王曉東 福建省廈門市鷺恒達(dá)建筑工程有限公司，福建 廈門 361101

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，橋梁工程技術(shù)也發(fā)生了日新月異的變化，鋼橋面結(jié)構(gòu)因?yàn)槠渚哂凶灾剌^輕、經(jīng)濟(jì)性好、施工快捷、跨度大等優(yōu)點(diǎn)，也越來越多地在橋梁中得到運(yùn)用，如虎門大橋、江陰大橋、南京二橋、軍山大橋、白沙洲大橋等等。這些鋼橋面大橋的鋪裝一般由防銹層、粘結(jié)層、瀝青混合料鋪裝層構(gòu)成，直接鋪于鋼箱梁頂板上，總厚度一般在35-80mm 之間。由于鋼橋面鋪裝的使用條件、施工工藝、質(zhì)量控制與要求的特殊性，對它的的抗疲勞、抗車轍、抗剪切等性能和強(qiáng)度及變形協(xié)調(diào)性均有較高要求。本文以廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝為例，著重闡述鋼橋面鋪裝施工的質(zhì)量控制。

1 工程概述

廈漳跨海大橋路線全長12.9 千米，其中主橋9.33 千米，橋長約8.555 千米，路基寬度33.5 米，跨海橋梁寬度采用33 米(不含布索區(qū))，主跨780 米，為雙向6 車道高速公路，設(shè)計(jì)速度100 公里/小時。廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝的設(shè)計(jì)溫度范圍為0—70℃，設(shè)計(jì)載荷為BZZ-100，要求具有良好的良好的抗車轍性能、抗疲勞開裂性能、抗滑性能、防水抗?jié)B性能和變形協(xié)調(diào)性能;鋪裝層與鋼板之間應(yīng)具有良好的層間結(jié)合能力;鋪裝層對橋面板等鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的保護(hù)作用等等。

2 廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝施前期工作要點(diǎn)

2.1 一般規(guī)定

作為跨海大橋的橋面鋪裝施工應(yīng)切實(shí)把握橋位區(qū)的環(huán)境氣候條件及工程實(shí)施條件等，合理安排工期，采用合適的工藝與施工技術(shù)，制定有針對性的技術(shù)措施及應(yīng)急預(yù)案。不得在氣溫低于10℃、風(fēng)速大于20m/s、有霧、露水、下雨或相對濕度大于90%時施工。在鋼橋面鋪裝施工及養(yǎng)護(hù)期間，要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場人員、機(jī)械設(shè)備及車輛等管理，加強(qiáng)對成品作業(yè)面的保護(hù)工作;正式施工前，應(yīng)開展防水材料和澆筑式瀝青混凝土的試驗(yàn)段驗(yàn)證工作，確保機(jī)械、人員、配比及現(xiàn)場管理符合本項(xiàng)目的技術(shù)要求;還要應(yīng)重視和加強(qiáng)原材料管理，材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后，必須按照要求進(jìn)行質(zhì)量檢測，并做好防雨、防潮等措施保護(hù)。

2.2 施工機(jī)械與設(shè)備的準(zhǔn)備與調(diào)試

鋼橋面鋪裝施工主要用到的機(jī)械設(shè)備有:瀝青混合料拌合機(jī)、澆筑式瀝青混凝土運(yùn)輸車(COOKER)、鋼橋面噴砂除銹設(shè)備、防水材料噴涂設(shè)備、澆筑式瀝青混合料攤鋪機(jī)、預(yù)拌碎石撒布機(jī)、乳化瀝青灑布車、瀝青混合料攤鋪機(jī)、雙鋼輪壓路機(jī)、水平振蕩雙鋼輪壓路機(jī)、小型壓路機(jī)等等，還要做好這些機(jī)械設(shè)備的調(diào)試工作，確保性能符合施工要求。

2.3 原材料儲存與質(zhì)量檢驗(yàn)

GA10 和SMA10 施工所用原材料應(yīng)堆放在拌和廠內(nèi)，石料不得混放以免影響礦料的級配或混合料性能，并嚴(yán)格注意防水、防潮、妥善保管，細(xì)集料應(yīng)有防雨棚防雨措施。聚合物改性瀝青宜隨改隨用，存放時間不宜超過48h，防止離析老化情況，使用前加強(qiáng)監(jiān)測和攪拌。在正式施工進(jìn)行之前，必須對集料、礦粉、聚合物改性瀝青進(jìn)行抽檢，且各種原材料的技術(shù)指標(biāo)必須滿足設(shè)計(jì)的要求。

2.4 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

必須在拌和場配備有足夠試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室及相應(yīng)的試驗(yàn)人員，能及時對原材料及瀝青混合料進(jìn)行檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室必須具有的設(shè)備包括:馬歇爾擊實(shí)儀、馬歇爾試驗(yàn)儀、瀝青混合料攪拌機(jī)、瀝青混合料抽提儀、烘箱、電子天平、紅外測溫儀、貫入度試驗(yàn)儀、流動度試驗(yàn)儀等。

