钢箱梁桥面新型组合铺装施工技术

2014-08-11 14:27赵振东李建宇
山西建筑 2014年28期
关键词:钢纤维钢箱梁摊铺机

赵振东 李建宇 高 展

(中电建路桥集团有限公司,北京 100048)

钢箱梁桥面新型组合铺装施工技术

赵振东 李建宇 高 展

(中电建路桥集团有限公司,北京 100048)

结合郑州市三环路陇海立交匝道钢箱梁桥面“钢纤维混凝土+双层沥青混凝土”新型组合铺装工程,介绍了钢箱梁桥面组合铺装施工工艺流程及施工质量控制方法,探讨了施工各阶段的质量控制要点,可为今后类似铺装工程提供有益的借鉴。

钢箱梁,匝道,组合铺装,施工控制

钢桥面铺装受力和铺装技术较为复杂,我国部分已建成的桥梁钢桥面铺装出现了不同程度的病害问题,如虎门大桥、江阴大桥、厦门海沧大桥、宜昌长江公路大桥等[1]。钢桥面铺装层的主要病害类型有车辙变形、纵横向裂缝,局部壅包、龟裂以及层间推移等,目前已建成的钢桥桥面铺装在服役期内大都出现了上述的一种或多种病害,因而钢箱梁桥面铺装仍是尚需解决的技术难题[2]。钢箱梁桥面铺装服役能力与施工阶段关系密切,故有必要对桥面铺装施工质量控制方法进行研究。本文结合郑州市西三环陇海立交匝道钢箱梁桥面铺装工程实践,对其施工过程及质量控制技术进行探讨。

1 工程概况

郑州西三环位于郑州市中心城区,北接现状科学大道立交,南与现状嵩山路立交接顺,全长约12.4 km,为郑州市快速环路,在桥梁跨度较大地段,采用钢箱梁结构。陇海路立交桥位于郑州市西三环和陇海路交叉口,是郑州西三环快速化工程的重点工程。在陇海路立交桥工程中,对于跨度大、曲线半径小的地段采用钢箱梁进行架设,钢箱梁桥面铺装采用“钢纤维混凝土+双层沥青混凝土”组合铺装设计方案。

2 施工工艺

钢纤维混凝土与沥青混凝土组合铺装施工分为钢桥面处理、钢纤维混凝土层施工、防水粘结层施工、沥青混凝土下面层、粘层施工、沥青混凝土上面层施工等阶段,其施工工艺流程如图1所示。

3 施工质量控制

3.1 钢纤维混凝土施工

1)为确保桥面钢纤维混凝土铺装的连续性和钢纤维分布的均匀性,铺装前应对拌和、运输以及混凝土泵送设备进行检修,验证其配套能力,并进行钢纤维混凝土的试拌、试铺。

2)钢纤维混凝土生产过程的各个环节,不论是投料、搅拌、运输,还是浇筑和成型,都要有利于钢纤维混凝土的密实性和钢纤维

分布的均匀性,可采用合适的钢纤维分散机和强制式搅拌机配套使用,以保证拌合料的质量和效率。

3)由于钢纤维混凝土早期强度较高,故应加强早期湿润养护,为防止气温过高,水分蒸发过快,可采用塑料薄膜覆盖湿养。

4)为提高行车的稳定性、舒适性、安全性和桥梁的使用寿命,应把钢纤维混凝土铺装层平整度控制在5 mm以内,并防止裂缝的产生。

3.2 沥青混合料运输

1)采用大吨位的自卸汽车运输热拌沥青混合料,运输前车厢须清理干净。为防止沥青混合料与车厢板粘结,可在车厢侧板和底板涂一薄层油水(柴油与水的比例为1∶3)混合液,但不得有余液积聚在车厢底部。运输中应避免急刹车,以减少混合料离析。

2)沥青混合料运输车的运量应大于沥青混合料拌合站拌合量,并与摊铺速度相适应,施工过程中要保证摊铺机前方有沥青混合料运输车在等候卸料。

3)开始混合料摊铺后,在施工现场等候卸料的沥青混合料运输车不宜少于5辆。连续摊铺施工过程中,沥青混合料运输车应停在摊铺机前10 cm~30 cm处,摊铺时不得与摊铺机发生撞击,并随摊铺机推动而前进。

4)沥青混合料运至施工摊铺地点后,应检查拌合料质量,不能使用不符合规范温度要求或已经结成团块的混合料[3]。

3.3 沥青混合料摊铺

1)沥青混合料摊铺采用2台摊铺机,前后错开10 m~20 m呈梯队方式同步摊铺,两幅之间有5 cm~10 cm左右宽度的搭接。两台摊铺机配备两套电子平衡梁自动找平系统,采用多探头超声传感器对路面高程进行检测,从而不断调整面层摊铺厚度,以确保标高、平整度符合要求。

2)应提前0.5 h~1 h对沥青混合料摊铺机熨平板进行预热,预热温度不低于100 ℃。摊铺时应调整摊铺机夯锤的振动频率、振幅,使摊铺后的混合料密实度应达到最大,而又不致使摊铺机因夯锤的振动频率、振幅过大影响摊铺平整度[4]。

