淺議瀝青混凝土橋面鋪裝的施工

林兆昌

(廣東筑波路橋工程有限公司)

1 工程概述

廣深高速公路全長 122.8 km,全線封閉,雙向六車道,設(shè)計(jì)時(shí)速 120 km/h,主線橋面寬 2×14.75m。經(jīng)多年的超負(fù)荷營運(yùn),部分橋梁產(chǎn)生了一定程度的病害,尤其東莞北大橋T梁橋面板普遍存在開裂、滲水、穿孔等病害情況,成為交通隱患。

本次病害處治的廣深高速公路東莞北大橋維護(hù)工程的起訖樁號為 K20+899.78～K 40+538.00,全長 19.638 km,其設(shè)計(jì)內(nèi)容為:刨除原全部瀝青混凝土鋪裝層,對檢測中發(fā)現(xiàn)的病害進(jìn)行徹底處理,然后加設(shè)橋面雙鋼混凝土整體化層,理論厚度為 8 cm,上罩 1 cm高粘度改性瀝青防水層和4 cm高模量改性瀝青 SMA-13橋面鋪裝層。

2 施工的特點(diǎn)與難點(diǎn)

(1)本工程防水層采用高粘度改性瀝青,其灑布比較困難,經(jīng)常堵塞熱瀝青灑布車的管道,導(dǎo)致防水粘結(jié)層工作面的準(zhǔn)備工作非常困難,影響總工期。

(2)高模量改性瀝青 SMA-13對溫度的敏感性較高,瀝青混合料施工溫度降速過快,碾壓不及時(shí)容易導(dǎo)致壓實(shí)度偏低,不密實(shí),容易導(dǎo)致滲水系數(shù)偏大。影響路面結(jié)構(gòu)的耐久性。

(3)橋面鋪裝的設(shè)計(jì)厚度不大,若單層設(shè)計(jì),一層攤鋪過后很難找平,必須進(jìn)行調(diào)坡,調(diào)坡后新增的工程量將加重橋面的荷載,是否會帶來一定的安全隱患,設(shè)計(jì)單位一定要驗(yàn)算、并予以確認(rèn)。因此施工單位必須做好各方面的協(xié)調(diào)工作,做到先確認(rèn),后施工。

3 施工技術(shù)

3.1 施工生產(chǎn)準(zhǔn)備

(1)組建項(xiàng)目經(jīng)理部和施工隊(duì)伍

項(xiàng)目經(jīng)理部作為施工現(xiàn)場管理的臨時(shí)機(jī)構(gòu),需要協(xié)調(diào)各種生產(chǎn)要素,保證實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目工期、質(zhì)量、安全目標(biāo),現(xiàn)場項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)的組建應(yīng)本著精干高效、權(quán)責(zé)一致的原則,配足配齊管理人員。

(2)拌和站設(shè)置及現(xiàn)場施工條件的落實(shí)

拌和站的選址、規(guī)劃必須在投標(biāo)前做好,施工單位在中標(biāo)后要盡快著手進(jìn)行拌和站的場地建設(shè)及拌和樓的安裝調(diào)試,以有利于工程的盡早開工。

施工準(zhǔn)備期應(yīng)重點(diǎn)落實(shí)以下現(xiàn)場施工條件:①施工用水、用電、通訊條件;②施工人員、機(jī)械設(shè)備進(jìn)場計(jì)劃;③有關(guān)的技術(shù)資料和設(shè)計(jì)圖紙;④辦理施工所需的各種批件、證件和手續(xù);⑤協(xié)調(diào)處理施工現(xiàn)場與有關(guān)單位的關(guān)系;⑥工作面的準(zhǔn)備。

(3)開工前的設(shè)備、材料準(zhǔn)備

落實(shí)材料采購和運(yùn)輸條件,簽訂材料采購合同,完成大宗材料堆場的建設(shè),完善材料自加工條件,按確定的材料儲備種類和數(shù)量進(jìn)行材料的加工和儲備。

