鋼箱梁橋面高彈高粘瀝青面層施工技術

韓娟HAN Juan

（中鐵十七局集團第三工程有限公司，石家莊 050081）

0 引言

新建高速公路橫跨施工時為減少干擾，保證既有道路的通行，上跨高速公路的橋跨應用鋼箱梁施工工藝既安全又快速。永瀘高速公路雙鳳互通匝道為減少施工時對九永高速通車的影響，采用鋼箱梁施工。為保證鋼箱梁段路面質量，施工采用結構為KD-HYP進口環氧防水粘結油+6cm厚高黏高彈SBS改性瀝青混凝土AC-16+KD-HYP進口環氧防水粘結油+4cm厚高黏高彈SBS改性瀝青混凝土AC-10。鋼箱梁橋面上每隔20cm設置鋼筋條給橋面瀝青施工增加難度，特別是平整度的控制。且由于混合料油石比較大，細集料多，在碾壓時易出現泛油現象，為了能夠更好的解決此類問題的出現，提高路面結構的質量、行車舒適度和路面使用壽命。

1 施工工藝流程

配合比設計與優化→混合料上料→拌和→運輸→攤鋪→碾壓→檢測→開放交通。

2 施工準備

①進場合格的原材料，對原材料進行檢測，合格后用于配合比設計及施工生產；②對已安裝的拌和設備進行標定，在正式施工混合料前進行試拌，以確保成品混合料質量；③做好工地試驗室臨時資質申報和試驗儀器標定工作后對高彈高粘瀝青路面的目標配合比、生產配合比的設計和驗證工作；④確定高彈高粘瀝青路面的拌和、運輸、攤鋪、碾壓方案和施工調度準備，做好施工交底工作；⑤運輸設備、攤鋪碾壓設備、清掃設備等維修保養完成后就位；⑥對下承層進行清掃，撒布好鋼箱梁橋面防水粘結層；⑦完成測量放樣、高程計算和樁號標記工作。

3 配合比設計優化

為能夠在保證質量的前提下，節約成本，針對高彈高粘瀝青路面的配合比采用馬歇爾試驗方法進行分析設計及優化，從瀝青用量等方面設計，達到優化配合比的目的。AC-10、AC-16瀝青混合料瀝青用量通過對毛體積密度、空隙率、礦料間隙率、有效瀝青飽和度、穩定度、流值等指標進行關系圖對比，采取性能最佳的油石比，最終確定為5.6%、4.9%。

4 鋼箱梁橋面施工控制方案

鋼箱梁橋面施工時精準計算橋面鋪筑量，控制好鋪筑長度。對施工現場的運輸車倒車、卸料；攤鋪機鋪筑、碾壓設備碾壓，計算各個工序時間，關鍵是縮短倒車時間，保證攤鋪機料斗材料充足，攤鋪連續。研究熨平板振搗頻率、檔位、攤鋪速度的關系，確?；旌狭系某跏級簩嵍取?0；以此縮小鋼筋位置的壓實差。碾壓時控制碾壓速度，確保壓路機緊跟、慢壓，為避免膠輪的揉搓、泵吸產生作用，出現泛油和影響平整度，施工設備不使用膠輪壓路機?？刂颇雺簻囟群退俣?，確保溫度范圍內完成碾壓。鋼箱梁橋面施工時下面層目的在于進行找平及銜接，下面層施工完成后對其平整度檢測，大于或超過規范的部位，在面層施工時，采取在紅外線探頭下補填料進行調整控制以保證鋼箱梁橋面結構層的平整度。

