高速公路大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝施工技術及應用

王震

摘 要：俗話說，世界橋梁看中國，足以見得我國在橋梁建造方面的成就。隨著我國經濟實力的不斷提升，橋梁建設已經成為我國基礎設施建設的一個重點，各式各樣的橋梁設計相繼出現，以滿足不同地區的需求。與此同時，人們對于出行的安全性能要求越來越高，為更好地保障這一需求，設計師們對大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝的施工以及技術有一定的研究，保證質量。鋼橋面鋪裝一直以來都是橋梁建設的重難點，我國通常采用的是扁平鋼箱梁，但這種橋面承載能力并不是很好，通過對國內外的各種建橋技術的研究，在此技術上進行了鋼橋面鋪裝研究。本文將主要介紹鋼橋面鋪裝的結構特點以及設計要點，以及在設計和實施過程中需要注意的使用點，探索鋼橋面鋪裝施工技術要點以及應用，幫助橋梁設計提高質量。

關鍵詞：大跨徑橋梁;鋼橋面鋪裝;設計要點;施工技術;應用

0 引言

橋梁作為城市的基礎設施建設之一，主要是幫助車輛和行人通行的建筑物，在城市的交通網中起著重要的作用。對于一些大江或者大海等不容易通過的地方都需要搭建橋梁進行連接。經過長時間的研究表明，大跨徑橋梁是最佳搭建的橋梁之一，它憑借其跨度大、結構構造強、施工速度快、抗震能力強、自重輕等特點[1]，已經成為當下跨?？绾咏ㄔO的首選之一，當前，我國很多的沿海城市、山區地區都在建設大跨徑橋梁。鋼橋面鋪裝是橋梁建設中的一個重要組成部分，也是橋梁行車系統中的重要組成部分，鋼橋面鋪裝的材料有一定的講究，需要為行車的安全和舒適性提供一定的安全性能提供保障，作為大跨徑鋼橋的關鍵技術之一，鋼橋面鋪裝的施工技術十分重要。

1 鋼橋面鋪裝的結構特點

我國修建高速公路大跨徑鋼橋已經有很長的歷史，鋼橋面鋪裝一直以來都是我國橋梁建設的重難點，通常鋼橋面鋪裝都是選用的是環氧瀝青、瀝青瑪蹄脂碎石混合料和澆筑式瀝青混凝土鋪裝材料進行鋪設，相比較普通的瀝青它的力學性能更強，鋪裝層主要采用的是密集配高彈性SMA，在不斷的探究和改進的過程中，對于鋪裝材料進行了改良。從建造初期的橋面薄的問題到現在的逐漸改進，已經從鋼橋面的各個方面進行了考量。

橋面鋪裝的結構主要是由除銹層、防腐層、防水層、粘接層、粘附層、緩沖層、磨耗層組成，它們之間能夠為鋼板的夾層體提供更加可靠的粘黏性能，保護鋼板，避免腐蝕，提高抗滑構造以及平整度，在實際的鋪裝過程中，可以通過某種材料獲取幾種功能，或者一個功能能進一步的由幾層材料共同承擔。橋面鋪裝對于材料的使用要求也較為嚴格，鋪裝所使用的材料需要具有一定的抗車轍性能、低溫抗裂性能、材料之間需要具有高強度的粘黏性能還需要具備充分的抗滑能力，因此，對于材料的選擇需要充分考慮到。

2 鋼橋面鋪裝常用材料

當前，我國大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝主要是選用以下三種材料進行：環氧瀝青、瀝青瑪蹄脂碎石混合料（簡稱SMA）和澆筑式瀝青混凝土。

2.1 環氧瀝青

環氧瀝青是一種由環氧樹脂、固化劑與基質瀝青經復雜的化學改性所得的混合物，它的力學性能較強，在路用上使用性能較好，但是也存在一定的缺陷，比如性價比不高，后期的養護期較長，在施工過程中應當保證環境必須在高溫下進行，高溫時不容易被氧化，具有較好的穩定性，固化之后的穩定度通常在63.6/kN [2]，抗裂性也較好。目前已經在我國的南京長江二橋等橋梁上得到相應的使用。

2.2 瀝青瑪蹄脂碎石混合料

瀝青瑪蹄脂碎石混合料主要是由高含量的粗集料、礦粉、低含量的中間粒徑顆粒組合而成的密實結構性瀝青，具有較高的穩定性、柔韌性以及耐久性，固化之后的穩定度通常在11.3/kN 。我國首次使用瀝青瑪蹄脂碎石混合料是建設首都機場高速公路。