2.5 GA10 和SMA10 配合比設(shè)計(jì)

表1 GA10 和SMA10 級配設(shè)計(jì)范圍

對于SMA10，控制關(guān)鍵性篩孔4.75mm 和2.36mm 通過率分別為38～41%和26～28%，0.075mm 通過率控制為11%左右。對于GA10，主要控制0.075mm 通過率為26～27%，其中粉膠比建議控制為3.35～3.5 之間。

2.6 橋面噴砂防腐施工

要求環(huán)境溫度不低于10℃且鋼板表面溫度超過空氣露點(diǎn)3℃以上。當(dāng)空氣相對濕度大于85%、風(fēng)力超過10m/s 時，不宜進(jìn)行施工。

正橋防腐層施工之前，應(yīng)選擇兩塊20m2左右的面積按預(yù)定的行車道和中央分隔帶涂裝方案進(jìn)行表面清理、拋丸、機(jī)械打磨、噴漆等工藝試驗(yàn)，使其符合施工要求。工藝試驗(yàn)結(jié)束后，即可轉(zhuǎn)入鋼橋面鋪裝的正式施工。

3 廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

涂裝完畢應(yīng)及時組織防水粘結(jié)層施工，以減少漆膜的老化與氧化。

3.1 防水粘結(jié)層施工

氣溫或鋼板表面溫度低于10℃、風(fēng)速大于10m/s、有霧、露水、下雨或相對濕度大于90%時不得施工。施工前要確認(rèn)施工期間不會出現(xiàn)雨、霧天氣。確定噴涂方向時應(yīng)考慮風(fēng)向的影響，并采用措施防止粘結(jié)料對鋼橋面及其他非作業(yè)區(qū)的污染。噴灑粘結(jié)料前應(yīng)保持作業(yè)區(qū)的干燥，為此，應(yīng)做到:

(1)不得將水源帶進(jìn)作業(yè)區(qū)或在作業(yè)區(qū)內(nèi)喝水;

(2)不帶擦汗毛巾不準(zhǔn)進(jìn)入作業(yè)區(qū)，嚴(yán)格控制人體汗水滴入作業(yè)區(qū);

(3)作業(yè)區(qū)內(nèi)禁止吐痰和吸煙;

(4)設(shè)專人檢查橋面水分和油污，一旦發(fā)現(xiàn)立即采取有效措施(擦凈、烘干等)加以處理。

3.2 澆筑式瀝青混凝土(GA10)攤鋪施工

當(dāng)氣溫或鋼板表面溫度低于5℃時、風(fēng)速大于20m/s、下雨或相對濕度大于90%時不宜施工。

在正式施工之前，必須精心檢驗(yàn)所有的機(jī)械，確保其處于正常使用的狀態(tài)。保溫運(yùn)輸車、攤鋪機(jī)、碎石撒布機(jī)等都不得有漏油、漏水現(xiàn)象。施工過程中攤鋪機(jī)、碎石撒布機(jī)等不得停機(jī)加油。保溫運(yùn)輸車底部應(yīng)錯好防漏油漏水措施處理。

拌和樓控制各種量具(尤其是拌和機(jī)、溫度計(jì)傳感器等)使用前都要重新校驗(yàn)，確保計(jì)量準(zhǔn)確。

鋼橋面板的污染應(yīng)采用合適的工藝或措施防止，鋼橋面防污染措施的制定應(yīng)綜合考慮防風(fēng)、粘結(jié)層灑布、施工溫度及施工質(zhì)量控制等因素。

石料特別是0～3mm 細(xì)集料應(yīng)進(jìn)行防雨保護(hù)，批次進(jìn)場石料應(yīng)應(yīng)進(jìn)行含泥量、篩分級配、針片狀等參數(shù)抽檢，發(fā)現(xiàn)不合格不予進(jìn)場。礦粉篩分特別是0.075mm 通過率是影響澆筑式流動性和貫入度的關(guān)鍵因素，應(yīng)對每車進(jìn)場礦粉進(jìn)行篩分檢測，通過率控制在80～90%之間為宜，波動范圍控制在5%以內(nèi)。

3.3 高彈性改性瀝青(SMA10)攤鋪施工

施工前準(zhǔn)備:施工前應(yīng)與橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，確定澆筑式瀝青混凝土高溫攤鋪對鋼橋熱應(yīng)力及變形的影響，優(yōu)化橋面鋪裝方案;

施工前對管理人員、技術(shù)人員、操作人員和輔助工人進(jìn)行施工操作培訓(xùn)、施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。

