。

当主要为了解决混凝土早期塑性裂缝时，掺量可以较少，如需同时克服温度裂缝时，掺量应增大。

但最大掺入量不应超过2.275kg/m3（相当于纤维体积率0.25%），否则将影响纤维在水泥浆中的分散性。

另外，在特重及重交通情况下，掺量可适当提高。

纤维长度、直径和抗拉强度的选择，应通过配合比试验确定。

纤维形状：单丝纤维和网状纤维两种均可采用。

但网状纤维在水泥浆中的分散性优于单丝纤维。

当掺量较大时，应采用网状纤维。

施工要求：搅拌时间应比普通混凝土延长60s左右；适当增加减水剂，以改善和易性。

通过配合比试验确定掺量。

②改性聚丙烯纤维
普通聚丙烯纤维柔性大、不吸水，因此在水泥浆中易打团，特别是掺量较大时，这一缺点更为突出。

改性聚丙烯纤维，主要是增大了纤维的弹性模量和强度，提高了与水泥浆的粘结力。

主要优点：分散性、粘结性、抗渗性和抗老化均优于普通聚丙烯纤维。

改性聚丙烯纤维的其它指标与普通纤维接近。

改性聚丙烯纤维的渗入量：可在0.9kg/m3～1.2kg/m3之间选用。

纤维长度宜用19mm。

改性聚丙烯纤维的生产厂：天津市欣晟建筑纤维公司。

详细技术资料可向该公司索取。

③聚丙烯腈纤维（即碳纤维原丝，代号PAN）
主要物理力学指标：长度有6、12、24mm三种；直径13μm；抗拉强度500～910MPa；弹性模量7.5×103～21×103MPa；极限伸长率11%～20%；密度1.18g/cm3；吸水性＜2%。

掺入量：0.8～1kg/m3。

PAN市场价为55元/kg～70元/kg。

聚丙烯腈纤维混凝土的主要优点：在水泥浆中有很好的分散性，与水泥浆有很强的结合力，有优良的抗裂性和抗渗性，对桥面防水效果显著，能大幅提高混凝土抗碳化的能力和抗冻性。

