曹 牧 林 旭

（1.華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 222006；2.連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 連云港 222000）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的增長(zhǎng)，國(guó)家交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)得到了快速發(fā)展，橋梁作為道路網(wǎng)的重要組成部分，也是建設(shè)過(guò)程中的控制性節(jié)點(diǎn)。相較于混凝土橋梁，鋼箱梁橋具有材料性能好、結(jié)構(gòu)自重輕、抗震能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中利于工廠標(biāo)準(zhǔn)化制作和特殊定制。

鋼橋的設(shè)計(jì)應(yīng)用是響應(yīng)國(guó)家鋼材去產(chǎn)能的發(fā)展理念，橋面鋪裝層是其中的重要環(huán)節(jié)，但橋面鋪裝層的使用壽命卻遠(yuǎn)不如梁體本身[1]。橋面鋪裝層材料往往在道路投入運(yùn)營(yíng)的幾年內(nèi)就會(huì)發(fā)生破壞，如產(chǎn)生局部裂縫、車轍、擁包等病害現(xiàn)象[2]，導(dǎo)致橋面行車的舒適度與安全性下降。目前國(guó)內(nèi)外鋼橋面鋪裝的主要施工技術(shù)包括改性瀝青混凝土、高性能環(huán)氧瀝青混凝土和澆筑式瀝青混凝土等鋪裝[3-4]，其中以澆筑式瀝青混凝土的鋪裝施工較為常見(jiàn)。本文僅就澆筑式瀝青混凝土施工技術(shù)在南京市某城市高架路鋼橋面的鋪裝應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1 工程概況

南京市某城市高架路主線高架橋占14處，匝道占9處，總鋪裝面積約36000m2，工程量大工期緊，故采取工藝成熟的橋面結(jié)構(gòu)層形式，自上而下為4cm瀝青馬蹄脂碎石（SMA-10）、纖維增強(qiáng)粘結(jié)層、4cm澆筑式瀝青混凝土（GA-10）以及環(huán)氧防水粘結(jié)層。該項(xiàng)目橋面鋪裝工程涉及鋼橋面較多，單座橋工程量不多但是工藝流程不少；匝道橋鋪裝面積約占28%，橋面坡度大且施工場(chǎng)地狹小，與混凝土橋面施工可能存在交叉作業(yè)情況，現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)難度大。項(xiàng)目部針對(duì)工程特點(diǎn)，制定合理的施工組織設(shè)計(jì)與部門(mén)組織機(jī)構(gòu)，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。

2 混合料技術(shù)指標(biāo)

2.1 瀝青性能

根據(jù)城市高架橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)交通量、橋面耐久性等因素，考慮選用粘結(jié)強(qiáng)度和韌性更優(yōu)的高強(qiáng)度改性瀝青為粘結(jié)料，具體指標(biāo)如表1所示，滿足規(guī)范要求。

表1 澆注式瀝青混凝土改性瀝青技術(shù)指標(biāo)

2.2 集料級(jí)配

澆筑式瀝青混凝土摻入了較多的礦粉和石屑，與集料之間形成較為連續(xù)密實(shí)的結(jié)構(gòu)，所以表現(xiàn)出較高的抗裂性和防水性。粗細(xì)集料需要顆粒圓潤(rùn)潔凈，具有良好的施工流動(dòng)性，硬化后強(qiáng)度滿足要求。

2.3 混合料性能指標(biāo)

根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，并考慮施工現(xiàn)場(chǎng)條件，混合料的配合比設(shè)計(jì)如表2，顆粒級(jí)配曲線如圖1所示，滿足規(guī)范要求。

圖1 澆筑式瀝青混凝土級(jí)配曲線

表2 澆注式瀝青混合料設(shè)計(jì)級(jí)配表

施工所用澆筑式瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)，由設(shè)計(jì)文件和規(guī)范確定瀝青用量為7%～10%，根據(jù)熱料倉(cāng)和冷料倉(cāng)的供料比例達(dá)到均衡狀態(tài)調(diào)整配合比，得到的GA10技術(shù)指標(biāo)如表3所示。

表3 澆筑式瀝青混凝土GA10性能要求

3 鋪裝施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

根據(jù)項(xiàng)目工期要求及現(xiàn)場(chǎng)條件和施工組織設(shè)計(jì)綜合考慮，鋼橋面澆筑式瀝青混凝土的鋪裝施工工藝如圖2所示。

圖2 鋼橋面鋪裝施工工藝流程

3.2 鋼橋面基層處理

在鋼橋面進(jìn)行澆筑式瀝青混凝土施工前，必須要對(duì)橋面基層進(jìn)行處理，否則會(huì)影響并加速損壞防水粘層，導(dǎo)致橋面鋪裝層滲水，降低主體結(jié)構(gòu)耐久性。采用拋丸機(jī)對(duì)橋面噴砂除銹，局部無(wú)法處理需輔以人工?；鶎犹幚硪獫M足GB8923中鋼橋面清潔度指標(biāo)Sa2.5級(jí)，粗糙度指標(biāo)為50～80μm的規(guī)定，驗(yàn)收合格以后對(duì)防水粘層進(jìn)行施工，噴涂需考慮施工環(huán)境及橋面除銹情況[5-6]。

