城市內湖鋼橋面澆筑式瀝青施工技術

黃國剛

（中冶南方工程技術有限公司 湖北武漢 430223）

城市內湖鋼橋面澆筑式瀝青施工技術

黃國剛

（中冶南方工程技術有限公司 湖北武漢 430223）

結合武漢市八一路延長線工程光谷大橋鋼橋面設計與鋪裝施工，從澆筑式瀝青特點、施工安排、工藝以及監測等方面闡述鋼橋面澆筑式瀝青鋪裝施工技術，為類似工程設計與施工提供借鑒和參考。

澆筑式瀝青；施工；變形；監測；鋼橋面

隨著城市基礎設施建設發展，市政橋梁建設條件日趨苛刻和復雜。2009年開工建設的武漢市八一路延長線工程光谷大橋，位于武漢市東湖風景區，橋梁結構設計配合景觀需要，高跨比較小，結構輕巧別致，鋼橋面澆筑式瀝青砼鋪裝首次在武漢市采用。

澆筑式瀝青砼采用聚合物改性瀝青作為結合料，屬于懸浮密實結構，其混合料拌合溫度高、時間長，粘性大、礦粉用量及瀝青含量高，自密實成型，無需碾壓，協同變形能力強，重量輕，防水性能優良，低溫性能、耐久性以及疲勞性能好等優點[1-2]。

1、工程背景

本項目湖內主梁橫截面采用單箱三室結構，路口鋼箱梁截面采用分離式雙箱單室結構，底板水平設置，頂板設1.5%的雙向橫坡。標準斷面為：4.75m（非機動車道）+1m（設施帶）+15m（機動車道）+1m（設施帶）+4.75m（非機動車道）=26.5m，橋面鋪裝采用35mm改性瀝青瑪蹄脂碎石（SMA10）+35mm澆筑式改性瀝青砼（GA10）+2mm Eliminator防水粘結層，總厚度72mm，瀝青材料為TLA湖瀝青。

2、施工安排

項目地點位于城市內湖上，湖面空曠，氣溫變化幅度較大，濕度較高，對鋼橋面鋪裝體系影響較大。Eliminator防水體系施工時，為保證外部環境滿足施工要求，項目整體工期需合理安排，建議要求在天氣晴朗，空氣干燥的春秋時節進行，項目實際施工時間為2012年4月。

另外，攤鋪溫度高達200℃～240℃的澆筑式瀝青砼直接攤鋪在鋼橋面板上時，會使鋼橋面板結構產生局部的溫度變形，勢必對橋梁結構的耐久性和穩定性及鋪裝層的攤鋪效果產生較大影響。因此，合理組織澆筑式瀝青的攤鋪順序顯得尤為重要。施工應遵循對稱攤鋪，減少攤鋪寬度，增加攤鋪次數的原則，并應縱向錯開行車輪跡帶位置，避免過多不對稱溫度荷載。本項目標準截面攤鋪分幅為(100+300+350+350+300+100)cm，每邊100cm寬度為攤鋪機行走輪位置，變寬段攤鋪分幅寬度按3m左右適當調整，按橋梁中心線進行對稱澆筑施工。

3、施工工藝流程

3.1 防水粘結層施工。

鋼橋面鋪裝是鋼梁橋建設的關鍵技術之一，橋面粘結層Eliminator體系具有良好的防腐蝕性、密水性、柔韌性和耐久性，與鋼板能很好粘結在一起，使鋼板與水或者空氣隔絕，與瀝青砼有比較好的粘結力，能有效增強鋼板與下鋪裝層的粘結力。而鋪裝層與橋面板的粘結不良是導致鋪裝層損壞的根本原因[3-4]。因此，防水粘結層的施工質量至關重要。

為保證防水粘結層與鋼板粘結質量，需對橋面進行機械拋丸除銹，使表面干燥清潔，不得有任何雜質、油污，粗糙度達50μm至100μm以增大層間粘結力，檢測清潔程度達到Sa2.5級后，及時施工防水粘結層。為克服因施工離水面近，濕度高的困難，本項目采取分區流水式作業施工，在完成拋丸及清潔400m2，達到防水層施工要求后，立即噴涂粘結層底層。

