岳洪川

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團有限公司，河北 石家莊 050000）

1 橋面鋪裝澆筑式瀝青混凝土原材料與其技術(shù)要求

1.1 瀝青

橋面鋪裝用澆筑式瀝青混凝土瀝青含量一般較高，通常為8%～10%，瀝青混凝土強度主要來自瀝青具有的黏聚力與瀝青和集料接觸后形成的黏附力，基于此，瀝青對澆筑時瀝青混凝土使用性能有重要影響。為使?jié)仓綖r青混凝土具有良好的耐久性與高溫穩(wěn)定性，所用瀝青應(yīng)具有較大的黏度，且黏結(jié)性應(yīng)良好。我國對于澆筑式瀝青混凝土的瀝青主要使用60#～70#基質(zhì)瀝青，同時摻入適量巖瀝青，也可摻入適量外加劑，用于提升瀝青混凝土的耐久性與高溫穩(wěn)定性。澆筑式瀝青混凝土所用瀝青的針入度在10～40（0.1mm）范圍內(nèi)，軟化點不低于72℃，溶解度不低于90%，15℃溫度條件下的密度不低于1.00g/cm3[1]。

1.2 改性劑

在鋼橋面鋪裝層施工中使用的澆筑式瀝青混凝土，必須有較好抗疲勞性與高溫穩(wěn)定性，面對這種要求，普通瀝青很難滿足，需摻入改性劑，以提高瀝青混凝土的使用性能，并對其施工和易性予以有效改善。除上文提到的巖瀝青，也可使用SBS改性劑對普通瀝青進行改性，使采用改性后瀝青拌制得到的澆筑式瀝青混凝土有符合要求的抗疲勞性及高溫穩(wěn)定性。當采用SBS 改性劑時，其摻量通?？砂凑諡r青用量4%～6%控制。此外，將巖瀝青與SBS改性劑結(jié)合使用，能起到提高澆筑式瀝青混凝土抵抗變形發(fā)生的能力[2]。除巖瀝青與SBS改性劑，在實際情況中還可使用橡膠粉進行改性，其摻量通常為瀝青用量10%～20%。為改善澆筑式瀝青混凝土在高溫條件下的各項性能，還可在生產(chǎn)中采用干法添加適量的抗車轍劑，其摻量通常為瀝青混凝土總量的0.2%～0.3%。在條件允許的情況下，還可使用化學合成纖維、木質(zhì)素纖維及礦物纖維等進行性能改善。其中，化學合成纖維實際摻量需按瀝青混凝土總量0.2%～0.3%控制，木質(zhì)素纖維實際摻量需按瀝青混凝土總量0.3%～0.5%控制，而礦物纖維實際摻量需按瀝青混凝土總量0.4%～0.6%控制。雖然澆筑式瀝青混凝土的施工溫度很高，但由于其瀝青與礦粉用量都相對較高，瀝青混凝土依然比較黏稠，對此，可通過摻加溫拌劑來改善瀝青混凝土的工作與路用性能。根據(jù)相關(guān)研究成果，在澆筑式瀝青混凝土中按照瀝青用量2%摻加溫拌劑除能有效改善瀝青混凝土施工和易性，還能起到提高瀝青混凝土在高溫條件下的穩(wěn)定性的作用。

1.3 粗集料

當在鋪裝上面層施工中使用澆筑式瀝青混凝土時，所用粗集料應(yīng)堅韌、粗糙，且有棱角，如玄武巖等；當在鋪裝下面層施工中使用澆筑式瀝青混凝土時，可使用石灰石作為粗集料。此外，所選粗集料還應(yīng)達到以下各項技術(shù)要求：集料壓碎值小于16%，針片狀顆粒含量小于25%，集料磨耗值小于11%，從14mm 篩網(wǎng)中通過百分率應(yīng)大于70%[3]。澆筑式瀝青混凝土鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 澆筑式瀝青混凝土鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)

1.4 細集料

澆筑式瀝青混凝土細集料含量很高，可以達到30%，基于此，需選擇質(zhì)地堅硬且與瀝青之間有較好黏附性的類型。天然砂表面近似圓形，對提高瀝青混凝土流動性有利，但可能對高溫條件下的穩(wěn)定性造成不利影響；機制砂表面有很多棱角，與瀝青之間的黏附性良好，但可能使施工和易性無法達到要求。基于此，澆筑式瀝青混凝土的細集料與天然砂為宜，但應(yīng)在實際情況中對其用量加以嚴格控制。

