鋼箱梁橋面鋪裝中澆筑式瀝青混凝土施工技術(shù)

楊鑫 費(fèi)翔燕 松波

摘要：在1997年，我國引進(jìn)了鋼箱梁橋面鋪裝技術(shù)。鋼箱梁很好地解決了橋梁橫跨、橋梁自重和橋梁承重之間的矛盾和沖突，但同時也產(chǎn)生了橋面瀝青混凝土鋪裝的種種難題。因此我國在鋼箱梁橋面瀝青混凝土鋪裝技術(shù)上同時面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：鋼箱梁;橋面鋪裝;澆筑式瀝青混凝土

1引言

澆注式瀝青混凝土（Gussasphalt）屬于連續(xù)級配瀝青混凝土，其混合料具有礦粉、細(xì)集料、瀝青含量高的特點(diǎn)，因有含量較多的細(xì)集料及瀝青，使?jié)仓綖r青混凝土的粗骨料處于懸浮狀態(tài)，在適合施工溫度的條件下（220℃～250℃），瀝青混合料呈流淌狀態(tài)，且澆筑式瀝青混凝土的整體空隙率很小，內(nèi)部空隙之間是不連通的，因此澆筑式瀝青混凝土要達(dá)到要求的密實度和平整度，不需要采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，只需采用簡單的攤鋪整平機(jī)具進(jìn)行施工就可達(dá)到要求，且其還有不需要養(yǎng)護(hù)等外在優(yōu)點(diǎn)。

2鋼箱梁橋面瀝青混凝土鋪裝技術(shù)的概況與突出特性

2.1鋼箱梁橋面瀝青混凝土鋪裝技術(shù)的概況。按照瀝青混合料類型可分為四類：以中國和美國為代表的環(huán)氧樹脂瀝青混凝土、以德國和日本為代表的高溫拌合澆筑式瀝青混凝土、以德國和日本為代表的改性瀝青、熱拌瀝青混凝土或改性密級配瀝青混凝土。而瀝青混凝土的一種，澆注式瀝青混凝土具有優(yōu)良的防水、抗疲勞、抗裂性能，而且力學(xué)性能優(yōu)異、對施工環(huán)境要求較低，在國外已被廣泛地應(yīng)用于鋼橋面鋪裝施。高粘度改性瀝青復(fù)合新材料技術(shù)可改善鋼橋面瀝青混凝土鋪裝層的使用性能。鋼箱梁橋面瀝青混凝土鋪裝技術(shù)形成了以環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝技術(shù)、澆筑式鋼橋面鋪裝技術(shù)和組合式鋼橋面鋪裝技術(shù)三種主要的技術(shù)類型。

2.2鋼箱梁橋面瀝青混凝土鋪裝技術(shù)的突出特性。（1）如果鋼箱梁橋面出現(xiàn)破損的情況，它的維修會變得更加困難，而且這種情況會對交通產(chǎn)生更大的影響。（2）瀝青鋪裝層的工作狀態(tài)會受到鋼橋本身的振動、位移、變形等情況的強(qiáng)烈影響。瀝青鋪裝層可能會出現(xiàn)變形的情況，其原因之一是鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)會隨著季節(jié)溫度的變化而變化。季節(jié)性溫度變化，如極端高溫和極端低溫，都會不同程度地對同地區(qū)的瀝青鋪裝層造成影響。（3）鋼箱梁橋面隨時可能變形。與道路相比，它不具有基層結(jié)構(gòu)的支撐和堅固路基的保障;與水泥混凝土橋面相比，它也不具有剛性底板的支撐。

3鋼箱梁橋面鋪裝中澆筑式瀝青混凝土施工技術(shù)

3.1防水體系施工。（1）檢查鋼橋面板的外觀，對橋面存在焊渣、飛濺物以及毛刺區(qū)域進(jìn)行打磨處理，并將鋒利的邊角打磨成半徑2mm以上的圓角。（2）對橋面存在油漬、鹽分以及其他臟污區(qū)域進(jìn)行全面清洗，直到表面無油污和塵垢為止。（3）橋梁施工前除了對橋面的外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，也需對橋梁建設(shè)的噴射處理層進(jìn)行清潔檢驗?，F(xiàn)代橋梁建設(shè)中的噴射處理層主要集中在橋梁連接部分、橋面底端。進(jìn)行橋梁施工前，需要檢查這兩部分的干凈、清潔程度。

3.2澆注式瀝青混合料的運(yùn)輸。瀝青混合料澆筑運(yùn)輸采用專用運(yùn)輸設(shè)備，外國叫它Cooker，可對攪拌樓生產(chǎn)的瀝青混合料澆筑進(jìn)行不間斷的攪拌和加熱。在將澆注的瀝青混合料裝入Cooker前，應(yīng)將Cooker的溫度預(yù)熱到160℃左右Cooker中的攪拌時間至少應(yīng)在40min以上，并將混合料加熱到220℃～250℃。在施工過程中，應(yīng)避免高溫下澆注瀝青混合料在Cooker中停留時間過長，溫度220℃～250℃時停留時間不超過4h，溫度250℃以上時停留時間不超過1h。為了避免粘結(jié)硬化，當(dāng)Cooker驅(qū)動混合料運(yùn)輸時，應(yīng)調(diào)整加熱溫度。為了減少澆注瀝青結(jié)合料的氧化，必須降低攪拌速度，防止空氣中的氧氣進(jìn)入澆注瀝青。

