第1讲：桥梁支座与桥面系施工

同学们好，欢迎来到第10讲。这一讲我们进入桥梁工程的最后一块——支座和桥面系施工，对应大纲SZ0205，历年案例分值大概18分。别看分值不如基坑和管道那么高，这一讲的考点非常集中，出题方式也相对固定，属于"背了就能拿分"的板块。支座是传力的关键构件，桥面系直接关系到桥梁的使用功能和耐久性，两部分在案例题里经常交叉着考。本讲重点抓四个：支座安装质量控制、桥面防水层、伸缩缝安装、桥面排水，这几个几乎每年必考，一个都不能丢。

先说支座。支座设在墩台和桥跨结构之间，说直白点就是桥梁的"关节"，作用就两个：把上部结构的荷载可靠地传到墩台上，同时保证结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等作用下能自由变形。按变形可能性分三种：固定支座不允许梁端有任何水平位移但允许转动；单向活动支座允许沿一个方向水平位移加转动；多向活动支座任意方向都能位移和转动。按材料分四类，板式橡胶支座由多层橡胶和薄钢板硫化粘合而成，结构简单造价低，用在中小跨径桥梁；盆式橡胶支座由橡胶板、钢件、聚四氟乙烯板组成，承载力大转动灵活，用在大跨径桥梁；球形钢支座通过球面传力，转动性能好比盆式更适应大转角大位移；钢支座包括铸钢支座弧形钢支座等，现在新建桥梁已经很少采用了。

支座安装前的准备工作一定要做扎实。首先检查支座的品种、规格、性能是否符合设计要求，查验产品合格证和性能检测报告，这是任何材料进场都不能省的第一步。然后看支承垫石，垫石混凝土强度必须符合设计要求，顶面高程、平整度、四角高差偏差都要在允许范围内。支座和垫石之间的空隙用干硬性砂浆或环氧树脂砂浆填实，砂浆强度不低于垫石混凝土强度，这里不能用普通水泥砂浆，因为干硬性砂浆收缩小、强度上来快。活动支座安装前还要检查相对滑移面是否清洁，聚四氟乙烯板表面不能有划伤碰伤，否则会影响滑移性能。

安装的时候有几个硬指标：平面位置和顶面高程必须正确，不能偏斜不能不均匀受力；支座中心线和梁体设计中心线要重合，偏差不大于2mm；固定支座按设计位置装，方向不能搞反，活动支座的滑移方向必须和设计位移方向一致；上下各部件纵轴线必须对正，横向偏差也不大于2mm；支座与梁底及垫石之间必须密贴，不能出现空隙；梁板就位后，支座不能有偏压、脱空或不均匀变形。这些数字2mm要记牢，案例题直接考填空或判断。

关于支座安装质量检验，答题时分层次写不会漏点：先查品种规格性能和合格证检测报告，再查支承垫石混凝土强度顶面高程平整度和四角高差，然后查中心线重合偏差不大于2mm，查上下部件纵轴线对正横向偏差不大于2mm，查密贴无空隙偏压脱空，查固定支座位置和活动支座滑移方向符合设计，最后查外露金属表面防腐处理。如果考支座脱空处理，先查明原因，垫石高程偏差引起的就凿毛后用干硬性水泥砂浆或环氧树脂砂浆分层找平，支座本身高度偏差的用不锈钢薄垫板调整，处理完重新检查四个支座均匀受力。记住一句话：支座安装三件事，位置高程密贴度；固定活动不混淆，脱空处理用砂浆。

接下来讲桥面铺装。桥面铺装一般三层结构：最下面是混凝土整平层也叫找平层，60到100mm厚，对桥面板顶面进行找平；中间是防水层，设在整平层和铺装层之间，防止雨水侵蚀桥面板；上面是沥青混凝土铺装层，一般分两层或三层铺筑，总厚度70到100mm。施工前桥面板顶面必须把浮浆、油污、杂物清除干净，混凝土表面要凿毛处理露出新鲜骨料，凿毛深度不小于5mm，凿毛后用高压水冲洗干净，保持表面湿润但不积水。这一步看着简单但很多施工单位做不到位，通车后铺装层推移脱层的根源就在这里。

然后是桥面防水层，这个几乎年年考。常用类型有三类：涂膜类包括聚氨酯防水涂料、聚合物改性沥青防水涂料等，涂刷成膜；卷材类包括APP改性沥青防水卷材、SBS改性沥青防水卷材等，热熔或冷粘铺贴；聚氨酯弹性防水层整体喷涂或涂刷，整体性好。基层要求混凝土强度达到设计强度80%以上才能施工，表面平整干燥清洁，含水率不大于9%，不能有起砂空鼓开裂油污，基层与细部构造如排水口、栏杆基座、伸缩缝等交接处要做成圆弧或45°坡角。