3)摊铺机必须保持摊铺的连续性,有专人指挥,运料车不得撞击摊铺机,应停在摊铺机前10 cm~30 cm处。摊铺施工时不得随意改变摊铺速度,避免中途突然停顿,影响沥青混合料摊铺施工质量。

3.4 沥青混合料压实

沥青混合料使用钢筒振动压路机和胶轮压路机压实。沥青混合料的压实可分为初压、复压、终压(包括成型)三个阶段。初压在沥青混合料摊铺后温度较高时进行,以整平和稳定沥青混合料。复压紧接在初压后进行,以使沥青混合料稳定、密实。终压紧接在复压后进行,以消除轮迹,使路面压实成型。混合料各阶段压实具体要求如下:

1)沥青混合料初压。在沥青混合料摊铺达到20 m后,采用2台钢轮压路机并排碾压沥青混合料,靠外侧压路机采用去静回振(高频低幅)法从外边碾压1遍,速度须控制在2 km/h~3 km/h,最后一轮必须采用跨缝碾压;内侧压路机开始碾压时须跨缝,采用去静回振(高频低幅)法碾压1遍,随后采用2台钢轮压路机(低频高幅)强振1遍;所有碾压施工过程须呈阶梯状向前推进。

2)沥青混合料复压。在初压完成两个轮宽后,采用2台胶轮压路机并排跟进碾压沥青混合料,由外及内依次碾压,每幅碾压搓揉5遍。碾压时要保证压路机碾压重叠1/3~1/4宽,速度控制在3 km/h~5 km/h。两侧边缘碾压时应防止碰撞防撞护栏。

3)沥青混合料终压。采用钢轮压路机进行路面收光,消除碾压轮迹,速度控制在3 km/h~5 km/h。沥青混合料压实时应注意控制压实温度,一般初压温度不低于150 ℃,终压温度不低于90 ℃。在温度低于50 ℃时可以开放交通。细部处理上采用小型振动压路机、振动夯等小型机具进行协助处理。

3.5 路面接缝处理

1)铺筑施工过程中应使纵、横向接缝都保持在最小数量。2台摊铺机相距宜为15 m~20 m,烫平板设置在同一水平,梯队摊铺作业的纵缝采用热接缝。后摊铺部分的高程基准面为已摊混合料留下的10 cm~20 cm宽度的未碾压混合料,摊铺时应采取跨缝碾压消除缝迹。

2)半幅摊铺施工不能采用热接缝时,可采用切刀切齐。摊铺另半幅前须将接缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青,重叠在已铺层5 cm~10 cm摊铺,摊铺后人工将重叠在前半幅上面的混合料铲走。碾压时压路机应先碾压已压实路面,然后碾压新铺部分,再碾压已压实路面10 cm~15 cm,充分将接缝压实紧密。

3)位于上下层的纵缝须错开15 cm以上,车道区划线位置上的表层纵缝应顺直。纵向接缝设置在通行车辆轮辙之外,与横向边坡线在15 cm以内重合,与下卧层接缝至少错位15 cm。

3.6 粘层施工

沥青混凝土上下面层之间喷洒粘层油,以达到上下面层间的粘结作用,粘层油采用乳化沥青材料。喷洒粘层沥青采用沥青洒布机,个别地方由人工用涂刷扫匀,防撞墙采用塑料薄膜覆盖,避免污染。

粘层的施工检测方法及检验标准[5]见表1。

表1 粘层施工检测施工技术要求

4 结语

钢箱梁桥面组合铺装施工难度较大,与普通沥青混凝土路面施工工艺存在一定的差异。郑州陇海立交钢桥面铺装工程实践表明,只要严格控制钢纤维混凝土和沥青混合料的原材料质量,保证沥青混合料配合比设计、运输、摊铺和碾压等关键工序的质量,钢桥面组合铺装工程施工可以取得良好的效果。

[1] 李 智,钱振东.典型钢桥面铺装结构的病害分类分析[J].交通运输工程与信息学报,2006(6):110-114.

[2] 黄 卫.大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[3] JTG E20-2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[4] JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[5] 重庆交通科研设计院.公路钢箱梁桥面设计与施工技术指南[M].北京:人民交通出版社,2006.

The pavement construction technology of steel box girder deck new combination

ZHAO Zhen-dong LI Jian-yu GAO Zhan

(ChinaPowerHighway&BridgeGroupCo.,Ltd,Beijing100048,China)

Combining with the new combination pavement engineering of “steel fiber concrete + double asphalt concrete” of Zhengzhou 3rd Ring Road Longhai interchange ramp steel box girder deck, this paper introduced the construction process and quality control method of steel box girder deck combination pavement, discussed the quality control main points in every construction stage, could provide useful reference for future similar pavement engineering.

steel box girder, ramp, combination pavement, construction control

1009-6825(2014)28-0182-02

2014-07-25

赵振东(1974- ),男,工程师; 李建宇(1972- ),男,高级工程师; 高 展(1987- ),男,助理工程师;

U445

A

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