5 高彈高粘瀝青路面施工

5.1 拌和

①高彈高粘瀝青路面混合料采用間接式瀝青混凝土拌合站集中拌和，拌和過程中嚴格控制油石比，并按照優化好的施工生產配合比進行生產，除試驗人員外，任何人不得隨意調整各種材料的摻入比例；②拌和時應嚴格控制拌和時間，混合料的拌和時間直接影響著混和料的均勻性和質量，拌和不均勻會導致高彈高粘瀝青路面結團、花白料、離析情況出現，高彈高粘瀝青路面混合料的拌和時間一般控制在55s（干拌時間不小于5s）；③拌和溫度的控制對混合料質量起著決定作用，過高的溫度會使瀝青老化失去粘性，會導致瀝青混合料易剝落、松散影響使用壽命，過低的溫度不僅會導致混合料孔隙率過大，馬歇爾穩定度低，還會影響后續施工溫度不宜控制，影響施工，高彈高粘瀝青路面混合料采用SBS瀝青，故高彈高粘瀝青路面的拌和溫度一般控制在瀝青加熱溫度為160-165℃，集料加熱溫度190-220℃。瀝青混合料拌和溫度控制在170-185℃（大風或雨后氣溫較低時可適當提高5℃），混合料超過195℃后應予以廢棄。

5.2 運輸

①高彈高粘瀝青路面運輸車采用大噸位自卸汽車進行運輸，運輸車內必須確保車廂干凈清潔，運輸車裝料運輸前必須對底板和側板進行涂抹隔離劑，防止有瀝青混合料余料粘黏，另外隔離劑涂抹完成后，車底不得有余液積聚。②運輸車在裝料前應在兩側板進行保溫措施，一般采用鐵皮包裹棉被進行處理，在車箱中部底板以上30-40cm處預留直徑1cm的溫度檢查圓孔，用以檢測到場溫度。③運輸車在裝料過程中應該分不少于3次移動車位，確保裝料順序為車廂前部-后部-中部三次裝料。④混合料運輸途中必須覆蓋篷布，減少運輸過程中的溫度損失和環境污染，混合料出廠溫度控制在170-185℃，到場溫度為不小于165℃，運輸車到達現場后應逐車進行溫度檢查并進行記錄。

5.3 攤鋪

①同一組工作的攤鋪機要求型號、性能、品牌必須保持一致；攤鋪機的檔位、夯錘的振搗頻率以及攤鋪機的行進速度、坡度保持一致，以確保高彈高粘瀝青路面攤鋪的均勻性和統一性。②高彈高粘瀝青路面攤鋪采用雙機梯隊連鋪的方法進行，半幅一次性攤鋪，在高彈高粘瀝青路面攤鋪前應提前1-1.5h對攤鋪機熨平板進行加熱，以熨平板溫度在≥110℃為宜，以避免起步攤鋪時出現的拉毛現象。③高彈高粘瀝青路面攤鋪時必須由高程低的一側的攤鋪機在前，高的一側在后，兩臺攤鋪機前后距離控制在4-6m，兩臺攤鋪機搭接寬度為5-10cm，攤鋪機的行進速度應保證均勻、連續不間斷，同時布料螺旋應確保兩側混合料高度不得小于2/3的布料器高度，攤鋪機的行駛速度宜控制在3-5m。④攤鋪溫度應不低于160℃，攤鋪過程中應及時對攤鋪的混合料進行檢查，如出現露白、泛黃及油包應及時處理。⑤攤鋪過程中攤鋪機嚴格控制行進速度，不宜大于2m，同時熨平板振搗頻率的檔位控制在5擋，鋪筑初始壓實度≥90?；旌狭蠑備佂旰蟊砻婷軐?，骨料均勻。

5.4 碾壓

高彈高粘瀝青路面碾壓宜采用全部雙鋼輪組合方法進行，為防止高彈高粘瀝青路面粘輪，對雙鋼輪采用水箱霧狀噴水處理，但為防止溫度損失過快，應控制噴水量，以不粘輪為宜；壓路機碾壓遵循：勻速、緊跟慢壓、高頻低幅、先低后高、先慢后快的原則；碾壓成階梯狀，每隔20-30m，用雙鋼輪沿臺階按圓弧碾壓，用以消除碾壓距離過長產生的擁包；碾壓過程中壓路機行駛方向一致、不得對向行駛，壓路機之間保持安全距離。

壓路機不得在未碾壓成型未冷卻的路段上急轉向、調頭、停車等候，加水加油時必須在冷料上進行；碾壓溫度盡量控制在140℃-150℃，終了溫度控制在120℃以上；

碾壓來回為一遍，從低側向高側碾壓。碾壓時驅動輪在前（面向攤鋪機），由外側和中心呈階梯狀碾壓（超高段從低側向高側碾壓），緊跟攤鋪機。避免在熱料上打死方向而引起路面搓動。相鄰鋼輪壓路機碾壓帶重疊寬度為1/3碾壓輪寬。

