韓武松 馬小平 蔡燕霞 周曉雨
(1.邯鄲市交通運輸局,河北 邯鄲 056000;2 河北工程大學(xué),河北 邯鄲 056000;3.中路高科(北京)公路技術(shù)有限公司,北京 100088)
HRA是一種新型橋面鋪裝材料,具有密不透水和高溫穩(wěn)定性強等特點。其對優(yōu)良石材要求不高,可減少遠(yuǎn)距離運輸石材,有效降低抗滑層的造價成本。在實際工程中,橋面會受到諸多因素的影響,例如溫度、荷載和風(fēng)載等,從而使其產(chǎn)生變形。而HRA具備良好的抵抗變形能力,使用HRA能很好地保證橋面鋪裝層的穩(wěn)定性。HRA橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)的組成主要是瀝青層和防水層,防水性能優(yōu)異,抗疲勞能力強,且施工簡便,使用常規(guī)施工設(shè)備也可施工,能夠很好地滿足橋面鋪裝性能要求。
根據(jù)混合料中粗集料的含量,可將HRA混合料分為粗型和細(xì)型兩種,常用的HRA混合料類型是細(xì)型,其中粗集料和細(xì)集料分別占比30%和70%。而根據(jù)HRA使用目的不同,粗集料的占比會有所變化。因礦料與瀝青的最佳黏結(jié)狀態(tài),空隙率較小,且為懸浮密實結(jié)構(gòu),使其具有較高的抗剪力。
橋面鋪裝主要用于保護橋面板免受車載、雨雪和溫度等外荷載作用,因此,應(yīng)當(dāng)具有平整性、抗滑耐磨耗性等特點。另外,橋面鋪裝的防水效果應(yīng)保持良好,以保證橋梁上部結(jié)構(gòu)不被雨水和有害物質(zhì)滲透腐蝕破壞。
根據(jù)目前的工程經(jīng)驗,低質(zhì)量材料會降低路面的使用壽命,并且影響道路交通安全。因此,為保證瀝青路面質(zhì)量,應(yīng)從以下兩方面加強材料的質(zhì)量管理:其一,檢測分析材料,保證其性能滿足規(guī)范要求,從源頭把控道路質(zhì)量的效果;其二,可在室內(nèi)干凈和干燥的地方存儲集料,避免其受到雨水影響,確保材料達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
鋪設(shè)前須全面清理橋面,保證橋面板整體情況良好,可采用噴砂除銹或免除銹防腐涂料處理剛基面的表面,以達到清潔度要求。處理混凝土梁表面時,可先清掃一遍面層,再用吹風(fēng)機吹凈灰塵,確保將混凝土梁表面各種雜物全部清理干凈。若橋面上有油污不易清理,可采用拋丸打磨處理,使處理后的表面粗糙度、平整度均符合規(guī)范要求。
混合料拌和時,應(yīng)按照要求把集料和礦粉依次加入,拌勻后再加入改性瀝青攪拌均勻。為避免拌和時間過長導(dǎo)致瀝青老化,所有集料和礦粉拌和時間應(yīng)控制在10s之內(nèi),加入瀝青后的拌和時間控制在50s左右,總拌和時長控制在60s左右。檢查混合料拌和的質(zhì)量,確保瀝青包裹均勻且沒有花白料出現(xiàn)。拌和過程中的溫度控制要求如表1所示。
表1 熱壓式瀝青混合料拌和溫度控制
瀝青混合料出廠前,需要檢查混合料的拌和質(zhì)量,保證混合料沒有出現(xiàn)離析和花白料等問題,并且保證混合料溫度達到相應(yīng)要求。運輸前,在車廂內(nèi)壁涂上一層柴油水混合物后再裝入,避免混合料黏結(jié)。運輸時,應(yīng)在表面覆蓋一層帆布,以防污染和溫度降低。進場后,施工人員須嚴(yán)格檢查混合料溫度,確保溫度符合要求后方可攤鋪。攤鋪時,須保證現(xiàn)場有5輛以上攤鋪車,并一次性完成混合料卸載。
