鋼結(jié)構(gòu)橋梁澆筑式瀝青施工技術(shù)應(yīng)用研究

梁明鵬

摘 要：本文以某鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程路面施工為例，對(duì)澆筑式瀝青混凝土施工的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，從澆筑式瀝青混凝土的配比設(shè)計(jì)以及拌制、運(yùn)輸、攤鋪施工、檢測(cè)等各個(gè)方面，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁澆筑式瀝青混凝土施工技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)橋梁；澆筑式；瀝青施工技術(shù)；應(yīng)用

澆筑式瀝青混凝土本身具有較為突出的特征優(yōu)勢(shì)，不僅能夠在較為惡劣的氣候環(huán)境下施工應(yīng)用，起到較好的抗水損以及抗雨雪冰凍災(zāi)害損傷等效果，并且能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用，尤其是鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程，澆筑式瀝青混凝土施工能夠有效避免橋梁的鋼結(jié)構(gòu)面板不受水分或其他具有腐蝕損害作用的環(huán)境或物質(zhì)分子損害影響，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常顯著。此外，澆筑式瀝青混凝土在鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程施工中應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，還能夠通過(guò)其自身較高的抗低溫性能，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)橋梁的鋼面板以及結(jié)構(gòu)之間在不同氣候環(huán)境下的熱脹冷縮作用影響進(jìn)行有效解決和控制，從而更好的保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定性，確保鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)使用壽命。

1、工程概況簡(jiǎn)述

某鋼結(jié)構(gòu)橋梁是該地區(qū)連接市中心主干道的重要橋梁施工段，為特大跨徑鋼箱梁下承式鋼結(jié)構(gòu)拱橋形式。在該橋梁工程的施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，橋梁主跨長(zhǎng)度約為800米，采用單跨鋼箱梁懸索橋結(jié)構(gòu)，整個(gè)橋型結(jié)構(gòu)采用5×40m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支架T梁結(jié)構(gòu)+主跨鋼箱梁結(jié)構(gòu)+6×40m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支架T梁結(jié)構(gòu)+30m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支架T梁結(jié)構(gòu)，整段橋梁工程長(zhǎng)度約為1200米。

在進(jìn)行該橋梁工程的橋梁鋪裝施工中，由于特大跨徑懸索橋結(jié)構(gòu)的大跨徑以及正交異性鋼橋面的受力作用相對(duì)復(fù)雜等特點(diǎn)，導(dǎo)致其施工建設(shè)成為整個(gè)橋梁工程施工的突出重難點(diǎn)。該橋梁工程進(jìn)行橋面鋪裝施工中，以澆筑式瀝青混凝土施工技術(shù)為主，采用上面層35mm高彈瀝青瑪蹄脂碎石+下面層30mm高強(qiáng)澆筑式瀝青混凝土+2mm Eliminator防水粘結(jié)層形式，以確保整個(gè)橋梁工程及結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可靠。

2、澆筑式瀝青混凝土施工應(yīng)用特點(diǎn)

其中，在進(jìn)行該橋梁工程的橋面鋪裝施工中，之所以采用澆筑式瀝青混凝土施工技術(shù)，主要是由于澆筑式瀝青混凝土本身的懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)，使得橋面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較為突出，再加上澆筑式瀝青混凝土材料中，礦粉以及瀝青材料含量較多，粗集料含量較少，進(jìn)行澆筑施工的材料拌制溫度高，拌制時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，導(dǎo)致其在橋面鋪裝施工中自身密實(shí)性較為突出，此外鋪裝施工中它通過(guò)自身流動(dòng)性實(shí)現(xiàn)攤鋪形成，不需要進(jìn)行碾壓施工的特點(diǎn)，不僅施工過(guò)程簡(jiǎn)單，并且材料孔隙率非常小，基本沒(méi)有，使得其在各種環(huán)境下抗變形以及密水性作用相對(duì)都比較突出，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁中的鋼面板及其結(jié)構(gòu)保護(hù)作用顯著，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分突出。