攤鋪后溫度下降更快，下降空間小，所以留給壓路機碾壓的有效時間更短，這就對壓路機的要求更高，如何更好的配置壓路機組合、控制碾壓遍數、速度、數量是控制高彈高粘瀝青路面混合料施工溫度的關鍵。經過對高彈高粘瀝青路面施工制成品時間和溫度損失時間的時間把控發現，高彈高粘瀝青路面混合料攤鋪后20-25分鐘左右溫度就會降到110℃以下，經過實際確定3臺雙鋼輪壓路機組合的碾壓方式的效率最高，每一段碾壓時間經過現場測量在16-19分鐘之間，完全滿足施工碾壓需要。

碾壓時嚴格控制瀝青混合料厚度，觀察是否存在推移，由于存在抗滑鋼筋且在鋼箱梁結構上碾壓，鋼筋部位溆浦厚度5.5cm,碾壓時不宜開強振碾壓，以確保鋼筋附近壓實度。經過試驗段驗證分析確定最佳壓路機組合為控制壓路機速度初壓速度≤1.5km/h，復壓速度≤2km/h，終壓速度≤3km/h。碾壓時不采用膠輪壓路機碾壓，可避免泛油現象。

5.5 施工接縫處理

鋼箱梁橋面施工時不留縱向冷接縫，采用熱接縫施工且跨縫碾壓。攤鋪時采用梯隊作業的縱縫應采用熱接縫，將已鋪部分留下l00-200mm寬暫不碾壓，作為后續部分的基準面，然后作跨縫碾壓以消除縫跡。橫向接縫留在伸縮縫位置，不得留在橋面上。

5.6 檢測對比

通過對成品高彈高粘瀝青路面路段平整度情況，高彈高粘瀝青路面結構層設計中面層平整度為1.3mm、上面層平整度為1.0mm，施工成品檢測結果如表1。

表1施工成品檢測結果

通過對高彈高粘瀝青面層施工工法的研究及應用，對鋼箱梁橋面路面平整度檢測后取得的指標滿足設計規范要求。

6 材料控制

6.1 原材料指標控制

①粗集料針片狀顆粒含量≤15%，洛杉磯磨耗損失應≤26%，粗骨料磨光值PSV≥42（BPN）；瀝青與粗骨料粘附性上面層≥5級，中面層粘附等級≥4級。集料規格：1）4.75～9.5mm：大于9.5mm含量小于15%，小于4.75mm集料含量≤10%。2）2.36～4.75mm：2.36～4.75mm粒徑含量≥80%。3）0～2.36mm：大于2.36mm粒徑含量≤15%。

②施工中應保持礦粉干燥無結團，結團礦粉不得直接使用，不使用天然砂。

6.2 混合料指標控制（表2、表3）

表2 AC-10高黏高彈改性瀝青混合料技術要求

表3 AC-16高黏高彈改性瀝青混合料技術要求

6.3 熱拌瀝青混合料現場檢測

施工時，從拌合站和攤鋪現場取樣進行抽提和篩分試驗，另外還需要對拌合站進行逐盤與總量檢驗，具體檢驗要求見表4。

6.4 高彈高粘瀝青路面成品檢測（表5）

7 結論

該工藝應用應用于永瀘高速公路雙鳳互通匝道，取得了良好應用效果，經濟效益和社會效益顯著，在工藝應用過程中總結提出以下建議：

①改性瀝青混凝土配合比優化直接關系施工成本控制，施工過程中，應從成本管控的角度，應通過配合比優化和工藝控制兩個方面對瀝青混凝土配合比進行優化。

②溫度的控制對瀝青混合料質量起著決定作用，施工中應該嚴格控制拌和、運輸及碾壓溫度。

③由于瀝青混凝土攤鋪后溫度下降快，為確保施工質量，在工藝設計上應充分考慮壓路機性能指標。

表4熱拌瀝青混合料質量控制

表5高彈高粘瀝青路面實測項目