3.3澆注式瀝青混合料的攪拌。聚合物改性瀝青用于澆注瀝青混合料的加熱溫度為175℃～185℃。由于攪拌溫度高、攪拌時間長，所以對攪拌樓的攪拌能力和耐高溫性的要求就比較嚴(yán)格。與此同時，澆注式瀝青混合料使用瀝青粘度大，瀝青含量相對來說很高，而且混合料特別容易粘附在設(shè)備上，每次生產(chǎn)都已完成后，等待設(shè)備還沒有完全冷卻的時候，就應(yīng)將混合料的粘附力清理干凈，在開始生產(chǎn)之前必須對運(yùn)輸車、儲存灌或卸料斗徹底清潔干凈然后進(jìn)行刷隔離劑的處理工序?；旌狭蠑嚢铚囟瓤刂疲夯旌虾螅鶕?jù)220℃～250℃的目標(biāo)控制混合料的出料溫度。由于混合料中礦粉含量較高，混合料的攪拌時間較長，干混時間為15s，濕混時間為90s。在濕拌過程中加入適量的助流劑以提高流動性。以上工藝均應(yīng)在現(xiàn)場試拌后才可以確定使用哪個。如果不加熱礦粉，石材的加熱溫度應(yīng)在330C左右。如果加熱礦粉，石材的溫度應(yīng)在230℃～260C左右。

3.4預(yù)拌碎石撒布及清理。（1）碎石撒布：澆筑式瀝青混凝土攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完畢后，間隔一定時間進(jìn)行4.95～9.5mm碎石的撒布。完成撒布施工后，需要利用鐵滾筒對碎石進(jìn)行碾壓，從而確保其嵌入到混凝土當(dāng)中。（2）清理：對于未能嵌入到混凝土當(dāng)中的碎石，應(yīng)采用清掃車進(jìn)行清除處理。

3.5攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。應(yīng)用專業(yè)的混凝土攪拌設(shè)備進(jìn)行材料處理后，應(yīng)立即按照橋梁建設(shè)工程中的施工要求進(jìn)行材料鋪設(shè)。本次工程施工中的瀝青材料按照50m寬的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋪設(shè)，這樣可確保混凝土材料鋪設(shè)后的美觀程度和鋪設(shè)質(zhì)量。該操作期間，為規(guī)避空氣中氧氣對瀝青注入的影響，應(yīng)盡量減慢施工的速率，確保瀝青、混凝土等材料可完全貼合。在施工過程中，為了確保攤鋪的厚度滿足工程設(shè)計要求，應(yīng)利用兩點(diǎn)控制第三點(diǎn)的方法對攤鋪機(jī)的行走軌道進(jìn)行相對高程測量，并用膠板尋求到鋪設(shè)的平行軌道即可。

3.6改性SMA瀝青混凝土的鋪裝。在下層澆筑式瀝青混凝土路面施工完成后，再施工改性乳化瀝青粘結(jié)層。粘性層施工要求鋪裝前一天施工路面混合料，乳化瀝青噴涂均勻且基本飽滿。其中粘層改性乳化瀝青用量為300～500g/m2。改性SMA瀝青混凝土是在粘貼層施工后鋪成的，與傳統(tǒng)的瀝青混凝土施工方法較為相似。

4鋼箱梁橋面瀝青混凝土鋪裝技術(shù)前景展望

為提高鋼橋面下臥鋪的剛度和減少加勁肋頂面的負(fù)彎矩，在箱梁結(jié)構(gòu)安全得到保證的前提下，需先設(shè)計箱梁結(jié)構(gòu)，在這之后開始進(jìn)行一體化研究。同時作為鋪裝耐久性研究的重點(diǎn)之一，維保技術(shù)成為研究的重中之重。

5結(jié)語

鋼箱梁面層鋪裝采用了澆筑式瀝青混凝土，本文研究了澆筑式瀝青混凝土鋪裝施工技術(shù)，明確其具體操作要點(diǎn)，且取得了較好的工程應(yīng)用效果，該技術(shù)施工工藝先進(jìn)，節(jié)約施工工期，社會效益顯著，為今后類似工程施工提供了良好的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔曉波，李超源，邵強(qiáng).鋼橋面環(huán)氧瀝青澆筑式混凝土鋪裝路用性能研究[J].山西建筑，2014，40（28）：119-121.

[2]薛昕，王民，高博，馮銓.復(fù)合改性瀝青澆筑式混凝土性能研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2010，29（03）：387-390+429.

（作者單位：中建八局第一建設(shè)有限公司）