馬會(huì)敏 謝超

摘 要：橋面鋪裝層壓實(shí)是橋面施工中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，影響橋面壓實(shí)效果的因素很多，且難以掌控。文章分析了目前橋面壓實(shí)中存在的問題，并對(duì)國內(nèi)著名大橋橋面壓實(shí)情況進(jìn)行了調(diào)查，同時(shí)對(duì)比分析振蕩壓實(shí)與振動(dòng)壓實(shí)的效果。最終推薦出各類型的橋面鋪裝層所采用的壓實(shí)機(jī)械。

關(guān)鍵詞：橋面鋪裝 橋面壓實(shí) 壓實(shí)機(jī)械 振蕩壓實(shí)

中圖分類號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0055-02

橋面鋪裝層是橋梁上部的重要結(jié)構(gòu)，它既能保護(hù)主梁整體行車道板不受車輪的直接磨耗，又能防止主梁遭受雨水侵蝕，并對(duì)車輛荷載起一定的分散作用。因此橋面鋪裝的好壞是決定橋梁使用功能及壽命的重要因素。與路面壓實(shí)不同，橋面鋪裝層壓實(shí)環(huán)境處于懸空狀態(tài)，壓實(shí)影響因素多，控制難度大。壓實(shí)效果的優(yōu)劣與壓實(shí)機(jī)械選擇密切相關(guān)，目前橋面鋪裝層施工中壓實(shí)機(jī)械多依靠施工經(jīng)驗(yàn)確定，未全面考慮影響壓實(shí)效果的因素。這樣橋面鋪裝質(zhì)量得不到保證，橋梁使用功能及壽命也大受影響。因此本文對(duì)橋面鋪裝層壓實(shí)機(jī)械選擇因素進(jìn)行全面研究，綜合考慮各因素后推薦不同橋面鋪裝類型的壓實(shí)機(jī)械，為以后橋面鋪裝層施工起一定指導(dǎo)作用。

1 橋面鋪裝層壓實(shí)機(jī)械選擇存在問題

1.1 缺乏統(tǒng)一規(guī)范

目前國內(nèi)對(duì)橋面鋪裝層壓實(shí)方法的規(guī)定還不明確，其中《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）、《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》等對(duì)橋面鋪裝層的壓實(shí)方法的規(guī)定均參考《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）執(zhí)行，給施工帶來很大不便。

1.2 壓實(shí)機(jī)械對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響

橋面結(jié)構(gòu)屬于懸空結(jié)構(gòu)，不同于路面結(jié)構(gòu)下面有龐大的路基作為支承物，相同的施工工藝對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)路基結(jié)構(gòu)的影響。因此在橋面鋪裝壓實(shí)過程中，選擇合適的壓實(shí)機(jī)械既能保證壓實(shí)質(zhì)量，又不影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全是一個(gè)亟待解決的問題。

1.3 振動(dòng)壓路機(jī)存在的問題

橋面鋪裝層采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，垂直振動(dòng)會(huì)給上部機(jī)架及周圍和下層建筑結(jié)構(gòu)帶來的有害振動(dòng)影響結(jié)構(gòu)安全性。振動(dòng)壓實(shí)造成的沖振力也會(huì)對(duì)鋪裝層材料產(chǎn)生沖擊，破壞集料顆粒，影響鋪裝層與鋼橋面之間的粘結(jié)性。但是只采用靜壓，壓實(shí)度又很難達(dá)到要求。

2 橋面鋪裝層壓實(shí)情況調(diào)查

對(duì)國內(nèi)不同橋型、不同橋面鋪裝類型的壓實(shí)機(jī)械選擇情況進(jìn)行調(diào)查，共計(jì)10座。其中斜拉橋4座（環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層2座，SMA鋪裝層2座）懸索橋3座（環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層2座，SMA鋪裝層1座），梁橋3座（SMA鋪裝層1座，OGFC鋪裝層2座）。調(diào)查結(jié)果如表1。

3 不同類型橋面鋪裝層壓實(shí)機(jī)械選擇

橋面鋪裝層類型是影響壓實(shí)機(jī)械選擇的主要因素。橋面鋪裝一般為環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層、SMA鋪裝層、OGFC瀝青混凝土鋪裝層。根據(jù)表1的調(diào)查結(jié)果，對(duì)不同鋪裝層類型特點(diǎn)及施工方法進(jìn)行分析，推薦出合理的壓實(shí)機(jī)械。

3.1 環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層

環(huán)氧瀝青混凝土具有較高的剛度和強(qiáng)度，抗車轍能力強(qiáng)，耐疲勞特性良好。考慮到環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層強(qiáng)度及剛度，其碾壓遍數(shù)較其他類型混凝土大大增加，壓路機(jī)噸位也有所提高。壓實(shí)工序一般為：10～13 t鋼輪靜壓2～4遍+20～25 t膠輪4～6遍+8～10 t鋼輪靜壓2～4遍。

