DB13∕T 2948-2019 公路桥面铺装层维修设计与施工技术规范(河北省).pdf
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1、ICS 93.080 P 66 DB13 河北省地方标准 DB 13/T 29482019 公路桥面铺装层维修设计与施工技术规范 2019 - 03 - 25 发布 2019 - 04 - 25 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB13/T 29482019 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位:河北省高速公路管理局、石家庄铁道大学、河北省交通规划设计院。 本标准主要起草人:王伟、赵宝平、史磊、常江芳、刘少明、杨亮、韩瑞东、李菊芬、徐英峰、沈英明、袁维、杨伟达、张明涛、任泽、尤悦、杨国敏、李媛媛、闫晓辉、李科
2、、刘建忍。 DB13/T 29482019 II 引 言 近年来河北省公路建设得到了极大的发展,与此同时,交通量迅猛增长且车辆荷载日趋重型化,公路桥梁所经受的冲击力、动荷载强度和疲劳作用不断提高,使桥面经常处于超负荷工作状态,导致公路沿线很多桥面铺装层出现开裂、脱层、坑洞等大量的破坏现象,不仅直接影响了桥面的路用性能,而且极大的影响了桥梁结构的耐久性和运营安全。恢复桥面的路用性能,减少对交通运输的影响,需要对已破损桥面进行维修,伴随着运营里程与交通量的迅猛增长,桥面维修工作日益频繁、工程量越来越大。桥面铺装层维修的设计、施工受到桥梁结构类型、交通量与通行荷载、当地气候环境、维修工期等众多因素的
3、影响,使其成为一个复杂的系统工程。 为提升桥面铺装层维修设计和施工的质量、缩短桥面铺装层维修的工期、缓解桥面铺装层维修与交通正常运营的突出矛盾,使桥面铺装层维修设计和施工更加规范,本标准起草组参考有关国家标准和地方标准,通过广泛调查研究,总结实践经验,在广泛征求意见的基础上,编制了本标准。 DB13/T 29482019 1 公路桥面铺装层维修设计与施工技术规范 1 范围 本标准规定了公路桥面铺装层维修设计与施工的术语和定义、基本规定、桥面铺装层维修设计及桥面铺装层维修施工。 本标准适用于河北地区公路钢筋混凝土桥梁及钢-混组合结构桥梁混凝土桥面铺装层整块或整跨凿除重新浇筑水泥混凝土铺装层结构的
4、设计与施工,新建水泥混凝土桥面铺装层的设计与施工可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本文件。 GB/T 50476 混凝土结构耐久性设计规范 JG/T 486 混凝土用复合掺合料 JTG D40 公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG/T F30 公路水泥混凝土路面施工技术细则 JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范 JTG/T B07-01 公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评
5、定标准 第一册 土建工程 CECS 38 纤维混凝土结构技术规程 CECS 207 高性能混凝土应用技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 桥面铺装层 deck pavement 桥面板上的防护层,主要功能是防止桥面板直接受力,扩散车轮荷载,避免直接接触磨损,为车辆提供平整防滑的行驶表面,保护主梁免受雨雪、除冰氯化物等有害介质的侵蚀。 3.2 水泥混凝土桥面铺装层 cement concrete deck pavement 以水泥混凝土材料作为桥面板防护层的桥面铺装层。 3.3 桥面铺装层常规维修 routine maintenance of deck pavement