2.3 澆筑式瀝青混凝土

澆筑式瀝青混凝土主要是指在高溫作用下形成的一種不需要碾壓的一種瀝青混合物，它的整體性好，具有較高的防水性能，后期維護量小。使用壽命通常在20年以上，與普通的瀝青材料相比較有一定的優越性。目前已經投入了大量的工程使用，比如：重慶朝天門大橋和南京長江四橋等。

3 鋼橋面鋪裝施工技術要點及應用

橋面鋪裝的整體性能和使用壽命是設計師在設計初需要考慮的首要問題，為了解決這些問題，需要對橋面鋪裝的類型進行設計研發，分析瀝青路面的承載能力，由于該項技術目前在國內還處于摸索完善階段，仍在不斷總結經驗，需要根據當地實際，結合國內外的成功經驗，通過研究與試驗進行施工。在進行相應的方案改進，通過設計原理尋求最好的解決方案。

在設計之初，設計師首先需要考慮的問題就是鋼橋的受力點，為整個建設工程提供安全保障，針對鋪裝層需要選擇具有較好抗溫性的材料進行鋪裝，在高溫環境下車輛行駛的過程中，鋪裝層需要具備抗車轍;中等溫度環境下需要具有一定的抗疲勞性能;低溫環境下，鋪裝面需要具備防止路面開裂的性能。因此，對于鋪裝材料的選擇非常嚴格，首先需要考慮的因素就是各種溫度下的抗溫性。鋼橋面鋪裝過程中，對于鋼結構之間的粘黏性能也有較高的要求標準，要求無論是高溫還是低溫都應當具備良好的粘黏性，不會受溫度的影響產生鋼體本身滑落或者移動。鋪設面的瀝青選擇也非常重要，選擇的瀝青需要有抗滑性、耐久性、使用壽命長、后期維護方便等，能夠滿足基本的鋪設條件的同時還要有良好的連接性能，保證橋體的穩定[3]。

鋼橋面鋪裝施工流程一般包含以下幾點：準備材料、目標配合比設計、試驗段鋪筑、調試設備、噴砂除銹、防腐涂裝、噴灑防水粘結、鋪裝路面鋪設隔離帶、鋪設瀝青混合料、碾壓成型、接縫處理、噴灑粘結層、接縫處理、后期養護。在施工開始之前需要檢查鋪裝面是否干凈，如有其他的殘渣污垢和水等，應當及時清理，保證鋪裝面的清潔度在Sa2.5級，粗糙程度在Rz60-140 μm之間[4]。在鋪裝面噴涂的過程中可以使用高壓無氣噴涂法，對于邊緣噴涂不到的地方可以采取刷涂法進行，噴涂層應保持均勻，避免出現氣泡、龜裂等現象。施工之前需要對施工路面時間進行確認，保證在晴朗的天氣進行，防止風向或者其他污染源對施工的影響。

在對橋面進行噴灑結層時對于用量的選擇也有一定的標準，噴灑區邊緣保持橫平豎直，嚴格噴灑，對于噴灑出界的地方可以用木鏟進行相應的處理，盡量不要破壞鋪裝橋面的防腐涂層。在鋪設過程中，嚴禁運料車輛在粘結層形勢，避免造成對粘結層的破壞。鋪設完成之后需要對鋪設的路面進行碾壓，主要過程分為初壓、復壓、終壓三個環節，初壓和終壓的溫度也有一定的標準，通常保持在82℃和65℃，具體的碾壓時間根據鋪設的程度來看，可以做適當的調整。

當前大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝施工應用主要有以下幾座橋梁：湛江海灣大橋、廣州東沙大橋、虎門大橋、廣州珠海黃埔大橋以及上海長江橋隧。

4 結語

我國橋梁施工技術及管理能力雖已在世界上名列前茅，但仍然有許多需要改進的地方和需要學習的技術。并且在我國多地如西藏的雪山地區、云貴高原的高海拔地區，這些地區的橋梁施工仍然是具有世界級難度的，仍然需要我國學者不懈努力。本文主要簡要介紹鋼橋面的結構特點，以及實施過程中的各個設計需要注意的點，探索鋼橋面鋪裝施工技術要點以及應用，以期為各界學者提高橋梁設計質量提供參考。

參考文獻：

[1]彭學理，王敏.超高性能混凝土在大跨度鐵路橋梁鋼橋面鋪裝中的應用[J].世界橋梁，2020，48（2）：79-83.

[2]莫恩華.研究大跨徑橋梁鋼橋面的鋪裝設計[J].公路交通科技（應用技術版），2019，15（11）：134-135+159.

[3]馮超，謝科.大跨徑連續鋼箱梁鋼橋面鋪裝設計[J]. 工程建設與設計，2019（3）：218-220.

[4]聶文，張順先，陳搏，等.南沙大橋鋼橋面鋪裝過程的精細化管理應用[J].科技和產業，2020，30（1）：166-170.