3.2 SMA鋪裝層

SMA鋪裝層多采用SBS或復(fù)合改性劑以提高瀝青黏度。其壓實(shí)方法與SMA路面相似，壓實(shí)時(shí)多采用鋼輪碾壓。下面層壓實(shí)中，復(fù)壓可采用膠輪壓路機(jī)碾壓以提高密實(shí)度和橋面鋪裝的防水性，上面層施工不允許采用膠輪碾壓。而廈門海滄大橋通過試驗(yàn)路驗(yàn)證，上面層采用膠輪碾壓，并取得了良好的效果。推薦SMA鋪裝層采用的壓實(shí)機(jī)械為：10～13 t鋼輪靜壓1～2遍+12～15 t鋼輪振壓2～4遍+8～10 t鋼輪靜壓1～2遍。

3.3 OGFC鋪裝層

OGFC鋪裝層所用瀝青為復(fù)合改性高粘度瀝青。其壓實(shí)方法與OGFC路面相似，初壓和復(fù)壓一般用鋼輪壓路機(jī)靜壓，不用膠輪壓路機(jī)。溫度降至90 ℃時(shí)，可采用膠輪壓路機(jī)終壓收面，起到良好的穩(wěn)固混合料、阻止飛散及消除輪跡的作用。其壓實(shí)工序一般為：10～13 t鋼輪靜壓1～2遍+15～20 t鋼輪靜壓2～4遍+20～25 t膠輪碾壓1～2遍或10～13 t鋼輪靜壓1～2遍。

4 振蕩壓實(shí)機(jī)械選擇

振蕩壓實(shí)實(shí)際上是一種振動(dòng)與揉搓相結(jié)合的壓實(shí)方法。其壓實(shí)效果兼有振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)作用和輪胎壓路機(jī)的揉搓作用，能夠使材料壓實(shí)更加光潔、平整、致密，提高鋪裝層表面的防滲水能力。因此振蕩壓路機(jī)更適合用于SMA和OGFC橋面鋪裝層。

雖然振蕩壓路機(jī)壓實(shí)深度不及振動(dòng)壓路機(jī)，但是橋面鋪裝層一般較薄，振蕩壓路機(jī)完全可以滿足要求。對(duì)于6 cm厚鋪裝層，在碾壓起始溫度150 ℃的情況下，對(duì)10 t水平振蕩壓路機(jī)酒井SW750N和其他相同噸位壓路機(jī)的壓實(shí)效果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表2所示。

由表2可以看出，對(duì)于6 cm的瀝青路面鋪裝層，對(duì)比水平振蕩壓路機(jī)合計(jì)碾壓5次和其他兩種壓路機(jī)合計(jì)碾壓10次的碾壓效果，其密實(shí)度和空隙率結(jié)果相同，也就是說1臺(tái)水平振蕩壓路機(jī)相當(dāng)于2臺(tái)其他壓路機(jī)的碾壓效果，大大提高了作業(yè)效果，降低了施工成本。

5 推薦壓實(shí)機(jī)械

在橋面鋪裝施工中，振蕩壓路機(jī)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)影響小，壓實(shí)效果好，同時(shí)能降低施工成本。所以推薦采用振蕩壓路機(jī)代替振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。結(jié)合不同橋面鋪裝類型的特點(diǎn)，推薦各類型橋面鋪裝壓實(shí)機(jī)械如表3所示。

6 結(jié)語

（1）分析了目前橋面鋪裝施工中壓實(shí)機(jī)械選擇存在的問題，在這些問題的基礎(chǔ)上提出影響橋面鋪裝壓實(shí)機(jī)械選擇的因素。

（2）調(diào)查國內(nèi)著名橋梁橋面鋪裝壓實(shí)方法，并對(duì)不同類型鋪裝層的壓實(shí)機(jī)械選擇進(jìn)行了分析，總結(jié)出了各鋪裝層壓實(shí)機(jī)械常用的選擇。

（3）對(duì)比分析了振蕩壓實(shí)的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合不同類型橋面鋪裝層特點(diǎn)，推薦出各鋪裝層所采用的壓實(shí)機(jī)械。

參考文獻(xiàn)

[1] JTGF40-2004，瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].人民交通出版社，2004.

[2] 韓冬卿.高等級(jí)公路橋面鋪裝層破壞原因及對(duì)策[J].公路，2002（9）.

[3] 左志武，王選倉.設(shè)防水層橋面鋪裝抗剪性能研究[J].公路，2009（7）.

[4] 劉濤，陳飚.振蕩壓實(shí)在橋面鋪裝壓實(shí)中的應(yīng)用研究[J].交通科技，2006（3）.

[5] 劉昌仁.日本酒井SW7500N振蕩壓路機(jī)[J].建筑機(jī)械，2005，2.

[6] 楊育生，王選倉.橋面鋪裝同步碎石防水粘結(jié)層的路用性能[J].長安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（6）.

[7] 王乾，王選倉.基于ANSYS的橋面鋪裝溫度場(chǎng)與溫度應(yīng)力模擬分析[J].微計(jì)算機(jī)信息，2009，25.