卜 林 虎

(太原市市政公共設(shè)施管理處，山西 太原　030002)

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澆筑式瀝青混凝土在鋼結(jié)構(gòu)橋面的應(yīng)用

卜 林 虎

(太原市市政公共設(shè)施管理處，山西 太原030002)

基于鋼結(jié)構(gòu)橋面的特點(diǎn)，介紹了該橋面處理的工序，并從材料要求、配合比設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)攤鋪等方面，闡述了澆筑式瀝青混凝土在鋼結(jié)構(gòu)橋面中的應(yīng)用，有利于延長(zhǎng)橋面的使用壽命。

鋼結(jié)構(gòu)橋面，澆筑式瀝青混凝土，配合比，攤鋪工藝

0　引言

近年來(lái)，我市城市建設(shè)的力度加快，陸續(xù)修建了多座鋼結(jié)構(gòu)橋梁，包括橫跨汾河的特大橋祥云橋、北中環(huán)橋，跨越城市快速路的學(xué)府街快速路匝道橋、跨越城市主干道的五一路跨線橋等，以上橋梁上部結(jié)構(gòu)均采用了鋼結(jié)構(gòu)形式，在鋼結(jié)構(gòu)橋面上所鋪裝的澆筑式瀝青混凝土，從所用的改性瀝青、外加劑等原材料、施工配合比到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪各個(gè)工序都有所不同。本文結(jié)合所參與的工程實(shí)例，主要對(duì)鋼橋面的除銹、防水、澆筑式瀝青混凝土原材料特點(diǎn)、施工配合比、拌合、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)施工工藝做簡(jiǎn)要介紹。

1　鋼結(jié)構(gòu)橋面的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)橋面適用于城市大跨徑或較大跨徑的橋梁工程，其結(jié)構(gòu)自重較輕，多采用在構(gòu)件廠預(yù)制，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接，施工時(shí)間較現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板大幅縮短，能盡量減少施工對(duì)現(xiàn)狀交通與周邊環(huán)境的影響。

2　鋼結(jié)構(gòu)橋面的處理

鋼橋面板長(zhǎng)期受空氣、水、化學(xué)介質(zhì)等介質(zhì)影響，如果處理不當(dāng)，在施工中、后期使用會(huì)發(fā)生不同程度的腐蝕。為保持橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載力、剛度及穩(wěn)定性，在鋼結(jié)構(gòu)橋面瀝青面層鋪裝前，需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋面進(jìn)行徹底、完善的處理，確保表面無(wú)塵土、焊渣、油污等雜質(zhì)。

1)打磨除銹：防腐層涂裝前要先對(duì)鋼橋面進(jìn)行除銹，鋼橋面除銹最低等級(jí)Sa2.5級(jí)，鋼橋面表面無(wú)明顯的油污、灰塵，焊縫無(wú)焊渣毛刺。打磨除銹后橋面需具有適當(dāng)?shù)拇植诙?，以保證防腐層涂裝后與橋面有足夠的粘結(jié)力。

2)防腐層涂裝：除銹檢驗(yàn)合格后及時(shí)施作防腐涂層，防腐涂料要有良好的附著性、耐腐蝕性，底漆具有良好的封孔性能，涂裝應(yīng)在天氣晴朗、風(fēng)力不大時(shí)進(jìn)行，涂裝后4 h內(nèi)采取防護(hù)措施。

3)防水粘結(jié)層：待防腐底漆固化后噴涂防水材料，一般需噴涂?jī)蓪?。防水卷材和防水涂膜均?yīng)具有高延伸率、高抗拉強(qiáng)度、良好的彈塑性、耐高低溫和抗老化性能，采用熱鋪瀝青混合料作為磨耗層時(shí)，采用可耐140 ℃～160 ℃高溫的高聚物改性瀝青等防水卷材及防水涂料。

3　澆筑式瀝青混凝土材料要求

澆筑式瀝青混凝土所有入場(chǎng)原材料均應(yīng)有三證(即出廠合格證、產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū))，且材料進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)進(jìn)行送檢，確保產(chǎn)品合格后方可使用。

澆筑式瀝青混凝土所采用的聚合物改性瀝青，粘結(jié)性好，針入度小，軟化點(diǎn)高，抗變形能力強(qiáng)，耐久性好，具有良好的高溫抗車(chē)轍、低溫抗開(kāi)裂性能、耐磨耗、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

