厦漳跨海大桥钢桥面铺装施工质量控制

王晓东 福建省厦门市鹭恒达建筑工程有限公司，福建 厦门 361101

随着我国交通事业的不断发展，桥梁工程技术也发生了日新月异的变化，钢桥面结构因为其具有自重较轻、经济性好、施工快捷、跨度大等优点，也越来越多地在桥梁中得到运用，如虎门大桥、江阴大桥、南京二桥、军山大桥、白沙洲大桥等等。这些钢桥面大桥的铺装一般由防锈层、粘结层、沥青混合料铺装层构成，直接铺于钢箱梁顶板上，总厚度一般在35-80mm 之间。由于钢桥面铺装的使用条件、施工工艺、质量控制与要求的特殊性，对它的的抗疲劳、抗车辙、抗剪切等性能和强度及变形协调性均有较高要求。本文以厦漳跨海大桥钢桥面铺装为例，着重阐述钢桥面铺装施工的质量控制。

1 工程概述

厦漳跨海大桥路线全长12.9 千米，其中主桥9.33 千米，桥长约8.555 千米，路基宽度33.5 米，跨海桥梁宽度采用33 米(不含布索区)，主跨780 米，为双向6 车道高速公路，设计速度100 公里/小时。厦漳跨海大桥钢桥面铺装的设计温度范围为0—70℃，设计载荷为BZZ-100，要求具有良好的良好的抗车辙性能、抗疲劳开裂性能、抗滑性能、防水抗渗性能和变形协调性能;铺装层与钢板之间应具有良好的层间结合能力;铺装层对桥面板等钢结构应有良好的保护作用等等。

2 厦漳跨海大桥钢桥面铺装施前期工作要点

2.1 一般规定

作为跨海大桥的桥面铺装施工应切实把握桥位区的环境气候条件及工程实施条件等，合理安排工期，采用合适的工艺与施工技术，制定有针对性的技术措施及应急预案。不得在气温低于10℃、风速大于20m/s、有雾、露水、下雨或相对湿度大于90%时施工。在钢桥面铺装施工及养护期间，要加强对施工现场人员、机械设备及车辆等管理，加强对成品作业面的保护工作;正式施工前，应开展防水材料和浇筑式沥青混凝土的试验段验证工作，确保机械、人员、配比及现场管理符合本项目的技术要求;还要应重视和加强原材料管理，材料进入施工现场后，必须按照要求进行质量检测，并做好防雨、防潮等措施保护。

2.2 施工机械与设备的准备与调试

钢桥面铺装施工主要用到的机械设备有:沥青混合料拌合机、浇筑式沥青混凝土运输车(COOKER)、钢桥面喷砂除锈设备、防水材料喷涂设备、浇筑式沥青混合料摊铺机、预拌碎石撒布机、乳化沥青洒布车、沥青混合料摊铺机、双钢轮压路机、水平振荡双钢轮压路机、小型压路机等等，还要做好这些机械设备的调试工作，确保性能符合施工要求。

2.3 原材料储存与质量检验

GA10 和SMA10 施工所用原材料应堆放在拌和厂内，石料不得混放以免影响矿料的级配或混合料性能，并严格注意防水、防潮、妥善保管，细集料应有防雨棚防雨措施。聚合物改性沥青宜随改随用，存放时间不宜超过48h，防止离析老化情况，使用前加强监测和搅拌。在正式施工进行之前，必须对集料、矿粉、聚合物改性沥青进行抽检，且各种原材料的技术指标必须满足设计的要求。

2.4 实验室建设

必须在拌和场配备有足够试验设备的实验室及相应的试验人员，能及时对原材料及沥青混合料进行检验。实验室必须具有的设备包括:马歇尔击实仪、马歇尔试验仪、沥青混合料搅拌机、沥青混合料抽提仪、烘箱、电子天平、红外测温仪、贯入度试验仪、流动度试验仪等。

2.5 GA10 和SMA10 配合比设计

表1 GA10 和SMA10 级配设计范围

对于SMA10，控制关键性筛孔4.75mm 和2.36mm 通过率分别为38～41%和26～28%，0.075mm 通过率控制为11%左右。对于GA10，主要控制0.075mm 通过率为26～27%，其中粉胶比建议控制为3.35～3.5 之间。

2.6 桥面喷砂防腐施工

要求环境温度不低于10℃且钢板表面温度超过空气露点3℃以上。当空气相对湿度大于85%、风力超过10m/s 时，不宜进行施工。

正桥防腐层施工之前，应选择两块20m2左右的面积按预定的行车道和中央分隔带涂装方案进行表面清理、抛丸、机械打磨、喷漆等工艺试验，使其符合施工要求。工艺试验结束后，即可转入钢桥面铺装的正式施工。