深圳市海川实业股份有限责任公司生产的路威2002聚丙烯腈纤维可供选用。

④钢纤维
在特重和重交通情况下，当对桥面铺装的抗弯折强度有较高要求，并将桥面铺装部分厚度参与车道板联合受力时，可选用钢纤维混凝土。

主要物理力学指标：长度20～60mm；直径0.3～0.9mm；长径比30～80；抗拉强度分为380MPa、600MPa和1000MPa三个等级。

有关钢纤维的详细资料可参阅《纤维混凝土结构技术规程》（CECS38:2004）。

掺入量：按体积率计算时为0.35%～1%，相当于27.48kg/m3～78.5kg/m3。

应根据设计要求的钢纤维混凝土抗拉强度和抗弯拉强标准值，通过计算确定掺入量，可参阅CECC38:2004规程。

纤维形状：有以下几种可供选择：高强钢丝切断形成的端钩形、钢板剪切形成的平直形或异形、钢锭铣削形成的端钩形和低合金钢熔抽形成的大头形。

⑶宜采用微膨胀混凝土，当按防水混凝土设计桥面铺装时，应采用微膨胀混凝土。

建议采用UEA-I形膨胀剂。

膨胀剂的掺入量，应根据混凝土强度等级、抗渗等级、抗拆强度等指标，通过配合比试验确定。

可参阅[4]、[5]。

3、粘结层
车道板顶面与水泥混凝土铺装层之间应有较强的粘结强度，以改善桥面的受力性能，并提高其耐久性。

使用效果较好的粘结层为IAC 无机界面粘结剂。

用喷枪将界面剂喷涂在车道板顶面，厚度约1.5mm，并应在粘结剂初凝之前将铺装混凝土摊铺到位。

其主要性能可参阅
[5]。

也可以采用其他粘结性能好的水泥基防水粘结剂。

4、钢筋网
⑴应采用焊接网或预制冷轧带肋钢筋网，不宜采用绑扎钢筋网。

⑵应在车道板顶面安装锚固架立钢筋，再将钢筋网与锚固架立钢筋相焊接。

锚固架立钢筋应有4～8根/m2。

其直径应≥14mm，宜用螺纹钢筋。

⑶新建桥梁，应在车道板内预埋锚固架立钢筋；旧桥改造或加固可采用植筋或其他可靠的方法（如环氧树脂粘结钢筋）安装锚固架立钢筋。

⑷钢筋网不得贴于车道板顶面，也不得使用非锚固钢筋网支架和砂浆垫块。

⑸钢筋网格一般取10cm×10cm。

钢筋应采用10～16带肋钢筋。

⑹钢筋网应在整个桥面铺装层内连续，纵、横钢筋不得切断。

5、桥面铺装层厚度
水泥混凝土桥面铺装的最小厚度不得小于90mm。

钢筋网至车道板顶的净距不小于30mm，钢筋网至桥面的净距不小于50mm。

当用铺装层厚度形成桥面横坡时，边缘最小厚度不应小于70mm。

6、接缝
⑴横向缩缝：支座和桥面负变矩部位必须设横向缩缝。

以支座或桥台为界，在每跨内均分缩缝间距，最大长度不宜大于6m，最短长度不宜小于 4.5m。

缩缝一般采用不设传力杆的假缝形式。

上部应锯
切槽口，深度（1/4～1/5）板厚，宽度3～8mm。

⑵纵向施工缝：纵缝宜按路面板宽划分。

一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置纵向施工缝。

采用平缝形式，上部应锯切槽口，深度30～40mm，宽度3～8mm。

中部设拉杆，可采用14螺纹钢筋，中部100mm需进行防锈处理。

拉杆长度可用70cm，间距一般为50cm～60cm。

⑶横向施工缝：每日施工结束或因其他原因中断施工时，必须设置横向施工缝，可用平缝型式，位置尽量与横向缩缝一致。

其上部应锯切槽口，深度和宽度与横向缩缝相同。

中部设传力杆，可用光面钢筋φ28或φ30，长度应不小于40cm，间距不应大于30cm。

传力杆2/3长度应涂刷防锈涂料。

⑷接缝填缝料：常用的填缝材料有：聚氨酯焦油类、氯丁橡胶类、乳化沥青类、聚氯乙烯胶泥、沥青橡胶类、沥青马蹄脂及橡胶嵌缝条。

7、防滑槽
在混凝土强度为8～15MPa时，在桥面铺装顶面沿横向刻槽，槽距25mm～40mm，槽宽3mm，槽深3mm。

当采用纤维混凝土时，压纹效果很差，压纹时容易把纤维拔动，影响表现质量。

应采用刻纹机刻槽。

8、其它事项
⑴桥面铺装混凝土的抗折强度应不小于6MPa，耐磨强度不小于
2.28kg/m2，渗透系数不大于0.57×10－10cm/s。

⑵膨胀剂的掺入量，当采用UEA-I型时，一般约为35kg/m3，需通过配合比试验确定。

膨胀剂的技术要求详见《混凝土膨胀剂》JC 476-1998。

⑶桥面铺装混凝土施工时气温，宜在5℃～20℃之间。

⑷桥面铺装混凝土建议采用缓凝高效减水剂，例如FDN-9000。

⑸混凝土终凝后必须立即用麻袋覆盖洒水养护。

潮湿环境下的养护时间应达到10～14天。

⑹车道板向上伸入桥面铺装内的抗剪钢筋含量≥0.4%时（按桥面铺装的面积计算），其厚度的60%～80%可以参与板梁体共同承力。

⑺桥面平整度要求：3m直尺检测最大间隙≤3mm（高速公路、一级公路）和≤5mm（其他公路）的合格率应达到90%以上。

⑻在车道板负弯矩区，铺装层内钢筋网的纵向钢筋宜适当加强（增大钢筋直径或加密钢筋间距）。

参考文献
[1]纤维混凝土结构技术规程CECS38:2004
[2]改性聚丙烯纤维在路桥工程中的应用研究，《公路交通科技》（应
用技术版）2006-3
[3]纤维混凝土结构，机械工业出版社2004年5月第1版
[4]微膨胀聚丙烯纤维混凝土在桥面铺装中的应用《公路》2005-5
[5]巴长江公路大桥桥面铺装，《世界桥梁》2007-2
[6]微膨胀纤维混凝土的力学性能研究，《建筑结构》2005-10
[7]钢筋混凝土梁桥面铺装的应力分析和设计，《桥梁建设》2005-2
[8]高性能合成纤维混凝土，科学出版社2003年8月第1版
[9]公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002
[10]公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG F30-2003。