如若預(yù)拌碎石出現(xiàn)結(jié)團或瀝青膜裹覆等問題,則禁止投入工程使用。施工前,要嚴(yán)格檢查預(yù)拌碎石材料,及時清理已污染的碎石材料,避免引發(fā)質(zhì)量問題。
所有攤鋪工作完成后,應(yīng)立刻壓實橋面,避免溫度下降影響壓實效果。為了保證施工效果,在初壓時,應(yīng)采用從低到高的方式;碾壓前,應(yīng)在碾壓輪表面噴灑適量的水,預(yù)防混合料粘黏滾輪;碾壓中,應(yīng)緊挨著支擋結(jié)構(gòu)的位置施工作業(yè),對于無支擋結(jié)構(gòu)的位置,路面邊緣與壓路機邊緣需保持30cm~40cm的距離;壓實后,應(yīng)壓實處理邊緣部位,防止混合料外移。為保證攤鋪和碾壓的施工質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控?zé)釅菏綖r青混合料的施工溫度,在開始攤鋪之前,確?;旌狭蠝囟炔荒艿陀?70℃;施工完成時溫度不應(yīng)低于100℃,確保橋面鋪裝壓實度穩(wěn)定。其壓實過程采用設(shè)備和壓實次數(shù)如表2所示。
表2 熱壓式瀝青混合料壓實設(shè)備和壓實次數(shù)
接縫位置的施工質(zhì)量是影響整體工程質(zhì)量的主要因素之一,而接縫形式有橫向接縫和縱向接縫兩種。平接縫是橫向接縫中常用的方法,在碾壓時可采用斜向跨縫、橫向壓實和縱向壓實的方式處理。縱向接縫應(yīng)注意在施工時預(yù)留20cm的空間,以便后續(xù)開展攤鋪作業(yè)。
在HRA橋面鋪裝施工中,應(yīng)嚴(yán)格把控原材料的性能和規(guī)格,以及混合料出廠溫度和攤鋪碾壓密實度,攤鋪界面的干凈、粗糙確保各層間黏結(jié)緊密度,加強工序質(zhì)量的管理。
在橋面鋪裝層施工過程中,可采用減小空隙率的方法控制瀝青混合料的壓實度,并將瀝青混合料碾壓到規(guī)定密度,才能有效減少鋪裝層的水破壞。通過瀝青混合料的施工和易性來調(diào)整攤鋪碾壓的難易程度,碾壓時瀝青混合料的溫度應(yīng)控制在110℃~120℃,最高不能超過160℃,以此獲得最佳壓實效果。
碾壓時,材料的溫度會直接影響壓實質(zhì)量,若溫度過低,不僅碾壓難度高,而且會碾碎材料導(dǎo)致整體質(zhì)量不達標(biāo)。反之,溫度過高則會出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象,造成材料飛濺損失,橋面也會出現(xiàn)碾壓軌跡且無法消除。因此,須根據(jù)規(guī)范要求,嚴(yán)格控制碾壓溫度。
壓路機碾壓速率需根據(jù)現(xiàn)場的需求做出合理的調(diào)整。壓路機在碾壓時,應(yīng)勻速行駛,不可緊急停車,避免造成路面下沉而影響整體穩(wěn)定性。為防止產(chǎn)生漏壓情況,應(yīng)及時錯位碾壓。
防水層可避免水與瀝青混凝土接觸,因此,防水材料與橋面板黏結(jié)時,應(yīng)保證表面具備良好的防水薄膜。在選擇防水材料時,應(yīng)考慮其溫度適應(yīng)性、層間黏結(jié)力、耐久性、不透水性,確保其易于運輸、儲存等。
HRA具備優(yōu)異的抗變形能力和密不透水等特點,能較好地滿足橋面鋪裝性能要求。橋面鋪設(shè)要結(jié)合工程環(huán)境特點制定合理的施工方案,確保施工后的路面結(jié)構(gòu)能滿足安全通行要求。為保證橋面鋪裝質(zhì)量,在生產(chǎn)、運輸和攤鋪過程中都應(yīng)嚴(yán)格控制HRA的溫度。