保證改性瀝青、碎石、礦粉等原材料的供應(yīng)，且供應(yīng)時間及數(shù)量能滿足施工要求，各種材料進(jìn)場前必須檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格的材料方能投入使用。

各種機(jī)械設(shè)備(一套拌和設(shè)備、多臺Cooker、一臺澆筑式攤鋪機(jī)、一臺碎石撒布機(jī)和輔助機(jī)具)準(zhǔn)備到位并作全面檢查，并經(jīng)調(diào)試證明處于性能良好狀態(tài);拌和站的溫控系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)必須經(jīng)技術(shù)監(jiān)督部門校核，計(jì)量準(zhǔn)確才能使用

3.4 澆筑式改性瀝青生產(chǎn)

廈漳大橋橋面鋪裝澆筑式混合料采用高摻量聚合物SBS 改性瀝青，應(yīng)嚴(yán)格按照改性瀝青工藝進(jìn)行生產(chǎn)，基質(zhì)瀝青溫度應(yīng)升溫至175～180℃，加入改性劑后經(jīng)兩至少遍膠體磨后，進(jìn)入溶脹罐發(fā)育，取樣進(jìn)行質(zhì)量檢測，結(jié)果符合表2 的技術(shù)要求方可使用。

表2 澆筑式瀝青混凝土改性瀝青技術(shù)要求

改性瀝青運(yùn)至拌合場后宜儲存在具有攪拌功能的儲存罐內(nèi)，并在48 小時內(nèi)使用完畢。特殊條件下無法使用完畢時，宜降溫至120～140℃儲存。再次使用時，應(yīng)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，觀察離析情況，并檢測技術(shù)指標(biāo)，并滿足表的技術(shù)要求;

3.5 澆筑式瀝青混合料運(yùn)輸

澆筑式瀝青混合料采用專用的帶有攪拌和保溫功能的運(yùn)輸車——Cooker。該車的裝載能力為10～12 噸。運(yùn)輸車輛應(yīng)統(tǒng)一進(jìn)行漏水、漏油排查，并做好防漏油漏水處理措施。在施工前，應(yīng)對攪拌罐進(jìn)行清理，對攪拌和加熱系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)檢查，應(yīng)對轉(zhuǎn)動軸的位置及時補(bǔ)加高溫潤滑油，避免Cooker 發(fā)生故障，致使混合料滯留攪拌罐中。在Cooker初次進(jìn)料之前，應(yīng)將其溫度預(yù)熱至130℃左右，裝入Cooker 中的混合料應(yīng)保持不停的攪拌，同時應(yīng)將Cooker 的溫度設(shè)置在220℃～250℃之間，確?；旌狭线\(yùn)至現(xiàn)場的溫度為220℃～250℃。運(yùn)輸車到達(dá)現(xiàn)場后應(yīng)觀察料溫及壓力情況，并做隨車記錄，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時反饋至現(xiàn)場施工技術(shù)管理人員。如Cooker 壓力過大或壓力波動范圍過大，均應(yīng)考慮混合料離析情況。過程中應(yīng)注意盡量避免澆筑式瀝青混合料在高溫的Cooker 車中攪拌太長時間，大于250℃時總的等待時間不超過2小時。在220℃～250℃之間，等待時間不宜超過4 小時。

3.6 攤鋪寬度和厚度

澆筑式瀝青混合料鋪裝層表面應(yīng)撒布10～15mm 預(yù)拌碎石，撒布量為5～10kg/m2，應(yīng)均勻滿布為宜。碎石撒布后宜沉入2/3 體積，為了保證碎石撒布均勻性和嵌入效果，應(yīng)控制好澆筑式瀝青的溫度和流動性，碎石撒布應(yīng)根據(jù)混合料的流動性調(diào)整撒布距離和行走速度，可采用人工撒布方法修補(bǔ)撒布不均勻處。用人工滾筒將碎石壓入澆筑式瀝青混凝土中。應(yīng)根據(jù)每幅一個工作日攤鋪完畢、縱向接縫避開縱向加勁梁及輪跡帶的原則設(shè)置攤鋪寬度，同時結(jié)合拌合樓的生產(chǎn)效率、運(yùn)距等綜合確定。根據(jù)橋面單幅寬度，結(jié)合以上原則，澆筑式邊帶寬度設(shè)置為50～80cm。在攤鋪之前，根據(jù)鋼板表面情況進(jìn)行測量放樣，確定一定間隔某一點(diǎn)的攤鋪厚度，然后調(diào)整導(dǎo)軌的高度及邊側(cè)限制板，從而確定攤鋪厚度。攤鋪機(jī)整平板有自動的水平設(shè)備控制，按照側(cè)限板高度攤鋪規(guī)定厚度的路面。澆筑式瀝青鋪裝層的縱向接縫應(yīng)避開行車輪跡帶以及橋梁縱向加勁梁的頂部，與腹板或縱向加勁肋的橫向間距不應(yīng)小于10cm。鋪裝上下層的縱向施工縫間距應(yīng)不小于15cm。澆筑式瀝青縱向接縫處以及與橋面構(gòu)造物底側(cè)翼緣處應(yīng)設(shè)置貼縫條，填縫條寬度宜為5～8mm，高度應(yīng)略高于鋪裝層厚度。此外，還應(yīng)注意澆筑式瀝青混凝土鋪裝施工完畢12～24h 后可允許施工車輛通行，其無關(guān)車輛一律不得通行，具體允許通行時間應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度與現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果確定。澆筑式運(yùn)輸車輛及其他施工車輛在澆筑式瀝青混凝土鋪裝層上不宜長時間停放。

