談高速公路橋梁橋面鋪裝施工控制技術(shù)

王 銳 鋼

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

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談高速公路橋梁橋面鋪裝施工控制技術(shù)

王 銳 鋼

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

簡(jiǎn)要分析了高速公路橋梁橋面鋪裝損壞的原因，并依托工程實(shí)例，從橋面結(jié)構(gòu)層、防水粘結(jié)層、橋面鋪裝層三方面，闡述了高速公路橋梁橋面鋪裝施工的控制措施，從而提高公路橋梁的鋪裝質(zhì)量。

高速公路，橋梁，橋面，鋪裝層

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，使得高速公路工程項(xiàng)目隨之增多，橋梁作為高速公路工程的重要組成部分，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣關(guān)系重大。然而，由于各種因素的影響，使得橋面鋪裝層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題，這不但縮短了橋面的使用年限，還影響了車(chē)輛的安全行駛。為此，必須在高速公路橋梁橋面鋪裝中，采取合理可行的施工控制技術(shù)，以此來(lái)確保鋪裝層的整體質(zhì)量。

1 高速公路橋梁橋面鋪裝損壞的成因

在高速公路工程中，橋梁是不可或缺的重要組成部分之一，它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接關(guān)系到高速公路使用性能的發(fā)揮。在橋梁結(jié)構(gòu)中，橋面是車(chē)輛通行的載體，一旦橋面鋪裝層損壞，則會(huì)對(duì)行車(chē)舒適性和安全性造成影響。通過(guò)對(duì)大量高速公路橋梁進(jìn)行調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)，橋面鋪裝層常見(jiàn)的損壞形式有以下幾種：鋪裝層開(kāi)裂、坑槽、變形、剝離、透水、泛油等等，導(dǎo)致橋面鋪裝損壞的原因主要有以下幾個(gè)方面。

1.1 設(shè)計(jì)原因

由于橋面設(shè)計(jì)時(shí)，未對(duì)鋪裝層的厚度與級(jí)配進(jìn)行重點(diǎn)考慮，而是與相鄰的路面采用了同樣的設(shè)計(jì)，致使橋面鋪裝層的厚度不足。在橋面中，因?yàn)榧觿挪考拇嬖?，使得鋪裝層的受力狀態(tài)要比普通路面的受力狀態(tài)更加復(fù)雜，若是僅按照相鄰路面的厚度對(duì)鋪裝層進(jìn)行設(shè)計(jì)，很難滿(mǎn)足重載和超載車(chē)輛不斷增多的通行需要。同時(shí)，在鋪裝層材料的選擇上，部分設(shè)計(jì)人員過(guò)于強(qiáng)調(diào)材料某一方面的性能，從而使得材料其他方面的性能有所削弱，例如，過(guò)度追求鋪裝層的高溫穩(wěn)定性，會(huì)導(dǎo)致其低溫抗裂性被削弱，由此可能會(huì)引起鋪裝層出現(xiàn)溫縮裂縫。

1.2 施工原因

在橋面鋪裝層施工過(guò)程中，施工組織設(shè)計(jì)不合理、質(zhì)保措施不到位，都可能導(dǎo)致鋪裝層的壓實(shí)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，尤其是位于橋面邊緣的鋪裝層，經(jīng)常出現(xiàn)壓路機(jī)壓不到的現(xiàn)象。同時(shí)，由于所選的壓路機(jī)噸位不夠，致使無(wú)法達(dá)到有效的壓實(shí)度，導(dǎo)致鋪裝層的空隙率過(guò)大，在自然氣候條件和車(chē)輛反復(fù)荷載的雙重作用下，鋪裝層極易出現(xiàn)早期水損害的問(wèn)題。有些鋪裝層在攤鋪時(shí)，出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的離析現(xiàn)象，造成局部空隙率偏大，通車(chē)后，很容易出現(xiàn)水損害。此外，部分鋪裝層施工完畢后需要進(jìn)行鉆芯取樣，取樣完畢后，未能及時(shí)對(duì)鉆孔進(jìn)行填實(shí)處理，或是采用的填料與原材料的級(jí)配不一致，從而給該位置的損壞埋下了一定的隱患。

1.3 養(yǎng)護(hù)原因

橋梁投入運(yùn)行之后，通過(guò)定期的養(yǎng)護(hù)，可以使橋面鋪裝層的使用壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)。水損害是橋面鋪裝層的主要破壞形式，為解決這一問(wèn)題，一般都會(huì)在施工中設(shè)置橋面排水系統(tǒng)，但由于養(yǎng)護(hù)工作不到位，致使排水系統(tǒng)經(jīng)常堵塞，從而影響了排水效果，導(dǎo)致大量水分無(wú)法及時(shí)排出，加劇了鋪裝層的損壞速度。此外，部分鋪裝層表面在車(chē)輛反復(fù)荷載的作用下出現(xiàn)了松散的情況，因養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，造成情況惡化，最終形成坑槽。