6、 对桥面铺装维修没有特殊通车时间要求的桥面铺装层维修工程。 DB13/T 29482019 2 3.4 桥面铺装层快速维修 quick maintenance of deck pavement 在桥面铺装层维修施工完成后,要求1d 3d之内达到通车性能要求的桥面铺装层维修工程。 3.5 桥面铺装层维修 maintenance of deck pavement 桥面铺装层常规维修与桥面铺装层快速维修统称桥面铺装层维修。 3.6 高性能混凝土 high performance concrete 采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求的各项力学性能,且具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝
7、土。 3.7 快速修补高性能混凝土 rapid repair high performance concrete 在桥面铺装层维修中,一种1 d3 d之内可达到通车性能要求的高性能混凝土。 3.8 环境作用 environmental action 温、湿度及其变化以及二氧化碳、氧、盐、酸等环境因素对结构的作用。 3.9 混凝土抗冻耐久性指数 DF (durability factor) 混凝土经规定次数快速冻融循环试验后,用标准试验方法测定的动弹性模量与初始动弹性模量的比值。 3.10 氯离子在混凝土中的扩散系数 chloride diffusion coefficient of concr
8、ete 描述混凝土孔隙水中氯离子从高浓度区向低浓度区扩散过程的参数。 3.11 合成纤维 synthetic fiber 用有机合成材料制作的短纤维。常用的有聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维等。 4 桥面铺装层维修设计 4.1 一般规定 4.1.1 桥面铺装层维修的设计应包括桥梁临时防护措施设计、 桥面铺装层配筋设计、 混凝土配合比设计等内容。 4.1.2 桥面铺装层维修宜在中断交通的情况下进行, 如不能断交, 可采用半幅施工半幅通车的施工方法。 DB13/T 29482019 3 4.1.3 宜在桥面铺装层修补水泥混凝土上设置一层微表处或沥青混凝土, 其微表处和沥青混凝土应符合相关规范的规
9、定。 4.1.4 桥面铺装层应进行桥面防水与排水系统的设计。 4.1.5 桥面铺装层维修的设计除遵守本规范外,还应符合国家和行业相关法律、法规、标准、规范等相关规定。 4.2 桥梁临时防护措施 4.2.1 当采用半幅施工半幅通车方法进行桥面铺装维修时, 应提前修补通车车道的坑槽, 避免车辆通过坑槽引起桥梁过大振动。 4.2.2 桥面铺装维修设计前应对正常通车情况下的桥梁振动特性进行检测, 以桥梁的振动主频率和振动位移幅值作为桥梁临时支护设计和交通组织设计的依据之一。其桥梁的振动主频率和振动位移幅值可通过振动位移传感器测出。 4.2.3 如桥梁的振动主频率 4 Hz、振动位移幅值 3 mm,可忽
10、略桥梁振动对新浇筑修补混凝土强度和新旧混凝土粘结性能的影响,可不进行桥梁临时支护设计。 4.2.4 如桥梁的振动主频率 4 Hz、振动位移幅值 3 mm,需通过限制车速、车重或进行桥梁临时支护等措施来控制桥梁振动,使桥梁的振动主频率 4 Hz、振动位移幅值 3 mm。 4.2.5 桥面铺装维修的交通组织设计还应符合施工安全等相关规范的规定。 4.3 桥面铺装层配筋构造要求 4.3.1 修补桥面铺装层内应配置钢筋网,当铺装层厚度 15 cm 时,宜采用双层钢筋网,钢筋直径不应小于 12 mm,间距不宜大于 150 mm。修补桥面铺装层配筋率不低于原桥面铺装层配筋率。 4.3.2 如采用单层钢筋网
11、,在桥梁负弯矩区,桥面铺装层应配置上层补强钢筋网,钢筋直径不应小于12 mm,间距不宜大于 100 mm,钢筋网长度应按负弯矩影响范围确定。 4.3.3 在粗糙化处理后的梁板混凝土顶面植入锚固架立钢筋, 桥面铺装层钢筋网与锚固架立钢筋相焊接。锚固架立钢筋直径应不小于 10 mm,密度应每平方米不少于 4 8 根,在梁端或支座部位剪力较大处取大值;反之,可取小值。 4.3.4 桥面铺装层钢筋网与梁板顶面保持至少 30 mm 间距,钢筋网混凝土保护层厚度不小于 30 mm。 4.4 混凝土原材料及配合比 4.4.1 在桥面铺装层常规维修工程中, 所用水泥混凝土应设计为满足耐久性要求的高性能混凝土,