3、澆筑式瀝青混凝土施工應(yīng)用配比設(shè)計(jì)

在進(jìn)行澆筑式瀝青混凝土施工中，對(duì)其材料配比的設(shè)計(jì)，首先需要進(jìn)行材料強(qiáng)度與級(jí)配情況確定。在上述橋梁工程橋面鋪裝施工中，對(duì)澆筑式瀝青混凝土設(shè)計(jì)采用的是懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)形式，配制材料中，混合材料對(duì)于細(xì)集料與礦粉的使用較多，對(duì)于粗集料使用含量較少，其中，0-3mm直徑大小的集料含量比約為28%，而3-5mm直徑大小的集料含量在10%左右，礦粉含量約為28%，5-10mm直徑大小集料含量約為34%，集料中油石比控制在約8%左右。因此，整個(gè)澆筑式瀝青混凝土的材料級(jí)配等級(jí)非常細(xì)，能夠充分滿足橋梁工程橋面鋪裝施工需求。此外，為確保橋梁工程橋面鋪裝施工質(zhì)量，對(duì)于澆筑式瀝青混凝土的配制設(shè)計(jì)，還將集料配制中0.075mm篩孔通過(guò)率控制在25%以上，以滿足澆筑式瀝青混凝土集料級(jí)配設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)澆筑式瀝青混凝土混合材料的和易性提升。

其次，在進(jìn)行該橋梁工程橋面鋪裝施工的澆筑式瀝青混凝土配制設(shè)計(jì)中，對(duì)于膠結(jié)料的選擇設(shè)計(jì)，在原有材料的瀝青含量基礎(chǔ)上，為避免懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)的澆筑式瀝青混凝土穩(wěn)定性變化，選擇以較硬的膠結(jié)料在澆筑式瀝青混凝土配制中應(yīng)用。上述橋梁工程中，所采用的瀝青材料為高強(qiáng)度復(fù)合改性瀝青材料，其中，瀝青材料中油石比含量為7.9%。

4、澆筑式瀝青混凝土施工應(yīng)用及工藝分析

4.1澆筑式瀝青混凝土拌制工藝

在進(jìn)行澆筑式瀝青混凝土拌制過(guò)程中，由于它和一般瀝青材料拌制工藝存在一定的區(qū)別，需要在高溫環(huán)境下進(jìn)行拌制，從而確保其在橋面鋪裝施工中的密實(shí)性以及高溫性等作用效果。一般情況下，澆筑式瀝青混凝土的拌制出廠或者是進(jìn)行攤鋪施工的溫度需要在220度以上。針對(duì)這種情況，該橋梁工程在進(jìn)行橋面鋪裝施工應(yīng)用的澆筑式瀝青混凝土拌制中，在一般瀝青拌制設(shè)備基礎(chǔ)上，進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，以確保澆筑式瀝青混凝土拌制溫度滿足相應(yīng)要求。

澆筑式瀝青混凝土拌制過(guò)程，分為兩個(gè)階段，即預(yù)拌與熬拌，其中，預(yù)拌在一般瀝青材料拌制設(shè)備中完成，拌制時(shí)間為2.5至3分鐘，而熬拌則在COOKER車進(jìn)行拌制實(shí)現(xiàn)，拌制時(shí)間在40分鐘以上。通過(guò)這兩個(gè)拌制過(guò)程中，確保澆筑式瀝青混凝土材料在規(guī)定溫度下拌制成功，并且保障材料本身具有較好的流動(dòng)性，在鋪裝施工中密實(shí)度性能較好。值得注意的是，該橋梁工程中，在進(jìn)行高強(qiáng)度的澆筑式瀝青混凝土拌制中，在確保瀝青溫度在165至180度之間的同時(shí)，通過(guò)將加熱集料與礦粉進(jìn)行充分混合后，加入高強(qiáng)度復(fù)合改性瀝青進(jìn)行拌制，同時(shí)將石料溫度加熱在320至350度之間，加入拌制，以確保澆筑式瀝青混凝土拌制溫度在220至250度之間。此外，在澆筑式混凝土材料拌制中，為確保材料拌制均勻充分，每次進(jìn)行拌制的材料重量根據(jù)拌制機(jī)器重量標(biāo)準(zhǔn)控制在合理范圍內(nèi)，嚴(yán)格按照拌制流程進(jìn)行操作，以確保材料拌制的質(zhì)量效果。

