鋼橋面澆筑式瀝青混凝土施工工藝論文

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1概述

鋼橋面鋪裝與公路路面及鋼筋混凝土橋面鋪裝不同。鋼橋面鋪裝指在鋼橋面板上鋪設(shè)的不足10cm的瀝青混合料層。在鋼橋面板上，由于車轍荷載引起的變形較大，容易產(chǎn)生流動(dòng)性車轍。同時(shí)，受嚴(yán)酷氣候條件的影響，鋼橋面板容易出現(xiàn)開裂等情況，因此，鋼橋面板鋪裝材料必須能夠承受這種變形的反復(fù)出現(xiàn)，與鋼板變形保持一致，提供一個(gè)穩(wěn)定、耐久、抗滑的路面。澆筑式瀝青混凝土起源于20世紀(jì)50年代的德國，在歐洲、美國和日本應(yīng)用十分廣泛。澆筑式瀝青混凝土，英文名:GussAs-phalt，簡稱GA，指在高溫下進(jìn)行拌和，依靠混合料自身的流動(dòng)性攤鋪成型，無需進(jìn)行碾壓的一種高瀝青含量與高礦粉含量、空隙率小于1%的瀝青混合物。澆筑式瀝青混凝土具有對鋼橋面板優(yōu)良的追從性和粘結(jié)性能，在國外廣泛的應(yīng)用于鋼橋面鋪裝，還可用于城市街道人行道的鋪面。澆筑式瀝青混合料中的細(xì)集料、礦粉和瀝青含量比一般的混凝土要高，成型后的空隙率小且內(nèi)部不連續(xù)。在220℃～250℃的施工溫度下，具有良好的流動(dòng)性和和易性，使用攤鋪機(jī)整平，無需碾壓即可能達(dá)到要求的密實(shí)度和平整度。用于鋼橋面鋪裝具有良好的抗低溫和抗疲勞開裂性能，特別是耐低溫效果比普通瀝青混合料好很多，溫度越低效果越好。澆筑式瀝青混凝土常用作橋面鋪裝的下層，在重交通條件下，還可以作為基層，上面加鋪改性瀝青混凝土面層。使用澆筑式瀝青混凝土進(jìn)行橋面鋪裝，整體性能和防水性能優(yōu)良，服務(wù)期內(nèi)的維修量很小，使用壽命在20年以上，具有良好的性價(jià)比。在本文中，以常用的“特殊的涂膜類粘結(jié)劑+GA+SMA”鋪裝結(jié)構(gòu)為例，介紹了澆筑式瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝的施工工藝，以期借鑒。

2施工工藝

澆筑式瀝青混凝土屬于密級(jí)配瀝青混凝土，最大優(yōu)點(diǎn)在于與鋼板連接成一體，與橋面變形具有良好的隨從性，不會(huì)出現(xiàn)其他形式鋪裝的裂紋。適用于大中型橋梁，尤其是大跨度的斜拉橋和懸索橋及拱橋鋼橋面鋪裝。澆筑式瀝青混凝土在橋面鋪裝的應(yīng)用上，施工工藝與普通瀝青混凝土鋪裝大相徑庭，區(qū)別在于澆筑式瀝青混凝土需使用專用攤鋪機(jī)和運(yùn)輸車。“特殊的涂膜類粘結(jié)劑+GA+SMA”是日本常用的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的一種。該鋪裝結(jié)構(gòu)充分利用GA的防水性、整體性特點(diǎn)，在對鋼橋面板噴砂除銹后，縱橫向涂布一遍粘結(jié)劑對橋面進(jìn)行封閉，而無需進(jìn)行任何的防腐層施工。在太原北中環(huán)橋施工中，鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)采用了:噴砂除銹+英國進(jìn)口甲基丙烯酸樹脂(MMA)防水粘結(jié)體系+3．5cm澆筑式GA10+3．5cm高彈改性瀝青SMA10。

1)施工準(zhǔn)備。在正式施工前，可使用吹風(fēng)機(jī)對粘結(jié)層進(jìn)行吹風(fēng)和干燥，以確保其干燥整潔。對污染的油跡應(yīng)及時(shí)擦洗。精確測量，準(zhǔn)確定位側(cè)限擋板的高度，以確保攤鋪厚度。對施工機(jī)械進(jìn)行檢查，開展人員培訓(xùn)和調(diào)配，做好安全防護(hù)工作等。澆筑式瀝青混凝土鋪裝工藝和攤鋪設(shè)備完美結(jié)合是施工質(zhì)量的可靠保證，必須使用專用的Cooker車和鋪攤機(jī)等。