3 厦漳跨海大桥钢桥面铺装施工质量控制要点

涂装完毕应及时组织防水粘结层施工，以减少漆膜的老化与氧化。

3.1 防水粘结层施工

气温或钢板表面温度低于10℃、风速大于10m/s、有雾、露水、下雨或相对湿度大于90%时不得施工。施工前要确认施工期间不会出现雨、雾天气。确定喷涂方向时应考虑风向的影响，并采用措施防止粘结料对钢桥面及其他非作业区的污染。喷洒粘结料前应保持作业区的干燥，为此，应做到:

(1)不得将水源带进作业区或在作业区内喝水;

(2)不带擦汗毛巾不准进入作业区，严格控制人体汗水滴入作业区;

(3)作业区内禁止吐痰和吸烟;

(4)设专人检查桥面水分和油污，一旦发现立即采取有效措施(擦净、烘干等)加以处理。

3.2 浇筑式沥青混凝土(GA10)摊铺施工

当气温或钢板表面温度低于5℃时、风速大于20m/s、下雨或相对湿度大于90%时不宜施工。

在正式施工之前，必须精心检验所有的机械，确保其处于正常使用的状态。保温运输车、摊铺机、碎石撒布机等都不得有漏油、漏水现象。施工过程中摊铺机、碎石撒布机等不得停机加油。保温运输车底部应错好防漏油漏水措施处理。

拌和楼控制各种量具(尤其是拌和机、温度计传感器等)使用前都要重新校验，确保计量准确。

钢桥面板的污染应采用合适的工艺或措施防止，钢桥面防污染措施的制定应综合考虑防风、粘结层洒布、施工温度及施工质量控制等因素。

石料特别是0～3mm 细集料应进行防雨保护，批次进场石料应应进行含泥量、筛分级配、针片状等参数抽检，发现不合格不予进场。矿粉筛分特别是0.075mm 通过率是影响浇筑式流动性和贯入度的关键因素，应对每车进场矿粉进行筛分检测，通过率控制在80～90%之间为宜，波动范围控制在5%以内。

3.3 高弹性改性沥青(SMA10)摊铺施工

施工前准备:施工前应与桥梁结构设计单位联系，确定浇筑式沥青混凝土高温摊铺对钢桥热应力及变形的影响，优化桥面铺装方案;

施工前对管理人员、技术人员、操作人员和辅助工人进行施工操作培训、施工技术交底和安全技术交底。

保证改性沥青、碎石、矿粉等原材料的供应，且供应时间及数量能满足施工要求，各种材料进场前必须检验，经检验合格的材料方能投入使用。

各种机械设备(一套拌和设备、多台Cooker、一台浇筑式摊铺机、一台碎石撒布机和辅助机具)准备到位并作全面检查，并经调试证明处于性能良好状态;拌和站的温控系统、称量系统必须经技术监督部门校核，计量准确才能使用

3.4 浇筑式改性沥青生产

厦漳大桥桥面铺装浇筑式混合料采用高掺量聚合物SBS 改性沥青，应严格按照改性沥青工艺进行生产，基质沥青温度应升温至175～180℃，加入改性剂后经两至少遍胶体磨后，进入溶胀罐发育，取样进行质量检测，结果符合表2 的技术要求方可使用。

表2 浇筑式沥青混凝土改性沥青技术要求

改性沥青运至拌合场后宜储存在具有搅拌功能的储存罐内，并在48 小时内使用完毕。特殊条件下无法使用完毕时，宜降温至120～140℃储存。再次使用时，应进行充分搅拌，观察离析情况，并检测技术指标，并满足表的技术要求;

3.5 浇筑式沥青混合料运输

浇筑式沥青混合料采用专用的带有搅拌和保温功能的运输车——Cooker。该车的装载能力为10～12 吨。运输车辆应统一进行漏水、漏油排查，并做好防漏油漏水处理措施。在施工前，应对搅拌罐进行清理，对搅拌和加热系统进行仔细检查，应对转动轴的位置及时补加高温润滑油，避免Cooker 发生故障，致使混合料滞留搅拌罐中。在Cooker初次进料之前，应将其温度预热至130℃左右，装入Cooker 中的混合料应保持不停的搅拌，同时应将Cooker 的温度设置在220℃～250℃之间，确保混合料运至现场的温度为220℃～250℃。运输车到达现场后应观察料温及压力情况，并做随车记录，发现异常情况应及时反馈至现场施工技术管理人员。如Cooker 压力过大或压力波动范围过大，均应考虑混合料离析情况。过程中应注意尽量避免浇筑式沥青混合料在高温的Cooker 车中搅拌太长时间，大于250℃时总的等待时间不超过2小时。在220℃～250℃之间，等待时间不宜超过4 小时。

