张贝贝
摘 要:浇注式沥青混凝土在一定温度下,呈流淌状态,不需碾压,只需用简单摊铺整平机具即可完成施工,并能达到规定的密实度和平整度。同时,由于它独特的防水、抗老化、抗疲劳性能以及对钢桥面板优良的追从性和粘结性能,在国内外广泛应用于钢桥面铺装。
关键词:浇筑式沥青;钢桥面铺装;施工技术
1 工程概况
高新二路(跨外环)桥梁工程属于预应力连续箱梁和钢箱梁相结合的混合型桥梁工程,是连接光谷生物医药园等老光谷片区和未来科技城的关键性节点工程,被誉为未来之门。
基础采用钻孔灌注桩;下部结构承台中的P9承台及拱座结构复杂,属于典型的大体积混凝土施工,墩身采用门式结构;盆式支座及箱梁为上部结构,混凝土箱梁,顶底板、腹梁、齿板全线张拉,钢箱梁板厚16-50mm,内外表均防腐;桥面系沥青有普通沥青和钢构自流式沥青相结合,普通钢栏杆和防撞护栏,有组织排水系统,人行道采用环氧薄层铺装等。为了避免大跨径钢桥面出现铺装裂纹,该工程采用了浇注式沥青混合料铺装,它的最大优点在于:与钢板连接成一体,随钢板变形。
2 材料
浇注式沥青混凝土可简单解释为“注入式沥青混凝土”,是利用大量的沥青和矿质粉料在高温下形成致密的胶泥状结构,属于悬浮式密实型结构的沥青混凝土。在220-240℃施工温度条件下,沥青混合料呈流淌状态,一般不需要碾压,只需用简单摊铺整平机具即可完成施工,并能达到规定的密实度和平整度。同时,由于浇注式沥青混凝土具有独特的防水、抗老化、抗疲劳性能以及对钢桥面板优良的追从性和粘结性能,这种铺面结构有超过30年的使用寿命。这种材料的具体特点如下。
2.1 自流性
浇注式沥青混凝土在较高施工温度(220~250℃)下具有较好的流动性和施工和易性,由于沥青混合料有一定的流动性,只需要用摊铺整平机即可完成施工,不需碾压,并能达到规定的密实度和平整度。
2.2 密水性
浇注式沥青混合料本身具有细集料含量高、矿粉含量高、沥青含量高等特点,较多的沥青及矿粉含量使骨料处于悬浮状态。与热碾压沥青混凝土不同,其空隙率很小,而且内部空隙不连续,因而成型的浇注式沥青混凝土不透水,耐冻融、耐油、抗老化。
2.3 抗开裂性
浇注式沥青混凝土变形能力强,整体性优良,沥青含量高,具有优良的抗低温开裂与抗疲劳开裂性能。
3 施工技术
3.1 该工程钢桥面铺装施工主要工序
工作面检查验收→钢板喷砂除锈→喷砂除锈后3h内,滚涂Zed S94防腐底漆→防腐底漆干固后(约1h),喷涂第一层甲基丙烯酸防水层→第一层甲基丙烯酸防水层干固后(约20min),喷涂第二层甲基丙烯酸防水层→第二层甲基丙烯酸防水层干固后(约20min),滚涂粘结剂→紧跟摊铺浇注式沥青混合料→浇注式冷却后,洒布改性乳化沥青→摊铺SMA。
3.2 浇筑式沥青混凝土施工主要包括
3.2.1 浇注式生产
此工序对拌和站有较高的要求,要求高温、矿粉称量准确、沥青搅拌均匀。生产注意事项:温度、压力、流动性、外观。浇筑式沥青混合料宜采用能对矿粉升温干燥的拌和设备拌和。将加热后的集料称量并加入矿粉,干拌10-20s使矿粉充分升温并排除矿粉中的水分,同时使集料温度降低,再加入沥青或改性沥青后,拌合60-90s。
3.2.2 浇注式运输
采用专业浇筑式运输机械Cooker,效率:12t/Cooker,运量180t。应使用具有加热和搅拌功能的专用设备运输浇筑式沥青混合料,运输过程中,应关闭运输罐上的盖子,尽可能减少与空气接触和温度损失。运输车的数量应根据运距及拌和站的拌和能力确定,应保持前场与后仓间的有效联系和施工的连续性。
3.2.3 浇注式摊铺
在桥面行车道上,浇筑式沥青混合料应采用专用摊铺机械摊铺,在边带及人行道上,可以采用人工摊铺。摊铺前下卧层应清洁、干燥,浇筑式沥青混合料摊铺前应根据摊铺厚度立模,并应设定合理的摊铺宽度,尽可能避免将纵向施工接缝设置在行车轮迹带上。
4 工程实践效果
由于钢桥面一般具有以下特点:桥跨结构自重小、跨度一般较大;桥面板刚度小、挠曲变形大;正交异性钢桥面板、铺装层受力复杂;对铺装材料和结构的要求苛刻等,结合以上特点,综合浇筑式沥青混凝土的特性,该工程很好地应用了浇筑式沥青混凝土的优良特性,作为浇注式防水粘结体系,施工初期效果很好,期待后期使用的良好表現。
5 结束语
由于浇注式沥青混凝土的优良特性,它在欧洲、美国和日本应用十分广泛。目前,国内外广泛用于大中型桥梁,尤其是大跨度的斜拉桥和悬索桥及拱桥钢桥面铺装。在桥面铺装体系上各国有一定的区别,使得其特性各有侧重点,除了以上介绍的优良性能,它的高温性能评价尚需研究,由于我国评价沥青混合料高温性能的试验多采用马歇尔试验和车辙试验,采用混合料车辙试验研究时,以稳定度为评价指标,效果不好,不过在国内工程应用的实例来看,值得推广!
参考文献
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