沪通长江大桥引桥长大纵坡沥青摊铺施工

摘要：根据沪通长江大桥南引桥沥青摊铺工程实例，对配合比、原材料选定、机械设备配置和碾压施工工艺进行了简述。在长大纵坡引桥路面施工过程中，采用水平震荡技术使表面的结构层形成密实的封闭层解决了沥青结构层推移平整度差，严重车辙等施工难题。

Abstract： According to the example of the asphalt pavement project of the south approach bridge of Shanghai-Nantong Railway cross Yangtze River Bridge， the mix ratio， raw material selection， mechanical equipment configuration and rolling construction technology are briefly described. In the course of pavement construction of long longitudinal slope approach bridge， horizontal vibration technology is used to make the surface structural layer form a dense closed layer， which solves the construction problems such as poor flatness of the asphalt structure layer and severe rutting.

关键词：沥青路面;长大纵坡;震荡

Key words： asphalt pavement;long longitudinal slope;shock

中图分类号：U416.217                                  文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）09-0151-03

0  引言

跨长江高速公路引桥工程路面为长、大纵坡路段，经测算此路段开通后为长年极重交通，施工不当会导致沥青出现严重车辙、沥青结构层推移的问题。本文以沪通长江大桥南引桥的长大纵坡沥青路面施工为例，分析其中的技术重点和难点。

1  工程概况

公路南引桥始于K7+562.996，后在K10+681.596处与互通长江大桥公铁合建段引桥衔接，桥长3.1186km，南引桥段铺装采用两层结构类型，为4.5cm沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA-13）+6cm中粒式沥青混合料（Sup-20）;南引桥段桥面防水层采用热喷改性沥青，桥面防水粘结层施工前水泥混凝土调平层表面均采用真空抛丸技术处理。南引桥桥面铺装工程量为：Sup-20中粒式混合料5605方;SMA13沥青玛蹄脂碎石混合料 4203方。

2  目标配合比

Sup-20和SMA-13采用中路高科提供的目标配合比，Sup-20目标配合比为：1#料∶2#料∶3#料∶4#料∶5#料∶矿粉=12%∶30%∶16%∶7%∶34%∶1%，沥青用量为4.3%。SMA-13目标配合比为：1#料∶2#料∶3#料∶矿粉=37%∶39%∶15%∶9.0%，最佳油石比∶6.0%，木质素纤维掺加量为混合料质量的0.3%，抗剥落剂掺加量为沥青质量的0.3%。

3  生产配合比

根据目标配合比的比例进料，经加热烘干提升进入热料仓进行二次筛分，经试验室取样试验后确定Sup-20生产配合比为： 5#仓∶4#仓∶3#仓∶2#仓∶1#仓∶矿粉=8%∶26%∶28%∶10%∶25.5%∶2.5%。沥青用量为4.3%。SMA-13生产配合比为：4#仓∶3#仓∶2#仓∶1#仓∶矿粉=35%∶36%∶5%∶13.5%∶10.5%，最佳油石比∶6.0%，木质素纤维掺加量为混合料质量的0.3%，抗剥落剂掺加量为沥青质量的0.3%。

4  拌和场地和材料

拌和场地及材料堆放场地全部硬化，排水畅通，分仓采用200cm的分隔墙。原材检测合格后进场。

沥青：采用南通通沙供应的SBS改性沥青。

石料：Sup-20采用江西彭泽的石灰岩石料，SMA-13采用天长的玄武岩。

矿粉：矿粉采用长兴峰宇生产的矿粉。

SMA-13采用江苏文昌提供的木质素纤维和抗剥

落剂。

5  机械设备

瀝青拌合主楼采用玛连尼MAC320-4000-SK型拌合机，配置6个冷骨料仓，沥青加热储存系统采用四个沥青储存罐，每个容量50方。

6  摊铺施工

6.1 桥面防水层的施工与验收

①在桥面铺装前，对桥面防水层进行相关试验检测，确认防水粘结层的防水效果，与桥面板粘结良好、不透水。

②对局部质量缺陷（例如漏洒现象、气泡现象等）进行修复。

③对防水层表面杂物等清扫干净，灰尘提前冲洗，用鼓风机吹干净。

④防水层施工完成后全面进行交通管制，在铺筑沥青面层之前要有7天养生期，禁止任何车辆通行和人员踩踏，同时禁止运输车辆在防水层上掉头和急刹车。

6.2 沥青混合料的拌和

①沥青属于对温度变化极为敏感的感温性材料，混合料性能表现与环境状况密切相关。由于南引桥桥面沥青摊铺施工属于高空涉水作业，混合料的温度散失较路基段要快，对于混合料的出厂温度、到场温度及施工温度较正常路基段落提高5℃-10℃，具体要求见表2、表3。

②每日用拌合总量检验各种材料的配比和沥青混合料油石比的误差。

③桥面铺装混合料的拌和时间与主线路基段混合料拌合工艺相同，具体为：Sup-20拌和时间控制在干拌为5s、湿拌30s，拌和周期40～45s;SMA-13拌和时间控制在干拌为10s、湿拌40s，拌和周期60～70s。

④桥面沥青混合料拌合工艺要求较高，拌和温度控制较正常施工段要求更为严格，目测检查混合的均匀性，及时分析异常现象，有无花白、冒青烟和离析等现象。

⑤每台每天分时段取两组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土。

⑥因桥面铺装时风力较大，为保证桥面铺装的质量和现场的渗水合格率，在混合料室内检测指标满足技术文件要求下，根据K0+980-K1+328右幅现场试验确定按生产配合比的+0.1%进行控制。