2 高速公路橋梁橋面鋪裝施工控制技術(shù)

為了便于本文研究，下面以某高速公路橋梁工程為例，對(duì)橋面鋪裝層的施工控制技術(shù)進(jìn)行分析。該高速公路橋梁全長(zhǎng)1 015.8 m，下部為柱式墩、樁基礎(chǔ)，上部為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為120 km/h，單幅橋面寬度為12.0 m。依據(jù)該橋梁所在地的氣候和環(huán)境條件，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比選后，確定以下鋪裝層結(jié)構(gòu)方案：上面層為SBS改性瀝青混凝土，下面層為橡膠瀝青混凝土，防水粘結(jié)層為環(huán)氧瀝青。下面重點(diǎn)對(duì)該橋面鋪裝層的施工控制技術(shù)進(jìn)行論述。

2.1 橋面結(jié)構(gòu)層處理

在對(duì)橋面鋪裝層進(jìn)行施工前，應(yīng)當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)層進(jìn)行處理，通過(guò)銑刨的方法增加鋪裝層與結(jié)構(gòu)層之間的抗剪強(qiáng)度。銑刨處理前，應(yīng)當(dāng)對(duì)橋面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行全面檢查，如果局部存在積水，則應(yīng)先將積水清除，然后銑刨機(jī)就位，并啟動(dòng)設(shè)備，控制好走行速度，一般為10 m/min；在走行過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將輸送皮帶打開(kāi)，將銑刨下來(lái)的廢料直接輸送至自卸車(chē)輛內(nèi)，對(duì)于銑刨機(jī)未能全部輸送的廢料，可由人工進(jìn)行收集，裝至自卸車(chē)輛上，所有廢料全部裝好之后，則應(yīng)對(duì)橋面進(jìn)行沖洗，并對(duì)局部平整度不達(dá)標(biāo)的地方用拋丸機(jī)進(jìn)行處理。為了確保防水層的施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)對(duì)橋面進(jìn)行處理，使橋面達(dá)到防水層的施工要求。對(duì)于橋面上存在的浮漿、剝落及松散等情況，可以采用噴砂法或是用鋼刷進(jìn)行清除；油污可以先用蘇打水進(jìn)行分解后清除，或是用氧炔焰進(jìn)行高溫?zé)?；各種殘留物，如灰塵、石屑、砂粒等，可以用高壓水或是高壓氣進(jìn)行清除；凸起部位可用打磨機(jī)磨平，凹陷處可用水泥漿進(jìn)行填充。

2.2 防水粘結(jié)層的施工控制技術(shù)

1)施工要求。

防水粘結(jié)層的施工應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足如下要求：雨天和雪天不宜施工，若是在多雨季節(jié)施工，則應(yīng)制定有效的防范措施，避免麻面及空隙等缺陷的產(chǎn)生；防水粘結(jié)層最適宜的施工溫度為10 ℃～30 ℃，當(dāng)氣溫低于5 ℃，或高于30 ℃時(shí)，盡量不要進(jìn)行施工。

2)施工技術(shù)要點(diǎn)。

由于防水粘結(jié)層位于橋面鋪裝層的下方，其長(zhǎng)期處于被覆蓋的狀態(tài)，很難對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，一旦損壞，需要將鋪裝層刨開(kāi)才能進(jìn)行修補(bǔ)。為此，必須進(jìn)一步提高防水粘結(jié)層的施工質(zhì)量。經(jīng)過(guò)綜合比選后，本工程決定采用環(huán)氧瀝青作為防水粘結(jié)材料，下面對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析：

a.防水粘結(jié)層施工前，應(yīng)當(dāng)預(yù)先對(duì)橋面進(jìn)行噴砂和防銹處理，利用風(fēng)機(jī)將橋面吹掃干凈，隨后便可進(jìn)行環(huán)氧瀝青噴灑。

b.可以選用智能型環(huán)氧瀝青灑布車(chē)進(jìn)行噴灑，施工前，需要對(duì)車(chē)輛的性能進(jìn)行全面檢查，并對(duì)環(huán)氧瀝青的溫度進(jìn)行檢測(cè)，看是否在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的150 ℃±5 ℃范圍內(nèi)，同時(shí)，要檢查噴嘴，看有無(wú)堵塞，隨后對(duì)灑布車(chē)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

c.在灑布環(huán)氧瀝青材料的過(guò)程中，每幅灑布3.0 m～3.7 m的灑布量為0.7 kg/m2±0.1 kg/m2，縱縫的搭接寬度應(yīng)當(dāng)控制在10 cm～20 cm以?xún)?nèi)，并在灑布起點(diǎn)和終點(diǎn)位置處分別設(shè)置專(zhuān)人對(duì)接頭進(jìn)行處理。如果局部有灑布不均勻的情況，可以采用人工的方式進(jìn)行補(bǔ)灑。

