南寧大橋鋼箱梁橋面鋪裝施工技術

滑山

（中鐵二局股份有限公司　四川　成都　610032）

南寧大橋鋼箱梁橋面鋪裝施工技術

滑山

（中鐵二局股份有限公司四川成都610032）

南寧大橋主橋采用單箱單室扁平流線型全焊鋼箱梁，橋面鋪裝采用澆注式改性瀝青GA10+改性瀝青混凝土SMA10的施工工藝。本文結合南寧大橋主橋鋼橋面噴砂除銹與粘接層施工、下層改性瀝青GA10澆注式混凝土、上層改性瀝青混凝土SMA10施工要點等進行了詳細闡述。

鋼橋面鋪裝；改性瀝青澆注式混凝土；改性瀝青SMA

近十多年來，我國正處于快速發(fā)展時期，跨越江、河和海灣的大跨徑橋梁以及城市中修建了大量的正交異性板鋼箱梁橋，橋型結構有懸索橋、斜拉橋、拱橋和連續(xù)梁橋等。但是鋼橋面的鋪裝的技術難題，國內(nèi)外目前尚未得到很好的解決。本文結合南寧大橋主橋鋼橋面噴砂除銹與粘接層施工、下層改性瀝青GA10澆注式混凝土、上層改性瀝青混凝土SMA10施工要點等進行了詳細闡述，以期對類似工程有所借鑒。

1　工程概況

南寧大橋位于南寧市東南，采用雙向六車道、城市主干道Ⅰ級標準，工程全長1314.77m，橋?qū)?5m。主橋為大跨徑曲線梁非對稱外傾肋拱橋，單孔跨度300m，由兩條傾斜的鋼箱肋拱、橋面曲線鋼箱梁、傾斜的吊桿及橋面系桿組成。

圖1　南寧大橋效果圖

南寧大橋主橋全部位于R=1500.000m的平曲線內(nèi)。箱梁節(jié)段呈扇形，縱向加勁肋按照曲線布置。主梁采用單箱單室扁平流線型全焊鋼箱梁，閉口加勁肋正交異性板，全寬35m，中心高3.5m。鋼箱梁內(nèi)每隔3m設置一道橫隔板。

根據(jù)南寧大橋交通氣候條件、橋面特點和幾何特性，結合該橋防腐要求、使用期內(nèi)鋪裝與鋼板的粘結要求、以及鋪裝層抗低溫、抗疲勞開裂和抗高溫變形等性能要求，還有安全性和行車舒適性等要求，南寧大橋主橋鋼箱梁橋面行車道鋪裝方案如圖2。

鋼橋面行車道鋪裝層厚度考慮功能要求的不同，按底層改性瀝青GA10，面層SMA10設計，總厚度70mm，防水粘結層總厚度約2mm。

圖2　主橋鋼橋面鋪裝示意圖

2　噴砂除銹與粘接層施工

2.1噴砂除銹

首先對鋼梁表面進行外觀檢查，確保無焊接及鋼板缺陷，把表面污染物，先用手動工具鏟除再采用清洗劑及高壓熱水作全面清洗。

噴砂除銹采用移動式帶吸塵裝置的自動無塵打砂機作業(yè)，箱梁邊緣部位采用手提式打砂機配合施工。在噴砂除銹檢查合格后3h內(nèi)，基面必須干燥的前提下及時噴涂底涂層。底涂層采用雙組份FD30防腐底漆。首先用機械混合器將底涂層的A組份徹底攪拌，按比例稱取A、B組份，再混合攪拌均勻。嚴格按0.2～0.25kg/m2用量涂布，檢測平整基面的干膜厚度為0.05mm。

圖3　自動無塵打砂機施工圖

2.2防水粘接層施工

防水層采用雙組份ZXWP防水涂料。首先將A、B組份充分混合，采用專用的噴涂設備進行施工，噴涂量嚴格按2500～3500g/m2控制，干膜厚度為2.0mm。

當防水層完全固化后24h內(nèi)涂粘結劑，粘結劑采用復合型反應性樹脂組成的單組份液體，對防水層和瀝青混凝土有極大的粘結力，其粘結力由表面溫度激活。確?；鏉崈簟⒏稍?、無污物和灰塵的前提下，將粘結劑攪拌均勻，必須均勻地涂布于基體上，涂布量控制在0.10～0.15kg/m2之間。涂刷完成做好成品的保護（如圖4）。