2)混合料生產(chǎn)。將集料加熱后稱量，按照配合比加入適量礦粉進(jìn)行干拌，可使得礦粉溫度提高將其中水分排除掉，將干拌時(shí)間控制在10s～20s為宜。再將瀝青噴入后濕拌60s～90s后即可完成混合料的生產(chǎn)。當(dāng)混合料拌和使用的是未加熱的礦粉時(shí)，則石料應(yīng)按290℃～330℃的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加熱。混合料生產(chǎn)完畢后，將出料溫度控制在220℃～250℃為宜。在混合料生產(chǎn)過程中，拌合溫度高且時(shí)間長，對溫度控制的要求較高，這就要求拌和樓具有較高的拌和及耐高溫能力。生產(chǎn)完成后的混合料粘性較大，在每次生產(chǎn)完畢后，應(yīng)及時(shí)徹底清除粘附在設(shè)備上的混合料。為減少粘附，可在生產(chǎn)前將隔離劑涂刷在運(yùn)料車、儲(chǔ)罐或卸料斗等內(nèi)壁上。

3)混合料運(yùn)輸。澆筑式瀝青混合料運(yùn)輸必須使用專門的設(shè)備Cooker，該設(shè)備主要包括攪拌、加熱和攪拌罐儲(chǔ)存三部分。在裝料前，應(yīng)先將Cooker溫度預(yù)熱至160℃左右。混合料裝車后，應(yīng)不停的進(jìn)行攪拌，將混合料在運(yùn)輸途中的溫度控制在220℃～250℃之間。在施工中，要求進(jìn)入施工現(xiàn)場的運(yùn)輸車輛不得對橋面產(chǎn)生污染，同時(shí)要求混合料的卸車溫度不得低于220℃。因此，應(yīng)安排專人在其進(jìn)入施工現(xiàn)場前對混合料進(jìn)行溫度測定及對運(yùn)輸車輪胎及底板進(jìn)行清洗。否則，應(yīng)立即駛離。混合料在Cooker車中應(yīng)盡量避免長時(shí)間的停留。在施工中，按照1h～3h進(jìn)行控制，攪拌時(shí)間不得少于40min，總的等待時(shí)間不得超過5h。

4)混合料攤鋪。這是澆筑式瀝青混凝土施工的關(guān)鍵。由于混合料自流成型無需碾壓，進(jìn)行鋪攤作業(yè)須使用專用攤鋪機(jī)。專用攤鋪機(jī)主要包括自行牽引、攤鋪和前置布料三部分。攤鋪前，攤鋪機(jī)應(yīng)提前半小時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在160℃～200℃為宜。在施工中，混合料的流動(dòng)性容易使部分空氣封閉，且溫度較高，封閉的空氣膨脹形成氣泡。應(yīng)安排專人緊隨攤鋪機(jī)將氣泡及時(shí)戳破，確保混合料與下層之間形成有效粘結(jié)。在施工過程中，應(yīng)盡可能的減少橫向施工接縫。必須停工時(shí)，先在接縫處放置與攤鋪寬度相同長度和高度的擋板，混合料緊貼固定后的擋板并人工抹平，通過敲打?qū)⒒旌狭蠐魧?shí)，待冷卻后將其拆除。在接縫處繼續(xù)施工前，先對接縫處混凝土加熱，待其軟化后，開動(dòng)攤鋪機(jī)進(jìn)行正常攤鋪。對接縫處出現(xiàn)松散麻面情況，應(yīng)人工進(jìn)行處治。混合料具有流動(dòng)性，為防止混合料的側(cè)向流動(dòng)，需設(shè)置邊側(cè)限制，待鋪裝層冷卻后拆除。在施工過程中，為避免混合料流動(dòng)導(dǎo)致的皺皮現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的溫度變化及時(shí)對攤鋪溫度進(jìn)行調(diào)控。為避免混合料的污染，凡是進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員均應(yīng)穿戴鞋套。

5)SMA上面層施工。噴灑改性乳化瀝青粘結(jié)層后，進(jìn)行SMA上面層施工。

3結(jié)語

良好的防水滲透性能利于保護(hù)橋梁主體結(jié)構(gòu)不受腐蝕，延長路面的使用壽命，降低養(yǎng)護(hù)、維修和管理費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。在國外發(fā)達(dá)國家，澆筑式瀝青混凝土可用于高速公路路面、大跨徑橋梁橋面鋪裝、隧道內(nèi)鋪裝，水工壩體心墻、人行道等，應(yīng)用范圍和領(lǐng)域十分廣泛。澆筑式瀝青混凝土自20世紀(jì)90年代后期進(jìn)入我國鋪裝市場以來，雖然越來越多的橋梁使用作為鋪裝下面層，且都有相當(dāng)不錯(cuò)的使用效果，但在我國還處于初期發(fā)展階段，大力進(jìn)行推廣，具有極大發(fā)展和應(yīng)用前景。

作者:徐宇霞 單位:太原市市政公共設(shè)施管理處