3.2 混合料拌合與運輸。

澆筑式瀝青砼拌合分在瀝青拌合站預拌和在專用cooker運輸車里熬拌。拌合站預拌時間一般為2.5至3分鐘，經過預拌的混合料流動度較低，卸入cooker運輸車里經過至少40分鐘熬拌后，瀝青混合料具有足夠的流動性，確保攤鋪時瀝青混合料的自密實性。混合料拌合溫度控制：瀝青為165～180℃，石料加熱至320～350℃，拌合后在運輸車達到220～250℃，攤鋪時達180℃以上為宜。為了防止瀝青老化，應避免在高溫的運輸車中攪拌時間過長：溫度大于250℃時，在運輸車里熬制時間不應大于4h；小于250℃時，在運輸車里熬制時間不應大于6h，混合料從拌合站出來至攤鋪時間最長不宜超過12h。為此，拌合站至項目現場之間的路線應提前做好方案。

3.3 澆筑式瀝青施工

澆筑式瀝青砼直接從cooker運輸車傾倒在已完成防水粘結層鋼橋面板上，由專用攤鋪機熨平，自密實成型，無需碾壓，攤鋪高度和寬度通過立模控制。攤鋪前攤鋪機熨平板需預熱到160℃～200℃，卸料高度不得高于1m，以減少卸載傾倒時，混合料離析和溫度損失。

為保證攤鋪質量，施工應連續進行，合理調整攤鋪速度與運輸車的供料及拌合站的拌合效率，相互配合，保證連續穩定施工。攤鋪機不得已停機，需及時對攤鋪部分切邊及側限處理，在下一次攤鋪前需對攤鋪機的熨平板重新預熱。

攤鋪時，應防止工人汗水和油脂滴落，汗水和油脂在攤鋪高溫時氣化易形成氣泡。如出現氣泡應立即用鋼釬刺破，并用洋鏟拍打排除氣體，消除氣泡，避免留下空隙等質量隱患。

3.4 層間粘結層與施工縫處理

GA10層與SMA10層之間通過層間嵌入骨料有效連接成一個整體，骨料要求同澆筑式瀝青砼所用集料相同，并采用改性乳化瀝青涂裹好。在澆筑式瀝青混合料冷卻凝固前，及時進行層間碎石撒布。撒布骨料應均勻，局部不均勻應用人工及時補撒，并通過人工滾筒碾壓方式，使撒布碎石一半嵌入GA10層中，確保碎石有良好的嵌入效果。GA10層攤鋪完成后，需噴灑改性乳化瀝青，再進行SMA攤鋪。SMA面層與一般攤鋪相同，不再贅述。

為保證接縫處的密水性、整體性和平整性，在先攤鋪的接縫處以及邊緣處粘貼接縫條。接縫條軟化點指標應與澆注式瀝青相同，接縫條位置應略為向外傾斜，以確保接縫底部密實和頂部的平整。攤鋪時盡量減少縱縫，GA10層與SMA10層的橫縫不得重合，縱縫間距不應小于15cm，橫縫間距大于1m。

4、施工監測

澆筑式瀝青砼攤鋪溫度高，對橋面鋼板翹曲影響大[5]。每聯鋼箱梁攤鋪過程中，需對鋼箱梁的變形進行監測，確保對其影響在合理范圍內。本項目施工過程中，監測的對象有橋梁支座的變形位移，伸縮縫處的變形位移以及跨中頂板的翹曲變形位移監測。

澆筑式砼攤鋪開始，每30分鐘監測一次，持續至攤鋪結束后3小時。統計監測數據發現，在排除外部氣溫影響后，雖然鋼箱梁因攤鋪溫度影響的變形位移、伸縮縫位移、以及支座位移均在合理范圍內，但分離式雙箱單室結構的變形位移及支座位移比單箱三室結構大，有待進一步研究，需在以后的設計與施工中引起重視。

5、結束語

本項目自2012年建成通車至今橋面運行情況良好，沒有出現一處病害。實踐證明，越來越多的鋼橋使用澆筑式瀝青砼作為鋪裝下面層，都取得了不錯的使用效果，具有廣闊的應用前景。

[1]黃志勇．鋼橋鋪裝澆筑式材料路用性能評價與研究[J]．低溫建筑技術，2012（12）：59-61．

[2]凌偉，閆東波，徐強．夏熱冷區鋼橋面澆筑式瀝青鋪裝應用[J]．城市道橋與防洪，2016.08(5)：212-214．

[3]盧楊，陳常杰，姚波.超重荷載鋼橋鋪裝結構設計與橋梁加固方案研究[J]．公路，2008（5）：51-53．

[4] F40-2004，公路瀝青路面施工技術規范[S]．

[5]錢振東，劉陽等．高溫澆注環境下鋼橋面溫度場及溫度變形效應分析[J]．東南大學學報(自然科學版)．2014.44(5)：1024-1029

TU75

B

1007-6344（2017）01-0183-01

黃國剛，男，（1984—07）男，工程師，市政橋梁施工管理，7年，華中科技大學