浅谈钢桥面铺装质量控制

摘 要 城市高架桥在跨交口时一般跨度较大，从功能、施工等方面考虑，往往采用钢结构形式。钢桥面铺装一直是国内外的难题，通过功能层直接在钢桥面板上加铺沥青面层结构，有许多成功的案例，也有不少失败的案例。本文以合肥市某项目为例，从设计、材料要求、施工工艺等方面等方面谈谈钢桥面铺装质量控制。希望在今后类似钢桥面铺装质量控制中起到一定的借鉴作用。

关键词 钢桥面铺装设计;材料要求;施工工艺;质量控制

1项目概况

为了满足交通功能的需要，城市高架桥在跨交口时跨度较大，往往采用钢结构形式。传统的钢桥面铺装结构采用剪力钉、钢筋网片浇注混凝土加铺沥青面层结构，施工及维修困难，工期长，对交通影响大;逐渐发展到通过功能层直接在钢桥面板上加铺沥青面层结构，施工维修方便，可快速开放交通。但成功和失败的案例都不少。桥面铺装的质量难以控制。合肥市某项目立交部分桥跨采用钢箱梁结构。主线桥跨径布置为（28+28）m+（30+30+30）m+（30+50+30）m +（30+30+30）m +（30+30+30）m+（25+25）m+（31+33）m，跨交口第三联（30+50+30）m采用连续钢箱梁结构。铺装面层采用双层SMA高黏高弹改性沥青混凝土[1]。

2铺装结构设计

钢桥面铺装受力性能復杂，要保证铺装结构的稳定，需要有良好的抗疲劳性能、高温稳定性能、良好的防排水性能、良好的层间结合能力、平整性和抗滑性能、刚结构变形良好的随从性。本项目钢桥面铺装采用双层SMA改性沥青混凝土铺装方案，配套相应防腐及防水体系。充分考虑铺装结构的协调性。铺装面层逆反常规，SMA-13与SMA-10层位颠倒，SMA-10沥青面层与预拌沥青碎石粗骨料相近，协调性好，抗滑移能力强。本项目钢桥面铺装如表1：

沥青铺装下面层和上面层分别采用优质玄武岩集料;基质沥青采用进口基质沥青（70号A级道路石油沥青），下面层和上面层马氏击实为双面50次，下面层空隙率为（2～3）%，上面层空隙率为（3～4）%;60℃动稳定度不低于6000次/mm，70℃动稳定度不低于4000次/mm[2]。

防排水设计：钢桥面专用环氧沥青防水黏结剂应涂刷至护栏基座上，高度不低于5cm。在钢桥面专用环氧沥青防水黏结层施工完成之后，在护栏基座内侧粘贴自黏性防裂贴（厚2mm，宽600mm），起到更好的防水效果。

3主要材料质量控制要求

3.1 铺装黏结层材料要求

（1）环氧富锌漆。桥面板喷砂除锈，清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到80～100μm后，喷涂或滚涂环氧富锌漆，环氧富锌漆技术要求：①25℃表干时间 ≤30min;②25℃完全固化时间≤7 d;③25℃与钢板的拉拔强度≥7.0 Mpa。

（2）环氧沥青防水黏结层及碎石[3]。钢桥面专用环氧沥青防水黏结层要求分别见表2：

3.2 钢桥面SMA沥青混合料要求

（1）钢桥面SMA沥青混合料。钢桥面用基质沥青、高黏高弹改性沥青、高弹高黏改性沥青玛蹄脂碎石混合料，技术要求应符合《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》规定。

（2）纤维稳定剂。稳定剂采用聚酯纤维，掺入量约为（0.2～0.35）%，技术指标：①纤维长度≤（6±1.5）mm ;②纤维直径（0.01～0.025）mm;③抗拉强度≥500 MPa;④耐热性（ 210℃，2h），体积无变化;⑤断裂伸长率≥15%;⑥含水率（以质量计）≤2%[4]。

4施工工艺控制要求

4.1 铺装施工工艺工序控制要求

桥面铺装施工工艺工序包括：①桥面板喷砂处治;→②防水黏结层，需保证预拌沥青碎石具有有效包裹力，黏结牢固，应在施工完毕后48小时内，完成其上沥青混凝土铺装施工;→③铺装沥青下面层;→④改性乳化沥青粘层;→⑤铺装沥青上面层。每一段铺装从施工开始至铺装面层施工完毕，应封闭交通且不允许铺装施工外的其他工程交叉作业。