2.3 橋面鋪裝層施工控制技術(shù)

1)瀝青混合料拌和。

在本工程中，SBS瀝青混合料采用間歇式拌合樓進(jìn)行生產(chǎn)，并以機(jī)械添加的方式進(jìn)行纖維穩(wěn)定劑投入。改性瀝青可以選用成品，或是在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制備，本工程采用的是后一種方式；瀝青的加熱溫度應(yīng)當(dāng)控制在170 ℃～175 ℃左右，集料的加熱溫度則應(yīng)控制在185 ℃～195 ℃以?xún)?nèi)，并確保整個(gè)加熱過(guò)程溫度恒定。

2)混合料運(yùn)輸。

在對(duì)瀝青混合料進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，為了保證溫度，應(yīng)當(dāng)加蓋苫布，同時(shí)，運(yùn)輸車(chē)輛的行進(jìn)速度不宜過(guò)快，應(yīng)當(dāng)盡可能保持勻速，不得急剎車(chē)，以免造成混合料離析；運(yùn)輸車(chē)抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)當(dāng)距離攤鋪機(jī)50 cm～80 cm的距離停車(chē)。

3)混合料攤鋪。

在本工程中，單幅瀝青混合料采用雙機(jī)連續(xù)鋪筑一次成型的方式完成；在攤鋪機(jī)上加裝了非接觸式平衡梁，該裝置與攤鋪機(jī)的熨平板自控傳感裝置配合，對(duì)混合料的攤鋪高度及平整度進(jìn)行控制。

4)混合料碾壓。

當(dāng)混合料攤鋪完畢之后，要及時(shí)進(jìn)行碾壓，這樣可以保證混合料具有較高的溫度，實(shí)踐證明，混合料的溫度越高，壓實(shí)效果越好；本工程中采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，分為初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段，其中初壓應(yīng)當(dāng)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行，碾壓遍數(shù)以1遍～2遍為宜；復(fù)壓應(yīng)當(dāng)在初壓完畢后立即進(jìn)行，可采用剛性碾靜壓的方式，碾壓遍數(shù)以3遍～4遍為宜；終壓可以選用振動(dòng)型壓路機(jī)，碾壓遍數(shù)為1遍～2遍；初壓的溫度應(yīng)當(dāng)控制在160 ℃以上；復(fù)壓的溫度不得低于130 ℃；終壓的溫度不得低于120 ℃。瀝青混合料碾壓施工中，壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的選擇至關(guān)重要，通常情況下，壓路機(jī)的噸位越大，壓實(shí)效果越好，但是在橋面鋪裝中，如果選擇噸位過(guò)大的壓力機(jī)，可能會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性造成影響，所以，在具體選擇時(shí)可以通過(guò)計(jì)算，確定出最適宜的壓路機(jī)噸位。

3 結(jié)語(yǔ)

在高速公路橋梁工程中，橋面鋪筑層的施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，由于其中涉及的內(nèi)容較多，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)橋面鋪裝層的質(zhì)量造成影響，從而導(dǎo)致鋪裝層的使用壽命縮短。為此，必須在實(shí)際工程中，采取合理可行的施工控制技術(shù)對(duì)橋面鋪裝層進(jìn)行施工，以此來(lái)確保鋪裝層的整體質(zhì)量，這樣不但能夠確保行車(chē)安全，而且還能減少橋面的維修費(fèi)用，有助于延長(zhǎng)橋梁結(jié)構(gòu)的使用年限。

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On controlling technique for bridge deck pavement construction on expressways

Wang Ruigang

(ShanxiNo.2RoadandBridgeEngineeringCo.,Ltd,Linfen041000,China)

The paper analyzes the reasons for the bridge deck pavement on expressways, and illustrates the controlling measures from the deck structural layer, waterproof bonding layer, and deck pavement layer, so as to promote the pavement quality of road bridges.

expressway, bridge, deck, pavement layer

1009-6825(2016)16-0200-02

2016-03-21

王銳鋼(1982- )，男，助理工程師

U443.33

A