高速公路桥梁复合浇注式沥青钢桥面铺装施工探析

高速公路桥梁复合浇注式沥青钢桥面铺装施工探析

黄飞

四川公路桥梁建设集团有限公司   四川成都610000

【摘要】为探讨高速公路桥梁复合浇注式沥青钢桥面铺装施工，结合江习古高速公路赤水河大桥主桥实际情况，立足对施工的重难点，分析了复合浇注式沥青钢桥面铺装施工技术的应用要点。分析结果表明，复合浇注式沥青具有良好的强度、稳定性、耐久性等，可有效满足复杂建设条件和施工环境下高速公路桥梁桥面铺装的要求，可在高速公路桥梁施工中得到大范围推广和应用。

【关键词】高速公路；桥梁；复合浇筑；沥青；钢桥面

【引言】复合浇注式沥青是一种新型的道路沥青混合料，它是由沥青、矿料、填料和添加剂等组成的。与传统的沥青混凝土相比，复合浇注式沥青的特点在于其具有更高的密实性和更好的耐久性。复合浇注式沥青的生产过程是将沥青、矿料和填料等原材料混合均匀后，通过浇注机将混合料注入到模具中，然后在高温下进行烘烤固化，形成具有一定强度和稳定性的铺装层沥青混合料。但在实际施工影响施工质量和效果的因素比较多，施工工序复杂，任何一个细节把控不当，都会影响到最终的应用效果。这就要求在具体施工中能够结合项目施工铺装层施工的要求，严格控制好每个细节，方可发挥出梁复合浇注式沥青的优势，创建出高质量、长使用寿命的高速公路桥梁工程。

1、工程概述

江习古高速公路赤水河大桥主桥属于是典型的双塔单跨吊钢桁梁悬索桥，缆跨布置为325m+1200m+205m，中跨1200m为钢桁梁，中跨矢跨比1/9.6，主缆横桥向中心间距为27m，吊索顺桥向标准间距为14.8m。主桥为主跨1200m的悬索桥，跨径大，结构整体偏柔性，钢桥面铺装与支撑结构之间的结合状态复杂，极易出现应力集中而导致桥面铺装出现破坏。因此，桥面铺装材料与钢结构有较好的适配性和协调变形能力，才能较好的消除或抵抗钢结构在风等振动荷载影响下，对铺装层产生不利的影响。

2、施工的重难点分析

结合案例工程的实际建设条件以及施工环境的特点，在进行复合浇注式沥青钢桥面铺装施工中存在很多重难点，主要包括以下几个方面：

重难点一：本工程所示区域年温差变化比较大，再加上钢桥面热储作用的影响，使得桥面铺装层温度远高于路面面层施工问题。因此，如何有效提升钢桥面铺材料、级配结构在重交通荷载下具有良好的高温稳定性，以控制车辙问题是本工程施工的主要难点之一。

重难点二：桥梁在交通荷载的作用下，铺装层会随着钢板的形变出现反复挠曲变形，尤其是钢板U形加劲肋顶部位置的铺装层，受到的反复弯曲应力最为严重，容易出现开裂问题，影响车辆通行的安全性，以及桥梁的使用寿命。因此，如何有效提升桥梁铺装层的开裂性是本工程施工的重点。

重难点三：本工程铺装层施工工程量比较大，难以不间断的完成桥梁铺装任务，因此，必然存在施工接缝，接缝处理效果直接关系到车辆行驶的安全性和舒适性。为保证交通安全性，如何实现对接缝的有效处理，也是本工程施工的重难点之一。

3、复合浇注式沥青钢桥面铺装施工要点

3.1做好施工前的准备工作

在复合浇注式沥青钢桥面铺装施工中提升铺装层和钢桥面粘结的牢固性，正式进行桥面铺装之前，应保证防水粘结层清洁、干燥。为给后期铺装施工提供有针对性的参考，需利用经纬仪进行准确的测量放线，以准确定位侧限挡板的高度，提升铺装层的平整度。运输沥青混合料的车辆在进入施工现场之前，需要对轮胎和底板进行全面清洗，以免污染桥面，施工人员需要穿戴好鞋套，以保证施工现场相对清洁【1】。此外，还要保证铺装施工材料供应的连续性，合理确定沥青混合料运输投入的车辆，以提升复合浇注式沥青钢桥面铺装施工的连续性，避免形成人为冷接缝。

3.2沥青混合料拌和

和常规混凝土相比，复合浇注式沥青混合料具有更高的拌和温度，需要适当延长搅拌时间，需要保证拌合楼具有足够的拌和能力和良好的耐高温性能。此外，复合浇注式沥青混合料拌和中采用的沥青粘度比较大，且沥青含量比较高，在拌和中沥青容易粘附在拌和设备之上，因此，每次拌和完成之后，需要等设备尚未冷却就对混合料进行全面清理。在进行复合浇注式沥青混合料拌和中，若加入了矿粉，集料温度要加热到260℃~280℃，若未加入矿粉，需要加热到290℃~320℃，出料温度需控制在210℃~240℃之间，若采用干拌和工艺，搅拌时间不应低于15s，若采用了湿拌合工艺，则搅拌时间不能低于90s。

3.3沥青混合料运输

为控制复合浇注式沥青混合料温度散失速度，需要采用专门的运输设备，本工程采用Cooker运输车来运输，装料前沥青混合料的温度不能低于160℃，装车后还需不停搅拌，保持沥青混合料运输中的温度在220℃~250℃之间。尽量选择平坦、路径短的线路来运输沥青混合料，以免车辆颠簸引起沥青混合料离析，控制沥青混合料温度在允许的范围之内，并且在运输途中也要满足搅拌，以免出现硬结问题，铺装层摊铺和碾压效果【2】。