圖4　防水層噴涂

3　改性瀝青澆注式混凝土GA10施工

3.1改性瀝青澆注式混凝土GA10的生產(chǎn)

經(jīng)現(xiàn)場試拌，混合料拌合后出料溫度控制標準為220～250℃?；旌狭现械V粉含量較大，因此拌和時間較長，拌合時間控制標準為干拌15s，濕拌90s。

拌合過程中必須控制好瀝青用量、礦粉摻加量及出料溫度。加熱鼓風中的細集料粉料（<0.3mm材料）損失與冷料倉上料速度必須匹配。

3.2改性瀝青澆注式混凝土GA10的運輸

改性瀝青澆注式混凝土GA10從拌和樓生產(chǎn)出來運輸過程中仍需不斷攪拌和加溫，因此采用專業(yè)運輸設備Cooker。初次進料前先將Cooker溫度預熱至160℃左右，然后將混合料進行連續(xù)不停的攪拌，與些同時讓混合料升溫，溫度標準控制在220～ 250℃。

裝入Cooker的改性瀝青澆注式混凝土GA10混合料在高溫的環(huán)境停留的時間標準為：大于250℃時不能超過4h，在220～250℃時不能超過6h，混合料在Cooker中的攪拌控制時間≥40min。

Cooker出料時必須調(diào)節(jié)混合料加熱溫度，防止混合料硬結，同時攪拌速度減慢，確保澆注式瀝青與空氣中的氧氣不發(fā)生化學反應，減少混合料的氧化以保證其質(zhì)量要求。

3.3改性瀝青澆注式混凝土GA10的攤鋪

改性瀝青澆注式混凝土GA10自流成型無須碾壓，攤鋪設備采用澆注式專用攤鋪機?；旌狭系浆F(xiàn)場后先進行流埃爾試驗，合格后方可攤鋪。

3.3.1邊側(cè)限制

在220～250℃的改性瀝青澆注式混凝土GA10攤鋪時具有流動性，邊側(cè)限制設在車道連接處的邊緣，采用35mm厚的木制擋板，控制混合料側(cè)向流動。然后采用各種合適厚度的鐵片或木片調(diào)節(jié)擋板表面平整度，確保鋪裝表面平整度。

3.3.2厚度控制

測量放樣一定間隔各個點位邊側(cè)限制擋板表面，調(diào)整邊側(cè)限制板及專用攤鋪機導軌的高度，確定攤鋪厚度。根據(jù)攤鋪機整平板的自動水平設備進行控制，確保設計要求的厚度。

3.3.3行車道攤鋪

攤鋪的縱向施工縫應根據(jù)攤鋪機、橋面攤鋪寬度，并防止縱向接縫位于車行道內(nèi)。

Cooker倒行至攤鋪機前方，混合料通過卸料槽直接卸料在橋面。攤鋪機的布料板左右移動將混合料鋪平，攤鋪機前進過程中把混合料整平到設計厚度。

施工人員必須緊跟攤鋪機后，對接縫進行加熱和修整。利用攤鋪機的紅外加熱設備，加熱先鋪路面接縫，保證先鋪與新鋪GA10的整體性，接縫連接可靠。攤鋪機通過后，人工再用噴槍對接縫加熱，使新舊混合料變軟，最后用工具搓揉，進一步讓混合料結合，充分致密，消除接縫。

施工人員緊跟在新鋪混凝土料上撒布5～10mm的預拌瀝青碎石，用量控制在4～8kg/m2，確保均勻。

圖5　GA10混凝土攤鋪

4　改性瀝青混凝土SMA施工

4.1改性瀝青混凝土SMA混合料的生產(chǎn)

首先對拌和樓進行檢修與維護，同時檢查所有計量設備。瀝青拌和站調(diào)試和標定的最主要內(nèi)容是稱量系統(tǒng)的標定，對各組成部分的電路和機械運轉(zhuǎn)情況進行檢查調(diào)整，確保各項指標符合要求后，瀝青拌和站方可投入生產(chǎn)。