路面施工所需的大型設(shè)備要按計(jì)劃時(shí)間組織進(jìn)場,并對

所有進(jìn)場設(shè)備完成試運(yùn)行,建立設(shè)備臺帳,確保技術(shù)狀態(tài)可靠。施工準(zhǔn)備期還應(yīng)落實(shí)好設(shè)備維修保障條件。

3.2 施工工序

(1)高粘度改性瀝青防水層:高粘性改性瀝青采用全電腦控制的瀝青灑布車噴灑,灑布溫度 165℃,灑布量控制在1.6 kg/m2,然后用碎石撒布機(jī)撒布 10～15mm碎石,撒布量按 7m3/1 000m2控制,碎石覆蓋面積達(dá) 60% ～70%。

(2)高模量改性瀝青橋面鋪裝層:瀝青砼橋面鋪裝的主要工序是瀝青混凝土混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、檢測、缺陷處理等。

3.3 施工要點(diǎn)

(1)嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量:首先從原則上控制原材料質(zhì)量,集料、木質(zhì)纖維、改性瀝青等原材料必須是符合要求的才可進(jìn)場用于本工程,集料必須是經(jīng)過除塵后、用反擊破機(jī)生產(chǎn)的,最好采用與瀝青粘附性為5級的輝綠巖。

(2)拌和:在面層施工中,若采用兩臺或以上拌和樓進(jìn)行拌和時(shí),必須保證混合料的均勻一致性。重視對拌和樓穩(wěn)定性的監(jiān)控,每個(gè)工作日試驗(yàn)室都做抽提、馬歇爾試驗(yàn)一次,按生產(chǎn)配合比來進(jìn)行混合料的質(zhì)量控制,并逐盤打印配合比,計(jì)算其變異系數(shù),分析拌和樓的穩(wěn)定性。瀝青混合料的拌和溫度 175～185℃,出廠溫度不能低于 175℃,出廠溫度超過 195℃應(yīng)廢棄。

(3)攤鋪:本工程的瀝青橋面鋪裝層為高模量改性瀝青SMA-13,采用 2臺攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)式攤鋪,(各互通出入口加寬段采用 3臺攤鋪機(jī)),相鄰兩幅攤鋪 10～20 cm寬的搭接,相鄰兩臺攤鋪機(jī)前后相距 5～10m,采用鋼絲繩引導(dǎo)的高程方式攤鋪。根據(jù)試驗(yàn)段總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),攤鋪速度控制在 2～3m/min。松鋪系數(shù)取 1.18。

(4)碾壓:壓實(shí)設(shè)備是保證壓實(shí)度的關(guān)鍵。本工程共采用 5臺壓路機(jī)進(jìn)行作業(yè),其中 4臺寶馬 202型雙光輪壓路機(jī)用于初壓、復(fù)壓與終壓,1臺寶馬 151型壓路機(jī)用于收光,根據(jù)“緊跟,慢壓,高頻、低幅”的原則,控制碾壓速度,控制雙光輪的噴水量,防止溫度下降過快,保證壓實(shí)效果。根據(jù)試驗(yàn)段鋪筑及以往的施工經(jīng)驗(yàn),碾壓組合及遍數(shù)為:初壓靜壓1遍,復(fù)壓振壓 4遍,終壓小光輪 2遍,修光直至無輪跡。

4 現(xiàn)場質(zhì)量控制

(1)加強(qiáng)機(jī)械的保養(yǎng)管理

由于采用全機(jī)械化作業(yè),根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),瀝青砼路面施工質(zhì)量的好壞,直接與設(shè)備的性能、設(shè)備使用有很大關(guān)系。在施工前,再一次對設(shè)備的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查。瀝青拌和設(shè)備主要檢查聯(lián)接的緊固情況,瀝青、礦料等稱量系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)是否準(zhǔn)確,攪拌器內(nèi)有無積存余料,冷料運(yùn)輸機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常和有無跑偏現(xiàn)象。仔細(xì)檢查瀝青管道各個(gè)接頭,嚴(yán)禁瀝青管道有漏氣現(xiàn)象,檢查電氣系統(tǒng)是否安全可靠,對于機(jī)械傳動(dòng)部分,還要檢查傳動(dòng)鏈的張緊度。各層篩網(wǎng)更應(yīng)經(jīng)常檢1 500 d,混凝土方能達(dá)到最終徐變量。

