橋面鋪裝層壓實機械選擇控制因素研究

馬會敏 謝超

摘 要：橋面鋪裝層壓實是橋面施工中一個重要的環(huán)節(jié)，影響橋面壓實效果的因素很多，且難以掌控。文章分析了目前橋面壓實中存在的問題，并對國內(nèi)著名大橋橋面壓實情況進行了調(diào)查，同時對比分析振蕩壓實與振動壓實的效果。最終推薦出各類型的橋面鋪裝層所采用的壓實機械。

關鍵詞：橋面鋪裝 橋面壓實 壓實機械 振蕩壓實

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0055-02

橋面鋪裝層是橋梁上部的重要結構，它既能保護主梁整體行車道板不受車輪的直接磨耗，又能防止主梁遭受雨水侵蝕，并對車輛荷載起一定的分散作用。因此橋面鋪裝的好壞是決定橋梁使用功能及壽命的重要因素。與路面壓實不同，橋面鋪裝層壓實環(huán)境處于懸空狀態(tài)，壓實影響因素多，控制難度大。壓實效果的優(yōu)劣與壓實機械選擇密切相關，目前橋面鋪裝層施工中壓實機械多依靠施工經(jīng)驗確定，未全面考慮影響壓實效果的因素。這樣橋面鋪裝質(zhì)量得不到保證，橋梁使用功能及壽命也大受影響。因此本文對橋面鋪裝層壓實機械選擇因素進行全面研究，綜合考慮各因素后推薦不同橋面鋪裝類型的壓實機械，為以后橋面鋪裝層施工起一定指導作用。

1 橋面鋪裝層壓實機械選擇存在問題

1.1 缺乏統(tǒng)一規(guī)范

目前國內(nèi)對橋面鋪裝層壓實方法的規(guī)定還不明確，其中《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D60-2004）、《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041-2000）、《公路懸索橋設計規(guī)范》等對橋面鋪裝層的壓實方法的規(guī)定均參考《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40-2004）執(zhí)行，給施工帶來很大不便。

1.2 壓實機械對橋梁結構的影響

橋面結構屬于懸空結構，不同于路面結構下面有龐大的路基作為支承物，相同的施工工藝對橋梁結構造成的影響要遠遠大于對路基結構的影響。因此在橋面鋪裝壓實過程中，選擇合適的壓實機械既能保證壓實質(zhì)量，又不影響橋梁結構的安全是一個亟待解決的問題。

1.3 振動壓路機存在的問題

橋面鋪裝層采用振動壓路機碾壓時，垂直振動會給上部機架及周圍和下層建筑結構帶來的有害振動影響結構安全性。振動壓實造成的沖振力也會對鋪裝層材料產(chǎn)生沖擊，破壞集料顆粒，影響鋪裝層與鋼橋面之間的粘結性。但是只采用靜壓，壓實度又很難達到要求。

2 橋面鋪裝層壓實情況調(diào)查

對國內(nèi)不同橋型、不同橋面鋪裝類型的壓實機械選擇情況進行調(diào)查，共計10座。其中斜拉橋4座（環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層2座，SMA鋪裝層2座）懸索橋3座（環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層2座，SMA鋪裝層1座），梁橋3座（SMA鋪裝層1座，OGFC鋪裝層2座）。調(diào)查結果如表1。

3 不同類型橋面鋪裝層壓實機械選擇

橋面鋪裝層類型是影響壓實機械選擇的主要因素。橋面鋪裝一般為環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層、SMA鋪裝層、OGFC瀝青混凝土鋪裝層。根據(jù)表1的調(diào)查結果，對不同鋪裝層類型特點及施工方法進行分析，推薦出合理的壓實機械。

3.1 環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層

環(huán)氧瀝青混凝土具有較高的剛度和強度，抗車轍能力強，耐疲勞特性良好。考慮到環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層強度及剛度，其碾壓遍數(shù)較其他類型混凝土大大增加，壓路機噸位也有所提高。壓實工序一般為：10～13 t鋼輪靜壓2～4遍+20～25 t膠輪4～6遍+8～10 t鋼輪靜壓2～4遍。

3.2 SMA鋪裝層

SMA鋪裝層多采用SBS或復合改性劑以提高瀝青黏度。其壓實方法與SMA路面相似，壓實時多采用鋼輪碾壓。下面層壓實中，復壓可采用膠輪壓路機碾壓以提高密實度和橋面鋪裝的防水性，上面層施工不允許采用膠輪碾壓。而廈門海滄大橋通過試驗路驗證，上面層采用膠輪碾壓，并取得了良好的效果。推薦SMA鋪裝層采用的壓實機械為：10～13 t鋼輪靜壓1～2遍+12～15 t鋼輪振壓2～4遍+8～10 t鋼輪靜壓1～2遍。

3.3 OGFC鋪裝層

OGFC鋪裝層所用瀝青為復合改性高粘度瀝青。其壓實方法與OGFC路面相似，初壓和復壓一般用鋼輪壓路機靜壓，不用膠輪壓路機。溫度降至90 ℃時，可采用膠輪壓路機終壓收面，起到良好的穩(wěn)固混合料、阻止飛散及消除輪跡的作用。其壓實工序一般為：10～13 t鋼輪靜壓1～2遍+15～20 t鋼輪靜壓2～4遍+20～25 t膠輪碾壓1～2遍或10～13 t鋼輪靜壓1～2遍。

4 振蕩壓實機械選擇

振蕩壓實實際上是一種振動與揉搓相結合的壓實方法。其壓實效果兼有振動壓路機的振動作用和輪胎壓路機的揉搓作用，能夠使材料壓實更加光潔、平整、致密，提高鋪裝層表面的防滲水能力。因此振蕩壓路機更適合用于SMA和OGFC橋面鋪裝層。

雖然振蕩壓路機壓實深度不及振動壓路機，但是橋面鋪裝層一般較薄，振蕩壓路機完全可以滿足要求。對于6 cm厚鋪裝層，在碾壓起始溫度150 ℃的情況下，對10 t水平振蕩壓路機酒井SW750N和其他相同噸位壓路機的壓實效果進行對比，結果如表2所示。

由表2可以看出，對于6 cm的瀝青路面鋪裝層，對比水平振蕩壓路機合計碾壓5次和其他兩種壓路機合計碾壓10次的碾壓效果，其密實度和空隙率結果相同，也就是說1臺水平振蕩壓路機相當于2臺其他壓路機的碾壓效果，大大提高了作業(yè)效果，降低了施工成本。

5 推薦壓實機械

在橋面鋪裝施工中，振蕩壓路機對橋梁結構影響小，壓實效果好，同時能降低施工成本。所以推薦采用振蕩壓路機代替振動壓路機進行碾壓。結合不同橋面鋪裝類型的特點，推薦各類型橋面鋪裝壓實機械如表3所示。

6 結語

（1）分析了目前橋面鋪裝施工中壓實機械選擇存在的問題，在這些問題的基礎上提出影響橋面鋪裝壓實機械選擇的因素。

（2）調(diào)查國內(nèi)著名橋梁橋面鋪裝壓實方法，并對不同類型鋪裝層的壓實機械選擇進行了分析，總結出了各鋪裝層壓實機械常用的選擇。

（3）對比分析了振蕩壓實的優(yōu)點，并結合不同類型橋面鋪裝層特點，推薦出各鋪裝層所采用的壓實機械。

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