4.2澆筑式瀝青混凝土運(yùn)輸與攤鋪施工工藝

首先，在進(jìn)行拌制完成后的澆筑式瀝青混凝土運(yùn)輸時(shí)，以專用的帶有升溫?cái)嚢枳饔玫腃OOKER車進(jìn)行運(yùn)輸，以確保澆筑式瀝青混凝土材料的攤鋪施工溫度及其在攤鋪過(guò)程中的流動(dòng)性，從而對(duì)其攤鋪密實(shí)度及質(zhì)量效果進(jìn)行保障。COOKER車進(jìn)行澆筑式瀝青混凝土熬拌運(yùn)輸過(guò)程中，為確保澆筑式瀝青混凝土的流動(dòng)性，熬拌運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)盡量控制在40分鐘左右，此外，為避免澆筑式瀝青混凝土在熬拌運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)老化，對(duì)于溫度在250度以上的COOKER車熬拌運(yùn)輸時(shí)，熬制時(shí)間盡量控制在4小時(shí)以內(nèi)，同樣如果溫度在250度以下，澆筑式瀝青混凝土的熬制時(shí)間應(yīng)控制在6小時(shí)以內(nèi)，以確保其質(zhì)量效果。其次，澆筑式瀝青混凝土攤鋪施工以子流動(dòng)平展和專用攤鋪機(jī)赴平方式實(shí)現(xiàn)，攤鋪施工中應(yīng)注意對(duì)澆筑式瀝青混凝土攤鋪的高度和寬度情況進(jìn)行控制，同時(shí)注意從澆筑式瀝青混凝土的熱脹冷縮變形上對(duì)攤鋪模板進(jìn)行選擇使用，以鋼模為主，避免對(duì)攤鋪施工造成影響。此外，針對(duì)先進(jìn)性攤鋪施工的接縫處，應(yīng)通過(guò)粘貼接縫條方式，確保攤鋪施工的接縫處具有較好的密水性與整體性效果。攤鋪施工中盡量避免水滴在鋼橋面中形成氣泡，影響澆筑式瀝青混凝土的密實(shí)性效果。

在攤鋪施工結(jié)束后，應(yīng)注意澆筑式瀝青混凝土的流動(dòng)性及級(jí)配、瀝青含量等可能影響橋面鋪裝施工質(zhì)量的因素進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)其符合施工標(biāo)準(zhǔn)，此外，對(duì)已鋪設(shè)施工的澆筑式瀝青混凝土應(yīng)進(jìn)行貫入度測(cè)驗(yàn)，并對(duì)其攤鋪厚度進(jìn)行檢驗(yàn)，避免對(duì)橋面鋪裝施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。

5、結(jié)語(yǔ)

澆筑式瀝青混凝土在鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著，但其施工工藝與一般瀝青材料施工不同，需要嚴(yán)格按照相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理控制，以確保其在橋梁橋面鋪裝應(yīng)用的效果，確保橋梁工程的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]余梁蜀，王春燕.澆筑式瀝青混凝土施工流動(dòng)性試驗(yàn)研究[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2010，21（03）：145-147.

[2]李勇華，謝輝.道路橋梁施工中應(yīng)注意的若干技術(shù)問(wèn)題[J].交通世界，2016，（24）：76-77.