澆筑式改性瀝青主要技術(shù)指標(biāo)要求見(jiàn)表1。

表1　澆筑式改性瀝青主要技術(shù)指標(biāo)要求

粗骨料采用具有足夠強(qiáng)度、耐磨耗的玄武巖、輝綠巖，應(yīng)清潔、干燥、無(wú)風(fēng)化、雜質(zhì)；細(xì)集料采用天然砂、機(jī)制砂，與瀝青有良好的粘結(jié)能力；礦粉采用石灰?guī)r經(jīng)磨細(xì)后形成。

粗集料技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2　粗集料技術(shù)性能指標(biāo)

4　澆筑式瀝青混合料材料配合比、拌合及運(yùn)輸

1)配合比控制。澆筑式瀝青提前做熱拌篩分試驗(yàn)，從二次篩分進(jìn)入各熱料倉(cāng)的材料中取樣，確定各料倉(cāng)的材料所占比例，以便控制室掌握情況，同時(shí)，及時(shí)調(diào)整冷料倉(cāng)進(jìn)料比例，使供料達(dá)到平衡，取瀝青進(jìn)行了馬歇爾試驗(yàn)，確保生產(chǎn)配合比瀝青的最佳用量。

生產(chǎn)配合比一經(jīng)確定，在生產(chǎn)過(guò)程中不得隨意變更，當(dāng)粗細(xì)骨料、礦粉、添加劑等原材料發(fā)生變化，導(dǎo)致瀝青混合料的礦料級(jí)配、馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)配合比，使瀝青混合料質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范要求。

2)拌合。澆筑式瀝青采用間歇式拌合機(jī)拌合，配置自動(dòng)記錄設(shè)備，拌合過(guò)程中逐盤(pán)記錄瀝青、粗細(xì)骨料、礦粉、外加劑的用量及拌合溫度。

骨料加熱溫度控制在340 ℃左右，出料溫度控制在220 ℃～250 ℃之間。拌合時(shí)間經(jīng)試拌確定，間歇式拌合機(jī)每盤(pán)的生產(chǎn)周期不宜小于50 s,其中干拌時(shí)間不宜小于10 s。

3)運(yùn)輸。澆筑式瀝青混合料拌合完成后，從出廠到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪，均需不斷拌合加溫，保證混合料保持良好的流動(dòng)性。采用專(zhuān)門(mén)運(yùn)輸混合料的罐車(chē)，該罐車(chē)能夠在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中不斷拌合、加溫，使混合料從出廠溫度160 ℃加熱到攤鋪時(shí)的220 ℃～250 ℃左右。為防止瀝青老化，整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程不宜使瀝青混合料在運(yùn)輸罐車(chē)中溫度過(guò)高，盡量保持在220 ℃～260 ℃之間，超過(guò)260 ℃的時(shí)間不宜超過(guò)4 h。

5　現(xiàn)場(chǎng)攤鋪要求

5.1準(zhǔn)備工作

1)攤鋪前，應(yīng)對(duì)防水層、防腐層進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)不符合要求的部位及時(shí)進(jìn)行處理，合格后方可進(jìn)行攤鋪施工。

2)攤鋪應(yīng)安排在天氣晴好時(shí)進(jìn)行。安排專(zhuān)人使用吹風(fēng)機(jī)、墩布等清掃鋼橋面，保證其干燥清潔，無(wú)污染。

3)攤鋪機(jī)采用專(zhuān)用攤鋪設(shè)備，攤鋪前受料斗內(nèi)涂刷適量柴油，防止混合料粘斗。攤鋪機(jī)提前1 h進(jìn)行預(yù)熱，熨平板加熱溫度大于100 ℃。

4)攤鋪前在橋面防水層上涂刷乳化瀝青粘層油，保證橋面與澆筑式瀝青很好的結(jié)合。

5)新攤鋪與已攤鋪澆筑式瀝青冷接縫處貼瀝青粘結(jié)條，該粘結(jié)條在高溫下會(huì)融化，確保新舊瀝青接縫很好的結(jié)合。

5.2攤鋪

澆筑式瀝青混合料流動(dòng)性大，無(wú)需碾壓成型，故采用專(zhuān)用式攤鋪機(jī)，利用攤鋪機(jī)自動(dòng)找平功能即可滿足平整度、坡度要求。