12、 在桥面铺装层快速维修工程中,所用水泥混凝土应设计为满足耐久性要求的快速修补高性能混凝土。其混凝土强度等级不应低于桥梁主体结构的混凝土强度等级,且不低于 C40。 4.4.2 桥面铺装层维修水泥混凝土所用原材料应符合 CECS 207 的相关规定。 4.4.3 应根据桥面铺装层所处冻融环境条件特征按表 1 确定冻融环境作用等级和相应的抗冻耐久性指标。 DB13/T 29482019 4 表 1 冻融环境作用等级及耐久性设计指标 环境条件特征 冻融环境作用等级 抗冻耐久性指数 DF% 微冻、寒冷和严寒地区+频繁接触水 D1 55 微冻和寒冷地区+氯盐环境+频繁接触水 D2 65 严寒地区+氯盐环
13、境+频繁接触水 D3 75 注 1:严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。严寒地区、寒冷地区和微冻地区 最冷月的平均气温t分别为:t -8oC, -8 oC t -3 oC 和 -3 oC t2.5 oC。 注 2:表中 D1、D2、D3 分别代表冻融环境程度为:一般、严重、非常严重。 注 3:抗冻耐久性指数 DF 为 300 次快速冻融循环后混凝土的动弹性模量 E1与其初始值 E0的比值,DF=E1/E0;如在达到 300 次冻融循环之前 E1已降至初始值的 60%或试件重量损失已达到 5%,以此时的循环次数 N 计算 DF 值,DF=(N/300)0.6。 4.4.4
14、 冻融试验采用快冻法进行,其方法见附录 A。 4.4.5 应根据桥面铺装层所处氯化物环境条件特征按表 2 确定氯化物环境作用等级和相应的耐久性指标。 表 2 氯化物环境作用等级及抗氯离子侵入性指标 环境条件特征 氯化物环境作用等级 氯离子扩散系数 DRCM(10-12m2/s) 受除冰氯化物溶液轻度溅射作用 L1 10 直接接触除冰氯化物 L2 7 直接接触除冰氯化物+位于海上大气区 L3 3d)桥面铺装快速维修(1dt3d)高性能混凝土快速修补高性能混凝土水泥、矿物掺合料、减水剂等原材料选择水泥、早强复合矿物掺合料等原材料选择确定水胶比及材料用料范围混凝土配合比调试与试配混凝土力学性能测试混
15、凝土耐久性能测试混凝土配合比经济性比较混凝土指导性配合比 图 1 混凝土配合比设计流程图 4.4.13 桥面铺装层快速维修的通车性能要求为通车时混凝土的弯拉强度不小于 5 MPa。 4.4.14 快速修补高性能混凝土可通过添加早强型复合矿物掺合料和优化水胶比满足 1 d 3 d 的通车性能要求,不宜大量掺加无机盐类早强剂、速凝剂,且不应有最终的强度损失和耐久性损失。 4.4.15 在快速修补高性能混凝土配合比设计时, 根据其不同通车时间要求, 如使用普通硅酸盐水泥,则混凝土水胶比可参考表 6 所示指标,如使用其它水泥,则混凝土水胶比应采用实验方法确定。 DB13/T 29482019 7 表
16、6 不同通车时间要求时水胶比参考指标 通车时间 水胶比 1d 0.30 2d 0.32 3d 0.34 4.4.16 早强型复合矿物掺和料的技术指标应符合表 7 的规定。 表 7 早强型复合矿物掺合料的技术指标 项目 指标 细度c(45m 筛余) (质量分数)/% 12 流动度比/% 95 活性指数/% 1d 120 28d 110 胶砂抗压强度增长比 0.90 氯离子含量(质量分数)/% 0.06 三氧化硫含量(质量分数)/% 3.5 5 桥面铺装层维修施工 5.1 一般规定 5.1.1 桥面铺装层维修期间应做好交通安全组织方案。 5.1.2 桥面铺装层维修的施工除遵守本规范外,还应符合国家
17、和行业相关法律、法规、标准、规范等相关规定。 5.2 旧铺装层拆除及表面处理 5.2.1 旧混凝土表面应进行粗糙化处理,处理方法宜采用喷射高压水。 5.2.2 粗糙化处理效果应形成构造深度 3 mm 4 mm 的露石粗糙面,粗糙度的定量评定方法,可采用铺砂法或粗糙度测定仪法。其铺沙法见附录 C。 5.2.3 凿毛处理后的旧混凝土表面应喷刷与修补混凝土同水泥标号、同水胶比的水泥净浆作为粘结剂,涂刷厚度以 0.5 mm l.5 mm 为宜。 5.2.4 不得使用非锚固钢筋网支架和砂浆垫块。 5.3 混凝土的生产 5.3.1 宜采用移动搅拌系统现场拌制混凝土,该系统应具有自动控制的强制式搅拌机和电子
