摘　要：橋面板是直接承受車輪荷載的構件，也是暴露的構件。橋梁使用壽命很大程度上取決于它的耐久性。如何避免橋面裂縫是一個歷史性的難題。這里推薦了一種聚合物混凝土橋面板，并采用玻璃鋼給它施加預應力。
關鍵詞：預應力；玻璃鋼；聚合物

1　概　述

　　橋梁行車道板是橋跨結構的主要構件，它位于保護橋梁的道防線上。它不但承受各種車輛荷載，還要持續的經受著雨水、鹽、油脂等各種腐蝕介質和氣候的折磨。橋梁的使用壽命在很大程度上取決于橋面板的耐久性。
　　橋梁在營運過程中，各種形式的荷載與溫度的組合作用，可能是表層的瀝青混凝土先出現裂縫，之后雨水開始滲入裂縫，潛伏下來，腐蝕鋼筋。這里所說的橋面板不單只橋面鋪裝層，而是結構的受壓區，是主梁的上翼緣板。
　　如果不采取實質性措施保護橋面板不受腐蝕介質的侵害，橋面板就會出現各種類型的病害：鋼筋銹蝕、混凝土局部剝落、混凝土強度下降，后導致整個橋梁荷載能力下降。

2　橋面防水系統

　　鑒此，在橋梁設計和施工階段就應該認真做好橋面防水。采取縱橫坡、排水孔等措施快速排除橋面積水。一般說來，只要設置了有效的防水層，就可以基本消除上述病害。遺憾的是，到目前為止，這一問題仍未得到完善解決。其原因有：安裝防水層時，施工工藝不符合要求；防水材料自身質量差；設計上的失誤。
　　20世紀80年代之前，橋面鋪裝時通常不設防水層，即使有也很簡單，涂刷瀝青或加鋪兩層油毛氈。這樣的防水層，用不了幾年就會失效，瀝青和油毛氈撕裂，水照常滲入鋼筋混凝土橋面板中。
　　為解決橋面防水，曾采用過很多種辦法：鋪設聚合物材料、金屬網片，采用摻入聚合物的混凝土，分散配筋的自應力混凝土。這些辦法在一定程度上改善了防水效果，但沒有從根本上解決問題。
　　通常，我們只著眼于防水層的防水功能，而忽略了它在橋梁受荷載時的表現。也就是說，必須讓它參與受力，而不是有損于結構承載力。這就要防水層材料自身不但要有足夠的承載能力，還應該具有防腐蝕、高抗裂性、抗凍性等性能。

3　橋面鋪裝新材料

　　為了徹底地進行橋面防水，需要選擇和研究高強度、高抗腐蝕、高耐久性的材料。這里推薦的是聚酯聚合物混凝土。橋面板可做成雙層：上層采用聚酯聚合物混凝土，厚80 mm；下層為普通水泥混凝土沒配置φ12鋼筋，厚度80 mm。為了提高聚酯聚合物的混凝土的抗裂穩定性，建議配置“玻璃纖維增強聚合物”(GFRP)筋。這種玻璃鋼筋(φ6)還可以對聚合物混凝土沲加預應力，提高了橋面板的抗裂性。
　　這種聚合物混凝土，經過優選配制，可以得到如下性能：短期抗壓強度為84 MPa，極限變形為32×10^-4，彈性模量為26300 MPa，溫度系數為0.655。

4　預應力筋C/IA的力學性能

　　玻璃纖維增強聚合物俗稱玻璃鋼，由于它的強度極限高，可以用做預應力筋，對聚合物混凝土施加預應力。玻璃鋼預應力筋(CBA)的短期抗拉強度為3780 MPa，極限延伸率278×10^-4，彈性模量50125 MPa，溫度系數0.68。
　　C/IA的流變性能試驗研究指出。CBA在常溫和高溫下會發生應力松弛，溫度越高，松弛越快。C/IA的徐變速度越慢，后趨于穩定。試驗表明，在剛加載時，其初始變形為178×10^-4，而徐變變形為9.18×10^-4。一般說來，終的徐變變形不超過初始變形的5％。
　　對C/IA與聚合物混凝土的協同工作進行了試驗研究，結果表明，兩者之間具有足夠的粘結強度。這種結合力來自兩者之間的附著力，混凝土收縮時對C/IA的擠壓力，粘結界面上的剪切力；另外還有三者之間的機械咬合力。
　　C/IA在混凝土中合適的錨固長度為43 d。此時錨固端的變形不大于0.003 mm。保護層厚度不應小于18 mm和3 d。當錨固長度為43 d，保護層厚度為18 mm時，粘結強度可達8.6MPa。
　　C/IA預應力筋的張拉：先將CBA筋的兩端固定，端部設螺旋拉桿，用特別的夾具夾緊。張拉時可采用手動或機動，獎螺旋母旋緊。預加力的大小由校準的千斤頂油表讀數控制；同時進行應變控制：或在預應力筋上粘貼電阻片，或采用杠桿引申儀。

5　聚合物混凝土的制作

　　聚合物混凝土在強制型拌合機內進行拌和，然后澆筑入模。模板可采用或經過石蠟處理的木模。進行常溫養生或蒸養。
　　由于C/IA筋的彈性模量低于鋼筋，且其應力――應變性能及徐變過程也不盡相同，不能照搬鋼筋預應力混凝土的計算方法。而應該根據它的實際徐變曲線，求出它的徐變系數，再對玻璃鋼預應力聚合物混凝土進行分析，便可準確地描述這種結構的長期工作行為。