3.3 測(cè)量控制方案

在鋼橋面澆筑式瀝青混凝土施工中，下鋪裝層無(wú)法自動(dòng)找平，從而影響整個(gè)鋪裝層質(zhì)量?？紤]到匝道處橋梁線形坡度變化較大，項(xiàng)目測(cè)量小組布置了測(cè)量控制點(diǎn)見(jiàn)圖3，制定了測(cè)量控制方案：

圖3 測(cè)量控制點(diǎn)布置圖

（1）縱斷面測(cè)量采用5m一個(gè)斷面，匝道部分根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整分段長(zhǎng)度；

（2）橫斷面按照0m、4.5m、9.25m、13.75m三分點(diǎn)位布置測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際橋?qū)捝晕⒄{(diào)整；

（3）采用相對(duì)高程測(cè)量法，每個(gè)斷面控制點(diǎn)根據(jù)側(cè)邊帶的相對(duì)位置確定攤鋪層設(shè)計(jì)標(biāo)高，與鋼橋面板的相對(duì)標(biāo)高做差值，就可以得到測(cè)量控制點(diǎn)的實(shí)際攤鋪厚度。

3.4 混合料的制備與運(yùn)輸

3.4.1 混合料的制備

澆筑式瀝青混合料的拌制需要控制多項(xiàng)指標(biāo)，包括組分含量、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和溫度控制等，才可以保證混合料的質(zhì)量。通過(guò)調(diào)整各集料的加熱溫度，控制合適的混合料產(chǎn)量以達(dá)到要求，確?；旌狭习韬铣隽蠝囟葹?20～250℃，拌合過(guò)程中應(yīng)注意礦粉和天然瀝青的摻加以及溫度的控制等關(guān)鍵指標(biāo)。

制備聚合物改性瀝青時(shí)，先將瀝青融化貯存于混合罐，而后將改性瀝青一起混合攪拌60min以備使用。在生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)針入度、軟化點(diǎn)、延度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。如果因施工原因間隔2d以上，需要冷卻靜止貯存，使用前將改性瀝青加熱至175～185℃再使用，以保證瀝青性能。

3.4.2 混合料存儲(chǔ)和運(yùn)輸

從拌合樓生產(chǎn)出的瀝青混合料需要不斷攪拌和升溫，以免發(fā)生集料離析和低溫影響施工。考慮項(xiàng)目施工標(biāo)段包含主線高架橋和匝道部分，采用兩種不同運(yùn)輸規(guī)模的專用運(yùn)輸設(shè)備——Cooker，方便交叉作業(yè)。Cooker初次裝料，需將溫度預(yù)熱至160℃左右，裝入混合料之后需要不停攪拌并將Cooker溫度保持在240～250℃左右，以保證混合料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后可以達(dá)到設(shè)計(jì)溫度220～260℃。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)出料時(shí)，注意適當(dāng)提高加熱溫度、降低攪拌速度防止混合料氧化。

3.5 澆筑式瀝青混凝土施工

因?yàn)闈仓綖r青混凝土是自流成型的混合料，選用多套設(shè)備協(xié)同工作保證施工進(jìn)度。以測(cè)量控制點(diǎn)計(jì)算的攤鋪厚度為依據(jù)，設(shè)置好行車導(dǎo)軌和鋼制邊側(cè)板，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)專人設(shè)置竹木片調(diào)整軌道和邊板平整度，以保證攤鋪層厚度均勻。

在施工過(guò)程中，需要處理好拌合樓、專用運(yùn)輸車、攤鋪機(jī)三者供料與用料速度間的關(guān)系，以保證施工穩(wěn)定連續(xù)進(jìn)行。若因石料含水率高或含水油脂導(dǎo)致混合料產(chǎn)生氣泡，需要用鋼釬刺破并拍實(shí)，避免留下空隙影響質(zhì)量。碎石撒布機(jī)緊隨其后，趁熱撒布預(yù)拌碎石并用鋼輪壓路機(jī)及時(shí)碾壓。

另外，施工過(guò)程中因不可避免因素會(huì)產(chǎn)生施工縫，用于縱橫縫的橫向擋板和邊側(cè)板需要提前涂刷隔離劑，讓混合料冷卻產(chǎn)生一定強(qiáng)度后，方可拆除模板，使接縫保持光滑垂直的橫截面[7-8]。當(dāng)施工縫再次攤鋪時(shí)，需要對(duì)接縫斷面進(jìn)行預(yù)加熱，攤鋪后需由專人用噴槍加熱并搓揉，以保證施工縫處混合料的緊密結(jié)合。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，澆筑式瀝青混合料具有流動(dòng)性，攤鋪時(shí)不需要碾壓，只需簡(jiǎn)單地?cái)備佌郊纯赏瓿墒┕?，并具有較好的抗低溫開(kāi)裂能力，良好的泌水性，耐久性等特點(diǎn)，在運(yùn)輸和攤鋪過(guò)程中要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)溫度，注意卸料過(guò)程與攤鋪機(jī)的工作協(xié)調(diào)問(wèn)題。在施工時(shí)，要注意攤鋪機(jī)行走速度，邊側(cè)板高度和位置的確定，攤鋪時(shí)的溫度也要嚴(yán)格控制，縱橫向接縫處需要人工及時(shí)處理，以及預(yù)拌碎石撒布和碾壓要充分覆蓋。在整個(gè)施工階段，需要確保每個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控到位，確保鋪裝層的力學(xué)性能和防水性能得到充分發(fā)揮，保護(hù)鋼箱梁體，并延長(zhǎng)其使用壽命。