3.4摊铺

由于复合浇注式沥青混合料能够自流成型，摊铺完成后无需碾压即可成型，但需要专门的摊铺机进行摊铺。为保证铺装层施工质量，提升铺装层抗车辙、抗裂的能力。当沥青混合料运输到施工现场之后，需要进行流动性试验，保证满足施工要求后，才能进行摊铺操作。由于复合浇注式沥青混合料的特性决定了摊铺后需求碾压，以为提升铺装层施工质量，在实际摊铺施工中必须严格控制好以下几点：

3.4.1加强对边侧的限制

复合浇注式沥青混合料在220℃~250℃的温度下摊铺时具有的流动性最好，为避免复合浇注式沥青混合料流溢到铺装层施工范围之外，就必须加强对边侧的限制。本工程施工中边侧限制采用厚度为35mm，宽度为300mm的钢板作为边侧限制板，牢固布设在车道连接位置边缘。按照钢板表面平整度情况，可通过不同厚度的铁片进行合理调节，以提升复合浇注式沥青混合料摊铺的平整度。

3.4.2严控摊铺厚度

在进行复合浇注式沥青混合料摊铺之前，需要结合钢桥表面的实际情况进行全方位的测量放线，以精确确定出一定的摊铺范围内，某一点的实际摊铺厚度，按照测量放线最终的结果调整导轨的高度以及边侧限制板的位置，以保证摊铺厚度满足设计要求。本工程在复合浇注式沥青混合料摊铺施工中采用了浇注式专用摊铺机，此种摊铺机上自带的整平板具有自动调整摊铺水平度的功能，可按照侧限板的高度来摊铺规定厚度的路面【3】。

3.4.3严控行车道摊铺质量

为提升复合浇注式沥青混合料摊铺质量，提升钢桥整体铺装效果，在实际摊铺施工中需要严格按照摊铺机的型号，钢桥桥面的宽度等选择合理的摊铺宽度，同时还要尽量避免将摊铺接缝布设在行车道轮迹带上，可将接缝布置在行车道划线位置，或者是行车道中间位置。针对边缘带40~80cm范围内的桥面无法使用摊铺机摊铺时，需先采用人工摊铺方式铺设，再通过机械摊铺方式来完成内侧复合浇注式沥青混合料。复合浇注式沥青混合料运输设备倒行到摊铺机前方等待卸料，将沥青混合料通过后面的卸料槽直接卸到钢桥面板之上，摊铺机堆整平板的紧前方布料板可进行左右移动，将复合浇注式沥青混合料逐步铺开，摊铺机缓慢向前移动，将复合浇注式沥青混合料整平到设计要求的厚度。

复合浇注式沥青混合料摊铺完成后，需要及时对接缝进行加热处理，由专业施工人员手持木制的刮板进行修整处理。摊铺机上需要携带有红外加热设备，以实现对先铺设路面的有效加热，以保证新旧铺设的复合浇注式沥青混合料能够形成一个稳定的整体，接缝连接位置必须可靠牢固。当摊铺机行走过后，还需用喷枪进行加热处理，将接缝位置的沥青混合料加热变软后，人工手持工具进行搓揉，以进一步提升新旧沥青混合料结合效果，全面消除接缝【4】。

在复合浇注式沥青混合料摊铺全过程中，必然会出现一些气泡， 这是客观存在的，难以从根本上得到有效规避，因此，一些微型、小型气泡在复合浇注式沥青钢桥铺装施工中是允许存在的，若出现了大型气泡，或者局部密集气泡，可采用带尖头的工具刺破，以便将内部的空气全部排出，以提升复合浇注式沥青混合料摊铺的密实度。当复合浇注式沥青混合料摊铺完成，且温度降低到一定温度后，通过推进式碎石撒布机来撒布一层粒径在10~15mm之间的预拌沥青碎石，沥青用量控制在0.3%~0.5%之间，撒布量控制在4kg/㎡~7kg/㎡之间，以撒布60%~80%覆盖率为宜，碎石撒布完成后，可采用人工滚筒或者带有下限位的压路机将碎石压入到复合浇注式沥青混合料中，控制碎石嵌入深度为集料粒径的二分之一到三分之一之间。

【结束语】

综上所述，结合实际案例，分析了高速公路桥梁复合浇注式沥青钢桥面铺装施工，分析结果表明，高速公路桥梁桥面铺装施工质量要求比较高，为达到设计要求的耐久性、强度、承载力，提升安全使用寿命，可采用复合浇注式沥青钢桥面铺装施工技术，此种施工技术相比于传统沥青混合料施工技术，具有更强的密实度和耐久性，可有效满足高速公路钢桥桥面铺装的要求，值得在类似工程中推广和应用。

【参考文献】

[1]高明,程杨.环氧沥青铺装防腐与粘结层施工质量控制策略[J].全面腐蚀控制,2022,36(12):118-119.

[2]刘攀,李毅,吴文军等.东江南支流港湾大桥钢桥面热拌环氧沥青铺装设计与施工[J].中国建筑防水,2022(10):48-53.

[3]刘小强.环氧沥青钢桥面铺装施工技术研究[J].北方交通,2021(11):11-14.

[4]许龙,彭馨彦.GT TECH高性能沥青混凝土在钢桥面铺装施工关键技术研究[J].科技和产业,2020,20(10):234-238.