涂膜防水层施工要分遍涂刷，后一遍方向和前一遍垂直，每遍厚度均匀，不能有漏刷鼓泡流淌，涂膜总厚度一般不小于1.5mm，未实干前不能在上面行走或堆放物品。卷材防水层长边搭接不小于80mm短边不小于100mm，热熔法加热均匀不能过热烧穿卷材，搭接缝口要溢出热熔沥青并用抹刀抹平封口，铺贴平整顺直不能扭曲皱折。防水层做完后必须蓄水或淋水试验，蓄水深度不小于20mm持续不少于24小时，这一步是检验防水效果的关键，不能省也不能缩短时间。验收合格后及时做保护层，一般为C20细石混凝土厚度不小于40mm。

几个关键提醒：基层潮湿就做防水，水分蒸发导致鼓泡脱层，必须干燥必要时烘干；排水口、管根、变形缝这些细部节点是最易失效的位置，要增设附加层，一布两涂或两层卷材，案例题常考这些细部做法；防水层做完不做保护层就直接摊沥青，沥青摊铺温度150°C以上会灼伤防水层，这个错误在实际工程中也很常见；蓄水试验不能省。防水基层要干燥，节点附加不能少；蓄水试验一整天，保护面层要趁早。

伸缩缝也是重点，案例题经常考安装温度和定位间隙的关系。伸缩缝适应桥梁上部结构在温度变化、收缩徐变、荷载作用等因素引起的伸缩变形，保证桥面平整行车舒适，防止雨水杂物进入梁端。类型上，镀锌铁皮伸缩缝用于伸缩量小于20mm的小跨径；钢板伸缩缝20到60mm；橡胶伸缩缝20到80mm；模数式伸缩缝由异型钢和橡胶密封带组成，80mm以上用于大跨径；梳齿板式用于大位移量行车舒适性好。

安装前检查品种规格性能符合设计，核对梁端间隙宽度是否与设计安装温度对应的间隙一致，检查预留槽口尺寸和预埋钢筋位置数量。安装要在设计要求的温度范围内进行，实际温度与设计安装温度偏差大时要通过计算调整定位间隙。用专用夹具定位，型钢顶面和桥面铺装层高差控制在±1mm以内，这个1mm的要求很严，因为高差大了就跳车。中心线和桥梁中心线重合偏差不大于5mm。锚固钢筋和预埋钢筋焊接牢固，双面焊长度不小于5d单面焊不小于10d。浇筑C50以上高强混凝土或钢纤维混凝土填充预留槽，振捣密实，养护不少于7天养护期间禁止车辆通行。密封橡胶带在混凝土达到设计强度后安装，平顺无扭曲。

关于支座垫石的施工再补充一点，很多同学忽略垫石本身的施工质量。支承垫石混凝土浇筑前要对墩台顶面进行凿毛处理，浇筑时仔细控制顶面高程，平整度偏差一般不大于2mm，四角高差不大于2mm。垫石混凝土强度未达到设计要求不得安装支座，垫石顶面要清理干净不能有浮浆和松散层。支座安装前还要在垫石顶面弹出安装中心线和支座轮廓线，确保安装位置准确。活动支座安装时还要注意预偏量的设置，根据安装温度和设计温度的差值计算梁体伸长或缩短量，将支座预先偏移到合适位置，这一点在连续梁施工中尤其重要，案例题如果涉及活动支座安装，预偏量是一个很细的得分点。

桥面防水层施工还有一个细节需要注意，就是涂膜防水层的涂刷遍数和厚度控制。第一遍涂刷要薄而均匀，不能有堆积，等第一遍表干后再垂直方向涂刷第二遍，一般需要涂刷两到三遍才能达到设计厚度。每遍涂刷之间不能间隔太长，否则层间粘结不好。卷材防水层施工时要注意铺贴方向，一般从低处向高处铺贴，先做节点附加层再做大面铺贴，搭接缝要顺水方向不能逆水。热熔施工时火焰温度要控制好，加热不足粘结不牢，过度加热会烧穿卷材。这些细部做法在案例题中如果考防水层施工工艺，按顺序写出来就能得分。