3.7 高彈性改性瀝青混合料(SMA10)施工

SMA10 混合料石料加熱溫度宜控制為200～220℃，瀝青加熱溫度為165～170℃，混合料出料溫度控制為170～190℃，超過195℃的混合料應(yīng)予以廢棄。其拌合工藝參數(shù)為:拌合樓加入已稱量好的石料、礦粉，并同時輸送纖維，干拌10～15s，然后加入改性瀝青濕拌45s。總拌合時間為55～65s。拌合后的混合料以均勻、無花白料為宜。應(yīng)注意每天拌制完畢后，宜抽取熱料篩分，觀察分析熱料篩分的波動情況，必要時由技術(shù)負(fù)責(zé)人和試驗(yàn)室共同對生產(chǎn)配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。按照規(guī)范抽檢頻率，在施工現(xiàn)場抽取混合料進(jìn)行抽提篩分、馬歇爾穩(wěn)定度及其體積指標(biāo)試驗(yàn)，必要時開展動穩(wěn)定度試驗(yàn)。鋼橋面SMA10 鋪裝重點(diǎn)采用對碾壓工藝進(jìn)行過程控制，不應(yīng)鉆芯抽檢壓實(shí)度，以免造成對鋪裝結(jié)構(gòu)以及鋼板的破壞。

3.8 接縫處理

在鋼橋面鋪裝施工中，盡可能不設(shè)置施工縫(單向一次成型)。若遇特殊情況，需設(shè)置施工橫縫時，橫縫設(shè)置位置應(yīng)在橫梁間隔約1/4處，面層應(yīng)設(shè)置在另一邊約1/4 處。上下層橫縫錯開1.5m 以上。在接縫處攤鋪瀝青混合料時，熨平板應(yīng)放到已碾壓好的路面上，在路面和熨平板之間應(yīng)墊鋼板，其厚度為壓實(shí)厚度與虛鋪厚度之差。SMA 混合料的橫縫界面應(yīng)涂布粘接劑或改性乳化瀝青。為了橫向接縫平順，攤鋪后即用3m 直尺檢查平整度，去高補(bǔ)低，之后用雙驅(qū)雙振壓路機(jī)沿路橫向碾壓，碾壓時壓路機(jī)的滾筒大部分應(yīng)在已鋪好的路面上，僅有10～15cm 的寬度壓到新攤鋪的混合料上，然后逐漸移動跨過橫向接縫。攤鋪機(jī)采取梯隊(duì)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時的縱縫嚴(yán)禁產(chǎn)生冷接縫。

4 交通開放

SMA10 施工完畢后，應(yīng)重視成品保護(hù)，嚴(yán)禁任何車輛在實(shí)施完的路面上長時間停放、掉頭、急剎車等，嚴(yán)禁施工機(jī)具任何形式的漏油等，以免造成鋪裝層的污染和破壞。在面層SMA 施工完并清理干凈后，行車道鋪裝表面層壓實(shí)3 天后，可開放2t 以下輕型交通，5 天后可正式開放交通。

5 結(jié)束語

通過對整個工程施工全過程的控制目前廈漳大橋于2013 年5 月28 日交工驗(yàn)收通車，運(yùn)行兩年來鋼橋面瀝青鋪裝良好，并與2015 年5月28 日通過福建省交通廳竣工驗(yàn)收合格。

［1］謝軍，李宇峙，邵臘庚.鋼橋橋面瀝青混合料鋪裝結(jié)構(gòu)高溫車轍足尺試驗(yàn)研究［J］.長沙交通學(xué)院學(xué)報，2001(01).

［2］韓道均，李海鷹，張華.廈門海滄大橋鋼橋面鋪裝的設(shè)計(jì)與實(shí)施［J］.公路，2001(01).

［3］馮嘯天.高強(qiáng)高韌性混凝土鋼橋面鋪裝體系力學(xué)特性分析［D］.湖南大學(xué)，2012.

［4］曹玉貴.高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層的參數(shù)分析［D］.武漢理工大學(xué)，2009.