4.2 钢桥面SMA沥青混合料拌和控制

（1）为确保钢桥面铺装SMA混合料的拌和质量，必须预先对搅拌设备的集料、沥青、矿粉等物料的计量系统进行调整和标定，以保证各种原材料的计量精度。拌机每盘料重量应与直投式钢桥专用改性剂投放量对应。

（2）集料按不同规格分别堆放在有隔离设施的清洁场地上，不得混杂和受污染。对细集料需进行覆盖，防止雨淋和污染。

（3）拌和过程中，直投式钢桥专用改性剂稳定剂，由人工直接投入拌缸中与热集料干拌不少于15s，喷入沥青后的湿拌时间不少于45s，总拌和时间不少于60s，拌和加料的顺序为：集料—直投式钢桥专用改性剂—70#沥青—矿粉。实施的拌和时间根据具体的试拌、试铺进一步调整确认，以保证各物料分散均匀和过程的效果，充分发挥各组分的物性。

（4）沥青混合料的拌和温度控制在180℃～190℃，保持不间断供料。

（5）SMA混合料废弃温度为大于等于195℃，现场废弃温度为小于165℃。

（6）已拌好的SMA混合料如不能立即摊铺，则必须储存在保温可靠的成品仓内，储存时间不得超过6h，温度损失不得超过10℃[5]。

4.3 铺装施工质量控制与检测

钢桥面铺装施工气温宜不低于15℃，且不宜在夜间施工。在桥面铺装完工前，不允许施工车辆在各铺装层上转弯、调头及紧急制动，行驶速度不得高于10km/h。运料车应按规定操作行驶路线进入铺装施工范围内， 所有其他车辆、与施工无关的人员及机械严禁进入铺装施工作业范围。铺装施工质量控制应遵循以下规定：

①各参建方在施工前应检查各种原材料质量和调研沥青混合料运输距离和运输时间;②各种材料符合要求和材料稳定后，立即进行生产配合比设计;③运输路线不宜超过1h，运输过程宜采用棉被+篷布双层全覆盖;④由坡底向坡顶方向摊铺，下层沥青温度低于50℃后方可摊铺上层沥青。到场温度不低于165℃，摊铺温度不低于160℃。切实控制好各环节温度;⑤压实工艺（4钢轮1胶轮、辅助1台小型压路机）;沥青面层施工应综合考虑各种材料准备、运输、摊铺压实设备和工艺以及边部防水等因素，确保施工连续性控制和质量控制。铺装施工其他质量控制与检测标准详见《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》[6]。

5结束语

本文仅为合肥市某项目钢桥面铺装一种结构形式，基于当时的技术水平和施工条件，工程的实施以及四年的运营，钢桥面铺装目前未发现任何病害产生，验证了本铺装结构形式是可靠的，施工质量是保证的。通过本文，严把设计、材料、施工质量关，是工程成功的关键。该工程的钢桥面铺装的成功案例，可以为后续的类似工程设计建设提供一些借鉴。

参考文献

[1] 公路沥青路面施工技术规范：JTG F40-2004[S].北京：中国标准出版社，2004.

[2] 高粘高弹道路沥青：GB/T 30516-2014[S].北京：中国标准出版社，2014.

[3] 道路与桥梁铺装用环氧沥青材料通用技术条件：GB/T 30598-2014[S].北京：中国标准出版社，2014.

[4] 公路钢结构桥梁设计规范：JTG D64-2015[S].北京：中国标准出版社，2015.

[5] 佚名.公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南[ED/OL].https：//wenku.baidu.com/view/9539b552f02d2af90242a8956bec0975f565a475.html，2018-11-1.

[6] 陈德荣，徐风云，王武刚，等.特大跨径桥梁钢桥面铺装结构研究和设计理念的探讨[J]. 公路，2009（1）：95-100.

作者简介

王仁（1981-），男，安徽省合肥人;学历：本科，职称：高级工程师，现就职单位：合肥市市政设计研究总院有限公司，研究方向：市政道路桥梁专业的设计与研究。