3.6 摊铺宽度和厚度

浇筑式沥青混合料铺装层表面应撒布10～15mm 预拌碎石，撒布量为5～10kg/m2，应均匀满布为宜。碎石撒布后宜沉入2/3 体积，为了保证碎石撒布均匀性和嵌入效果，应控制好浇筑式沥青的温度和流动性，碎石撒布应根据混合料的流动性调整撒布距离和行走速度，可采用人工撒布方法修补撒布不均匀处。用人工滚筒将碎石压入浇筑式沥青混凝土中。应根据每幅一个工作日摊铺完毕、纵向接缝避开纵向加劲梁及轮迹带的原则设置摊铺宽度，同时结合拌合楼的生产效率、运距等综合确定。根据桥面单幅宽度，结合以上原则，浇筑式边带宽度设置为50～80cm。在摊铺之前，根据钢板表面情况进行测量放样，确定一定间隔某一点的摊铺厚度，然后调整导轨的高度及边侧限制板，从而确定摊铺厚度。摊铺机整平板有自动的水平设备控制，按照侧限板高度摊铺规定厚度的路面。浇筑式沥青铺装层的纵向接缝应避开行车轮迹带以及桥梁纵向加劲梁的顶部，与腹板或纵向加劲肋的横向间距不应小于10cm。铺装上下层的纵向施工缝间距应不小于15cm。浇筑式沥青纵向接缝处以及与桥面构造物底侧翼缘处应设置贴缝条，填缝条宽度宜为5～8mm，高度应略高于铺装层厚度。此外，还应注意浇筑式沥青混凝土铺装施工完毕12～24h 后可允许施工车辆通行，其无关车辆一律不得通行，具体允许通行时间应根据环境温度与现场试验结果确定。浇筑式运输车辆及其他施工车辆在浇筑式沥青混凝土铺装层上不宜长时间停放。

3.7 高弹性改性沥青混合料(SMA10)施工

SMA10 混合料石料加热温度宜控制为200～220℃，沥青加热温度为165～170℃，混合料出料温度控制为170～190℃，超过195℃的混合料应予以废弃。其拌合工艺参数为:拌合楼加入已称量好的石料、矿粉，并同时输送纤维，干拌10～15s，然后加入改性沥青湿拌45s。总拌合时间为55～65s。拌合后的混合料以均匀、无花白料为宜。应注意每天拌制完毕后，宜抽取热料筛分，观察分析热料筛分的波动情况，必要时由技术负责人和试验室共同对生产配合比进行适当调整。按照规范抽检频率，在施工现场抽取混合料进行抽提筛分、马歇尔稳定度及其体积指标试验，必要时开展动稳定度试验。钢桥面SMA10 铺装重点采用对碾压工艺进行过程控制，不应钻芯抽检压实度，以免造成对铺装结构以及钢板的破坏。

3.8 接缝处理

在钢桥面铺装施工中，尽可能不设置施工缝(单向一次成型)。若遇特殊情况，需设置施工横缝时，横缝设置位置应在横梁间隔约1/4处，面层应设置在另一边约1/4 处。上下层横缝错开1.5m 以上。在接缝处摊铺沥青混合料时，熨平板应放到已碾压好的路面上，在路面和熨平板之间应垫钢板，其厚度为压实厚度与虚铺厚度之差。SMA 混合料的横缝界面应涂布粘接剂或改性乳化沥青。为了横向接缝平顺，摊铺后即用3m 直尺检查平整度，去高补低，之后用双驱双振压路机沿路横向碾压，碾压时压路机的滚筒大部分应在已铺好的路面上，仅有10～15cm 的宽度压到新摊铺的混合料上，然后逐渐移动跨过横向接缝。摊铺机采取梯队摊铺作业时的纵缝严禁产生冷接缝。

4 交通开放

SMA10 施工完毕后，应重视成品保护，严禁任何车辆在实施完的路面上长时间停放、掉头、急刹车等，严禁施工机具任何形式的漏油等，以免造成铺装层的污染和破坏。在面层SMA 施工完并清理干净后，行车道铺装表面层压实3 天后，可开放2t 以下轻型交通，5 天后可正式开放交通。

5 结束语

通过对整个工程施工全过程的控制目前厦漳大桥于2013 年5 月28 日交工验收通车，运行两年来钢桥面沥青铺装良好，并与2015 年5月28 日通过福建省交通厅竣工验收合格。

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