1.5 填料

在橋面鋪裝施工中使用的澆筑式瀝青混凝土中，填料以石灰?guī)r通過磨細制得的礦粉為主，其質(zhì)量在礦料總量中約占1/5。瀝青與礦粉發(fā)生吸附后，會產(chǎn)生濃稠的瀝青膠漿，為瀝青混凝土強度形成創(chuàng)造良好條件。根據(jù)相關(guān)研究成果可知，盡管礦粉性能和瀝青混凝土熱穩(wěn)定性之間無直接關(guān)系，但礦粉的密度和從0.018mm篩網(wǎng)中通過的百分率都會影響瀝青混凝土在高溫條件下的穩(wěn)定性。對于在防滲芯墻施工中使用的澆筑式瀝青混凝土，常使用水泥作為瀝青混凝土的填料，其摻量通常按照礦料總量的15%控制。

2 橋面鋪裝澆筑式瀝青混凝土級配

對于澆筑式瀝青混凝土的級配，日本學者認為，如果澆筑式瀝青混凝土的級配過細，將影響高溫條件下的穩(wěn)定性，因此建議適當提高粗集料含量，以提高抵抗高溫條件下車轍產(chǎn)生的能力。我國澆筑式瀝青混凝土的級配要求與日本標準差別不大，只是我國要求粗集料的粒徑不能超過13.2mm，而日本要求不能超過16mm，另外，日本所用澆筑式瀝青混凝土的級配，其粒徑在2.36mm以上粗集料的含量比我國所用級配略高，具體為：從13.2mm 篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到100%，從9.5mm 篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到80%～100%，從4.75mm 篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到63%～80%，從2.36mm 篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到48%～63%，從1.18mm 篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到38%～52%，從0.6mm 篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到32%～46%，從0.3mm 篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到27%～40%，從0.15mm 篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到24%～26%，從0.075mm篩網(wǎng)中通過的百分率應(yīng)達到20%～30%。

3 橋面鋪裝澆筑式瀝青混凝土技術(shù)指標

3.1 貫入度

貫入度與其增量用于對澆筑式瀝青混凝土力學性能及抵抗變形發(fā)生的能力進行評價，我國要求澆筑式瀝青混凝土的貫入度保持在1～4mm 范圍內(nèi)，而貫入度增量應(yīng)控制在0.4mm以內(nèi)。

3.2 流動性

流動性直接影響澆筑式瀝青混凝土的施工和易性，但若流動性過大，會使集料產(chǎn)生離析，影響高溫條件下的穩(wěn)定性?；诖耍谠O(shè)計工作中需通過專門的試驗來確定流動性數(shù)值，一般為不超過3～20s（240℃）。

3.3 動穩(wěn)定度

澆筑式瀝青混凝土的結(jié)構(gòu)與普通瀝青混凝土不同，但通過車轍試驗依然能對澆筑式瀝青混凝土在高溫條件下的穩(wěn)定性進行評價。我國針對該瀝青混凝土的動穩(wěn)定度并沒有給出具體要求，可參考日本的相關(guān)規(guī)定進行施工控制：60℃溫度條件下的動穩(wěn)定度應(yīng)達到350 次/mm以上，這一要求顯然比普通瀝青混凝土的要求低很多。

3.4 低溫彎曲破壞應(yīng)變

澆筑式瀝青混凝土低溫條件下的性能也十分重要，我國要求澆筑式瀝青混凝土在低溫條件下的彎曲破壞應(yīng)變達到7 000～9 000με（冬寒區(qū)需按高限控制，冬溫區(qū)需按低限控制）。

4 橋面鋪裝澆筑式瀝青混凝土施工工藝

4.1 瀝青混凝土拌和

澆筑式瀝青混凝土拌和步驟分為兩步，即在攪拌機中進行預(yù)拌與在運輸車中進行熬拌。首先將溫度加熱至280～320℃的集料連同礦粉添加到拌和機中，然后干拌10～20s 的時間，在礦粉達到干燥后，添加瀝青濕拌80～90s；完成預(yù)拌后，分兩次將瀝青混凝土裝入到運輸車當中，先裝一半進行一段時間的熬拌，在瀝青混凝土的流動性明顯增加后將剩下的一半裝入運輸車。瀝青混凝土要在運輸車中持續(xù)攪拌40min 以上的時間，確保拌和完成的瀝青混凝土有符合要求的流動性。

4.2 混合料運輸

（1）裝車前先對運輸車進行加熱，使其溫度不低于160℃，一般建議使用攪拌車對澆筑式混合料進行運輸，以便在運輸途中可以實現(xiàn)連續(xù)攪拌升溫。另外，對運輸車要進行溫度限制，通常情況下溫度應(yīng)保持在220～240℃范圍內(nèi)，不可超出250℃，否則可能導(dǎo)致混合料硬結(jié)，無法在攤鋪過程中使用，造成資源浪費，而且攪拌車的清理也十分困難，運輸途中及現(xiàn)場必須做好溫度的檢測與控制。

（2）混合料運輸時使用的攪拌車還應(yīng)具備加熱功能，完成裝車后，需在運輸前將攪拌車上蓋關(guān)閉，以免混合料和空氣直接接觸造成降溫或變質(zhì)。