(6)連接件

在橋梁結(jié)構(gòu)中可能是由許多預(yù)制構(gòu)件組成,每個(gè)預(yù)制件都與其它預(yù)制件發(fā)生聯(lián)系,相互作用,通常由于拉力或剪力過大,在連接處形成點(diǎn)荷載是非常普遍的。點(diǎn)荷載作用的位置往往處在構(gòu)件的邊緣,這些位置上鋼筋一般起不到作用,因此,這些位置是混凝土橋梁病害相對薄弱的環(huán)節(jié),容易發(fā)生混凝土開裂、破碎。例如:放置在承臺上的T形預(yù)制梁經(jīng)常會引起承臺接觸點(diǎn)出現(xiàn)點(diǎn)荷載,每當(dāng)陽光照射的變化或一年四季的變化都會引發(fā)點(diǎn)荷載現(xiàn)象。

5 結(jié) 語

查,杜絕破漏情況。攤鋪機(jī)應(yīng)重點(diǎn)檢查振搗板、振動(dòng)器、燙平板、螺旋攤鋪器、離合器、刮板送料器、料斗閘門、自動(dòng)傳感器是否正常。壓路機(jī)應(yīng)檢查轉(zhuǎn)向、啟動(dòng)、振動(dòng)、倒退、行駛及灑水設(shè)備等方面的性能及滾筒表面磨損情況。各種上路作業(yè)機(jī)械嚴(yán)禁漏油。正常施工中,定期對設(shè)備進(jìn)行檢修保養(yǎng),為保證路面施工質(zhì)量打下良好基礎(chǔ)。

(2)配合比質(zhì)量控制

配合比也是影響質(zhì)量的一大因素。在施工現(xiàn)場及拌和樓安排專人進(jìn)行試驗(yàn),并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行整理,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)。施工中,嚴(yán)格控制礦料級配,對于間歇式拌和樓,應(yīng)對各個(gè)熱料倉的材料質(zhì)量、礦粉質(zhì)量及一盤混合料總質(zhì)量逐盤打印,隨機(jī)計(jì)算出礦料級配并與標(biāo)準(zhǔn)配合比對照,其配料誤差應(yīng)滿足規(guī)范的相關(guān)要求,此項(xiàng)工作由試驗(yàn)室指派專人蹲點(diǎn)負(fù)責(zé)。對于瀝青用量,按照業(yè)主規(guī)定頻率,每天對拌和機(jī)取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),嚴(yán)格檢測密度、空隙率等指標(biāo),同時(shí)檢測穩(wěn)定度、流值。抽樣進(jìn)行瀝青混合料高溫穩(wěn)定性車轍試驗(yàn)、低溫抗裂試驗(yàn)、水穩(wěn)定性試驗(yàn),確保出廠混合料合格。

5 結(jié) 語

瀝青混凝土橋面鋪裝質(zhì)量的好壞涉及到很多的影響因素。然而,始終把握好瀝青混合料的原材料,拌和,攤鋪和壓實(shí)這四個(gè)環(huán)節(jié),是做好瀝青混凝土施工的關(guān)鍵。在施工過程中要實(shí)施有效的管理,嚴(yán)格控制各種試驗(yàn)和檢測,注重引進(jìn)新技術(shù),新材料,新工藝,新設(shè)備。施工中發(fā)現(xiàn)問題時(shí),不僅要加強(qiáng)管理,還要總結(jié)好經(jīng)驗(yàn),這樣才有利于我們鋪筑出高質(zhì)量的瀝青混凝土路面。

[1] 高建立.高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)與工程實(shí)例[M].北京:人民交通出版社,2006.

[2] 于本信.怎樣修好瀝青混凝土路面[M].北京:人民交通出版社,2005.