根據(jù)橋面寬度及攤鋪機(jī)一次攤鋪寬度，確定分幾幅攤鋪，盡量使縱向接縫避開(kāi)車(chē)輛輪跡帶，半幅攤鋪時(shí)，路中一側(cè)提前設(shè)置擋板，保證縱向接縫直順美觀。

攤鋪機(jī)應(yīng)連續(xù)、緩慢、均勻不間斷攤鋪，攤鋪過(guò)程中不得隨意停頓、變速，受料斗內(nèi)兩側(cè)應(yīng)保持有不少于2/3的送料器高度瀝青混合料。

人工應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)，發(fā)現(xiàn)攤鋪后的瀝青面層有壅包、坑槽、松散、拖痕、離析等現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行人工修補(bǔ)，鏟平或填補(bǔ)料，并調(diào)整攤鋪機(jī)設(shè)置或改進(jìn)攤鋪工藝，保證面層平整度符合要求。

當(dāng)面層降低到一定溫度時(shí)，及時(shí)灑布嵌丁料，一般為直徑5 mm～10 mm碎石，并將其一部分壓入瀝青混凝土，使得澆筑式瀝青混凝土能與上面層瀝青混凝土很好的粘結(jié)。

5.3冷接縫處理

澆筑式瀝青混凝土冷卻后非常堅(jiān)硬，冷接縫處理起來(lái)非常困難，因此要盡量避免。攤鋪前應(yīng)估計(jì)充分，有足夠的料車(chē)等候，盡量保證縱向接縫為熱接縫，無(wú)法避免時(shí)，盡量攤鋪齊整，沿線貼瀝青粘結(jié)條。

橫向接縫應(yīng)在當(dāng)天瀝青面層攤鋪完成后，在其冷卻前垂直切齊端部厚度不夠、平整度不符合要求部分，清理、沖洗干凈，等下次接著攤鋪時(shí)先涂刷粘層油，再攤鋪新瀝青混合料。

6　安全文明施工措施

1)鋼橋面在打磨除銹、噴漆過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量固體和液體粉塵，在瀝青混凝土攤鋪時(shí)，環(huán)境溫度高達(dá)200多攝氏度，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，且多為夏季高溫季節(jié)，戶外施工。所以必須有足夠的安全防護(hù)工作，配備防塵面具、防護(hù)服、防滑鞋等必要的勞動(dòng)保護(hù)用品，保護(hù)作業(yè)人員的身心健康。

2)從橋面打磨到瀝青鋪筑，整個(gè)施工過(guò)程對(duì)環(huán)境要求高，不安全因素多，因此，施工現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)有連續(xù)密閉的圍擋，周?chē)O(shè)置各類(lèi)安全警示標(biāo)志，并在出入口安排專(zhuān)人值守，非作業(yè)人員禁止入內(nèi)，這樣既能保證施工現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔，又能使施工現(xiàn)場(chǎng)以外人員免受傷害。

7　結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)橋梁以其自重輕、強(qiáng)度高、施工速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多應(yīng)用于城市橋梁工程，但其對(duì)橋面的處理、瀝青混凝土的材料及施工也有著更高的要求，如果處理不當(dāng)會(huì)過(guò)早出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)銹蝕、瀝青面層坑槽、裂縫、車(chē)轍等病害。所以施工中必須對(duì)人員、材料、機(jī)械、施工方法實(shí)行精細(xì)化管理，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件和相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行作業(yè)，保證橋面的使用壽命和路用性能。

[1]CJJ 2—2008，城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]GB 50092—96，瀝青路面施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

On application of cast asphalt concrete in steel structure of bridge deck

Bu Linhu

(Taiyuan Municipal Public Facility Management Division, Taiyuan 030002, China)

Based on the features of the steel structure bridge deck, the paper introduces the procedure for the deck treatment, and illustrates the application of the cast asphalt concrete in the steel structure bridge deck from the material requirements, design for proportional ratio, and site pavement, so it can prolong the lifespan of the bridge deck.

steel structure bridge deck, cast asphalt concrete, proportional ratio, pavement craft

1009-6825(2016)25-0173-02

2016-06-24

卜林虎(1983- )，男，工程師

U443.31

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