18、计量系统,混凝土拌和能力应和需求匹配。 5.3.2 原材料计量应准确,其允许偏差应符合下列规定(按重量计) : DB13/T 29482019 8 a) 胶凝材料(水泥、矿物掺合料等)1 %; b) 化学外加剂(高效减水剂或其他化学添加剂)1%; c) 粗、细骨料2%; d) 拌合用水1%。 5.3.3 混凝土制备前,应严格测定粗、细骨料的含水率,宜每班抽测 2 次,应随时根据其含水量变化调整配合比。其粗、细骨料含水率的测定方法见附录 D。 5.3.4 雨雪天气生产混凝土时,骨料不得夹杂冰块,并应加大骨料含水率的测试频率,露天设置的骨料仓和输送带应有防雨雪措施。 5.3.5 当采用液体外加剂时
19、,应从混凝土用水量中扣除液体外加剂中的水量。 5.3.6 混凝土搅拌时宜采用二次投料法。搅拌完成的混凝土应质量均匀、颜色一致,具有良好的流动性、粘聚性和保水性。混凝土的搅拌时间应根据拌和物的稠度、搅拌机的功率等确定。二次投料法基本流程见图 2。 投入全部粉料、细骨料和聚丙烯纤维,至少搅拌30s投入全部拌合水(或有液体外加剂),至少搅拌30s投入全部粗骨料,至少搅拌60S 图 2 二次投料法基本流程 5.4 混凝土的运输 5.4.1 混凝土运输设备的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要,保证浇筑过程连续进行。运输过程中,应确保混凝土不发生离析、漏浆、泌水及坍落度损失过多等现象,运至浇筑地
20、点的混凝土应仍保持均匀性和良好的拌和物性能。在运输过程中,严禁添加计量外用水。 5.4.2 混凝土宜采用内壁平整光滑、不吸水、不渗漏的运输设备进行运输。当长距离运输混凝土时,宜采用搅拌车运输;近距离运输混凝土时,宜采用混凝土泵、混凝土料斗或皮带运输。 5.4.3 用手推车短距离运输混凝土时,道路或车道板的纵坡不宜大于 15 %。用机动车短距离运输混凝土时,混凝土的装载厚度不应小于 40 cm。 5.4.4 用吊斗(罐)运输混凝土时,吊斗(罐)底部的卸料活门应开启方便,并不得漏浆。 5.4.5 采用搅拌运输车运送混凝土时,运输过程中宜以 2 r/min 4 r/min 的转速搅动,当搅拌运输车到
21、达浇灌现场时, 应高速旋转 20 s 30 s 后再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。 5.4.6 采用混凝土泵输送混凝土时,泵的型号应根据工程情况、最大泵送距离、最大输出量等选定。 5.5 混凝土的浇筑 5.5.1 浇筑前, 应预先制定浇筑工艺, 明确结构分段分块的间隔浇筑顺序 (尽量减少后浇带或连接缝)和钢筋的混凝土保护层厚度的控制措施;明确浇筑进行方向和入模点,尽可能实行对称入模浇筑混凝土。 5.5.2 混凝土入模温度宜为 10 30,新浇混凝土与邻接的已硬化的混凝土之间的温差应不大于 15。 DB13/T 29482019 9 5.5.3 混凝土试件应在浇筑地点取样制作, 留
22、置足够数量的混凝土试件按规定进行同条件养护或标准养护,及时填写施工记录,不应在拌合站取样制作试件。 5.5.4 混凝土浇筑过程中, 应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。 振捣宜采用平板振动器或振动梁,也可以采用振捣棒辅助振捣。混凝土较粘稠时(如采用斗送法浇筑的混凝土) ,应加密振点。 5.5.5 不得利用振捣棒使混凝土长距离流动或运送混凝土,以致引起离析。 5.5.6 混凝土振捣过程中,应避免重复振捣,防止过振。 5.6 混凝土的养护 5.6.1 修补水泥混凝土浇筑完成后,应在收浆后立即覆盖清洁的保湿膜,初凝后撤去保湿膜,并立即用覆盖物保湿养护,保持混凝土表面在养护期内处于潮湿状态。 5.6
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