桥面排水系统包括纵横坡、雨水口、排水管、集水井和排水管网。横坡一般1.5%到2.0%纵坡不小于0.3%；雨水口间距根据纵坡和汇水面积计算确定一般不超过15m，进水口标高低于桥面面层5到10mm周围做防水处理；排水管常用PVC管铸铁管或钢管管径不小于100mm，安装顺直接头密封不渗漏管卡间距不大于2m，出口伸出桥梁结构底面不小于150mm防止雨水冲刷墩台；雨水口周围防水层必须做附加增强处理，接缝密封严密；严寒地区排水管要保温防冻。注意雨水口不能高出桥面或齐平，必须低5到10mm；周围附加层不能省；管口必须伸出梁底150mm以上；接头用密封胶圈或密封胶处理并做通水试验。桥面排水有坡度，雨口水低五毫米；管出口出梁底，附加防水不能忘。

来，看这道综合题。某城市高架桥为三跨预应力混凝土连续箱梁，跨径30+45+30m，桥宽25m，满堂支架现浇，盆式橡胶支座，固定支座设在中墩12号墩，桥台及边墩设活动支座。事件一：支座安装前发现12号墩垫石顶面高程比设计值低15mm，四角高差最大8mm，施工单位直接在垫石表面铺了一层水泥砂浆找平后装了支座。事件二：桥台支座安装时工人把盆式支座的聚四氟乙烯板面朝上放置，被监理要求整改。事件三：防水层用聚氨酯涂料，雨期施工基层返潮，施工单位赶工期直接涂刷，完成后第二天就摊沥青混凝土。事件四：伸缩缝为模数式，安装时气温35°C设计安装温度15°C，施工单位按设计图标注的间隙值直接定位。

问题一，事件一有三个不妥：垫石高程偏差15mm超出允许偏差且四角高差8mm超标，直接铺普通水泥砂浆找平不对。正确做法是将垫石顶面凿毛，用干硬性水泥砂浆或环氧树脂砂浆分层找平至设计高程，砂浆强度不低于垫石混凝土强度，修整后检查平整度高程和四角高差合格再装支座。问题二，聚四氟乙烯板面朝上方向错误，应该朝下与不锈钢板组成滑移面，安装时核对产品标识和方向箭头确保滑移方向和设计一致。问题三，基层返潮含水率过大会导致防水层鼓泡脱层，应等基层干燥含水率不大于9%再施工，雨期要遮盖必要时烘干；完成后第二天摊沥青也不对，涂料未实干且没有保护层，高温会灼伤防水层，应实干后蓄水试验不少于24小时，验收合格做C20细石混凝土保护层不小于40mm，达到强度后再摊沥青。问题四，安装温度35°C高于设计温度15°C仍按设计间隙定位是错的，温度升高梁体伸长间隙应减小，按原值安装低温时会被拉开高温时顶死，应根据温差、线膨胀系数和梁长计算调整定位间隙值。

再看一道题。某简支梁桥跨径20m桥宽16m预制安装，8cm C40整平层加聚氨酯防水层加8cm沥青铺装，1.5%双向横坡，PVC管管径100mm雨水口间距20m。检查发现整平层有0.2到0.5mm不规则裂缝，部分雨水口进水口和整平层顶面齐平，沥青铺装和路缘石交界处积水。整平层裂缝原因从人机料法环分析：配合比不合理水灰比过大或水泥用量多收缩大；未刷界面剂层间粘结不良；养护不及时表面失水快产生干缩裂缝；未设钢筋网片或位置不当；桥面板未凿毛粘结不牢产生界面裂缝；浇筑后未及时切缝温度应力导致开裂。雨水口齐平不对应低于桥面面层5到10mm，周围降低做顺坡并设防水附加层。交界处积水原因是整平层在路缘石处高程控制不当横坡不够、沥青边缘碾压不到位压实度不足、路缘石高程和铺装层衔接不顺，防治要严格控制高程横坡、边缘用小型机具补压、路缘石和铺装层顶面协调做顺。

这一讲的内容就到这里。支座安装抓位置、高程、密贴三个要素，固定活动不能混，盆式支座聚四氟乙烯板朝下，脱空用干硬性砂浆或钢板处理。桥面铺装三层结构，凿毛冲洗层间结合是关键，碾压温度必须控住。防水层记住基层干燥含水率不大于9%、节点附加层、分遍涂刷或规范铺贴、蓄水24小时、及时做保护层。伸缩缝安装温度决定定位间隙，温度升高间隙减小，型钢高差不超1mm，焊接牢固养护7天。护栏预埋准确防腐到位伸缩缝对齐。排水横坡1.5%到2%，雨水口低5到10mm，管口伸出梁底150mm，通水试验不能省。这些考点在案例题中反复出现，一定要逐条背熟，考试时分点作答不要遗漏。