我部在摊铺K0+980-K1+328右幅（含锦丰互通主线桥2跨桥梁段）进行了Sup-20对比试验（均采用振荡压路机碾压），现场检测指标见表4。

从混合料的室内检测结果来看，增加0.1%油石比后，混合料室内各项检测指标均满足设计图纸和规范的要求，可以用作桥面摊铺施工的生产配合比。

对比试验表明，通过提高0.1%的油石比，现场的渗水系数和压实度指标较正常路基段落有较好的提升。（表5）

6.3 沥青混合料的运输

①拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，采取“前、后、中”的方式装料，减少沥青混合料离析。

②摊铺机前方应有六辆运料车等候，才可以起步摊铺，本次桥面摊铺沥青运输料车总为20辆。

③桥面沥青砼摊铺既是高空作业，又涉及江面摊铺，为保证混合料的施工温度，运料车必须用完整无缺的蓬布加棉布进行覆盖，覆盖要到边到位。同时严禁料车满揭蓬布喂料摊铺，做到保温施工作业。

④桥面沥青铺装层施工时，项目部提前对料车驾驶员进行技术交底，同时派专人在现场对运输车辆进行管理。右幅摊铺时为上坡路段，运输车挂空挡，靠摊铺机推进匀速摊铺;左幅摊铺时为下坡路段，要求料车与摊铺机紧密配合，料车在行进过程中，听从指挥人员示意轻点刹车，控制行进的速度，做到与摊铺机行进距离一致。严禁所有车辆在防水层上掉头、紧急制动。

6.4 混合料的摊铺

①在摊铺前必须对下承层进行检查验收，如用水冲洗，必须晒干后方允许摊铺施工。

②桥面伸缩缝采用定制尺寸的钢板进行覆盖，铺设钢板前，在伸缩缝预留钢筋上垫土工布防止钢板滑动，以保证摊铺过程中做到既不漏料，又能确保混合料碾压密实。

③桥面铺装施工，应做预留好桥面碎石盲沟，保证排水系统通畅。由于高空施工作业，施工时在泄水孔处塞上土工布，并在上面覆盖竹胶板，以防止混合料从泄水孔漏下伤人。同时对施工人员进行高空作业安全技术交底，安排专人收集废料，禁止施工废料抛下桥面。

④左侧摊铺机（7.5m）在前，右侧摊铺机（7.75m）落后。下面层采用走钢丝方式控制厚度及平整度（正常段落每10m设钢钎桩一个，超高渐变段每5m设钢钎桩一个）。上面层铺装采用非接触式自动平衡梁控制沥青摊铺，两台摊铺机之间距离控制在5m。

桥面沥青摊铺时，摊铺机夯锤振动等级为4.5，熨平板振动等级为4.5，使摊铺后的初始压实度达到90%，做到匀速平稳连续作业，并尽量不拢料，减少混合料离析。

⑤提前1小时预热熨平板不低于110度。

⑥Sup-20拌和机产量控制在每小时280吨左右，摊铺速度控制在2.0m/min;SMA-13拌和机产量控制在每小时180吨左右，摊铺速度控制在1.5m/min。

⑦Sup-20松铺系数采用1.20，SMA-13松铺系数采用1.25。

6.5 沥青混合料的碾压

①引桥施工，为防止滑移，全部由低往高、由边往中碾压的方式。

②桥面铺装施工，经与设计单位联系，碾压设备产生的荷载不会南引桥桥梁结构产生影响。由于振动压路机的激振力与桥梁产生共振，会抵消部分压实功，针对桥面施工的特殊性，在Sup-20施工时，初压第一遍采用前静后静，第二遍采用前振后振一遍，利用胶轮的搓揉、提高复压的遍数（比正常路基段增加2遍），来保证现场的压实效果和渗水合格率。（表6）

在SMA-13的碾压过程中，初压第一遍采用前静后静1遍，然后前振后振各2遍。为减少振动压路机的激振力与桥梁产生共振，在复压的过程中，采用振荡压路机替代传统的振动压路机，振荡压路机能有效减少竖直方向的振动，同时采用的水平振荡技术，能够使表面结构层形成密实的封闭层，更有效地提出混合料中的玛蹄脂;并增加2遍复压，以保证SMA-13的压实效果和渗水合格率。（表7）

7  结束语

针对沪通长江大桥引桥长大纵坡易造成沥青结构层推移，严重車辙等施工难题，通过试验数据对比最终确定采用水平震荡技术，使表面的结构层形成密实的封闭层，更有效的提出混合料中的玛蹄脂，制定追随式的碾压方式，增加两遍复压，取得了较好的效果。该段引桥长大纵坡沥青施工可为以后类似工程提供施工参考。

参考文献：

[1]丁廼欣.高速公路长大纵坡沥青路面施工技术研究[J].山西交通科技，2009（6）：29-30.

[2]江苏省交通工程建设局路面施工技术文件汇编，2017.

[3]郑悦悦.高速公路沥青路面双层摊铺施工工艺研究[J].价值工程，2018，37（28）：147-149.

作者简介：马程成（1985-），男，辽宁本溪人，研究方向为道路桥梁施工技术。