（3）攪拌車進場前需將其底部與輪胎上的污物清理干凈，以免對場地造成污染。攪拌車的數(shù)量需要以混合料運輸距離與生產(chǎn)能力為依據(jù)確定，確保前場和后倉之間有良好的聯(lián)系，并保證施工連續(xù)性。

4.3 混合料攤鋪

澆筑式瀝青混凝土有較好流動性，因此僅需使用攤鋪機即可完成攤鋪，而且攤鋪后無需碾壓。但在攤鋪過程中應(yīng)通過立模對攤鋪的高度與寬度進行控制。模板高度需充分考慮混合料自身具有的熱脹冷縮特性，按照1～2mm 做好預(yù)留。模板一般使用表面光潔程度較高的鋼板，并需要在使用前在其表面均勻涂抹一層防黏油。

對澆筑式瀝青混凝土進行攤鋪施工時，其溫度不能低于220℃，同時在攤鋪施工中應(yīng)適當減小攤鋪厚度，同時錯開縱向行車輪跡帶。為使接縫部位保持平整，并達到良好的整體性與密水性，應(yīng)在預(yù)先攤鋪完成的接縫部位粘貼一道接縫條。在粘貼接縫條的過程中，應(yīng)略微向內(nèi)側(cè)傾斜，以使接縫的底部達到平整和密實，接縫條的各項技術(shù)指標與所用澆筑式瀝青混凝土完全一致[4]。

除以上要求外，在攤鋪施工中還應(yīng)注意以下事項：

（1）對于橋面行車道的攤鋪施工，需借助專門的攤鋪機進行，而對于橋面上的邊帶與人行道，則可利用人工進行攤鋪。

（2）在攤鋪開始前需將橋面的下臥層完全清理干凈，并使其達到干燥，若檢查發(fā)現(xiàn)存在污染或殘留有積水，應(yīng)將其清理并擦干，以免對攤鋪施工造成影響。

（3）對于澆筑式瀝青混凝土，需在攤鋪開始前以攤鋪厚度為依據(jù)做好模板的支立，通常將鋼板或堅固、平整的木板當作側(cè)模，以充分利用模板的厚度，對攤鋪過程中的厚度與平整度予以嚴格控制。

（4）利用運輸車將澆筑式瀝青混凝土提前卸料至待施工部位的橋面板。施工中使用的攤鋪機，其布料器應(yīng)能左右移動，確保熨平板之前被混合料完全充滿，然后平穩(wěn)前進，確?；旌狭系臄備佭_到要求的厚度。

（5）在混合料攤鋪過程中，需要對攤鋪寬度予以合理的設(shè)定，盡量防止在行車輪跡帶處留下縱向施工接縫。

（6）對于橋面澆筑式瀝青混凝土接縫，應(yīng)先對完成攤鋪的接縫實施預(yù)熱，也可粘貼預(yù)制貼縫條，使其與新攤鋪的部分形成一個完整的整體。

（7）攤鋪機實際走行速度要與拌和站實際生產(chǎn)能力達到良好匹配，以免停機待料，影響施工后的質(zhì)量與效果。

（8）對攤鋪過程中產(chǎn)生的任何缺陷，都應(yīng)及時通過人工進行處理，若發(fā)現(xiàn)氣泡與鼓包現(xiàn)象，應(yīng)立即進行放氣。

4.4 撒布碎石

為確保鋪裝層表面達到均勻并保持粗糙，以形成良好抗滑性，通常要在瀝青混凝土的表面均勻撒布一層預(yù)拌碎石。在雙層鋪筑施工中，若上層采用的是熱碾壓瀝青混凝土，則撒布按總量0.5%～1.0%添加瀝青的粒徑在4.75～9.5mm 范圍內(nèi)或粒徑在9.5～16mm 范圍內(nèi)的碎石，確保覆蓋面積達到總面積的50%～70%。若直接用在行車道上，則要緊跟前方攤鋪機撒布粒徑在2～7mm 范圍內(nèi)的碎石，其撒布量一般按8～10kg/m2的范圍控制。

4.5 質(zhì)量要求

鋼橋面澆筑式瀝青混凝土鋪裝施工完成后，需按照表1的要求進行質(zhì)量檢查。

表1 鋼橋面澆筑式瀝青混凝土鋪裝質(zhì)量要求

5 結(jié)語

綜上所述，澆筑式瀝青混凝土在我國屬于一種新型材料，雖然其優(yōu)勢已經(jīng)得到很多工程技術(shù)人員的認可，但在規(guī)范與標準方面還有待于進一步完善，目前不少規(guī)范與標準都需要參考國外相關(guān)規(guī)范。相信通過不斷的應(yīng)用與研究，澆筑式瀝青混凝土將得到更大范圍的應(yīng)用，并充分發(fā)揮出應(yīng)有的作用效果。