供應拌和站的改性瀝青在韓國SK欽州瀝青庫進行改性。SMA-10穩(wěn)定劑采用聚酯纖維，人工直接摻加到混合料拌和缸中，劑量占混合料的2‰。

對冷料的上料速度進行反復調(diào)整，測試出各料斗上料量、皮帶轉(zhuǎn)速與開口大小的關系，保證混合料生產(chǎn)時，各級料在稱量過程中不等料、不溢料，既降低成本又提高產(chǎn)量，拌合現(xiàn)場也做到了文明整潔。

拌和時間以拌和均勻且無花料為原則，經(jīng)現(xiàn)場試拌，干拌5～10s，濕拌30～60s，拌合時準確記錄各項生產(chǎn)內(nèi)容。

拌和生產(chǎn)中必須做到觀測干燥筒火焰、負壓和調(diào)整冷料的上料速度的關系。出料溫度控制穩(wěn)定，標準為：出料溫度170～190℃，石料加熱溫度200～240℃。拌和生產(chǎn)按運距和天氣情況，為保證出料溫度的相對穩(wěn)定，其他可適當調(diào)整。

拌和工序為自動控制，因此試驗室人員必須密切觀察拌制混合料的質(zhì)量并按規(guī)定抽樣頻率取樣檢驗。經(jīng)過試拌確認并批準的混合料拌和工藝不得更改。

4.2改性瀝青混凝土SMA混合料的攤鋪

首先進行生產(chǎn)配合比驗證、試拌瀝青混合料，經(jīng)檢測混合料滿足設計要求后，再進行瀝青鋪裝的施工，先灑布改性乳化瀝青，確保澆注式改性瀝青混凝土GA10與SMA10的緊密結合。根據(jù)以往鋼橋面改性瀝青混凝土SMA-10的施工經(jīng)驗，改性瀝青混凝土SMA-10的松鋪系數(shù)取1.18。在施工過程中，每10m一個斷面進行松鋪厚度檢測，每個斷面至少檢測3個點。壓實厚度采用混合料總量除以攤鋪面積的方法進行計算。壓實厚度用下面公式計算：

式中：

T——攤鋪層壓實成型后的平均厚度（cm）；

M——攤鋪的瀝青混合料總質(zhì)量（t）；

D——壓實成型后瀝青混合料的密度（t/m3）；

L——攤鋪長度（m）；

W——攤鋪寬度（m）。

南寧大橋鋼箱梁橋面鋪裝，根據(jù)路面全幅寬度29.60m，半幅寬度14.80m，改性瀝青SMA10攤鋪分左右兩個半幅進行。半幅采用兩臺攤鋪機（ABG423）平行攤鋪，以減少路面縱向施工縫為原則。兩臺攤鋪機前后錯開、平行行走，兩臺攤鋪機之間的間距控制在10～20m，同時控制好兩臺攤鋪機接縫處的高程，確保路面平順整齊。

攤鋪機在施工前30min就位，先將其前端伸出橫桿吊垂球于行走路線上，再將熨平板墊至虛鋪表面高程，然后啟動攤鋪機電加熱系統(tǒng)，并充分預熱熨平板。采用雙邊傳感器方式控制熨平板兩端標高，傳感器初始位置調(diào)整好后，架設在平衡梁上行走。

運輸車卸料，先對準攤鋪機的料斗，再倒車至后輪離攤鋪機20～50cm處停下，然后掛空擋。攤鋪機慢慢靠近自卸車，并推動自卸車同時前進，最后運輸車隨著攤鋪機的推動卸料進入攤鋪機料斗。

攤鋪機行走速度必須與拌和樓拌和能力匹配，控制標準為1.5～3.0m/min，禁止在防水粘接層上轉(zhuǎn)彎。

現(xiàn)場管理人員必須密切注意攤鋪機、壓路機之間、運輸車輛及拌和樓的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，防止攤鋪機長時間停機待料。SMA10攤鋪最低溫度控制標準為160℃。

4.3改性瀝青SMA混合料的壓實

本工程投入振動式雙鋼輪壓路機兩臺，振蕩式雙鋼輪壓路機一臺。改性瀝青SMA混合料碾壓，初壓、復壓、終壓都在盡可能高的溫度下進行并確保不產(chǎn)生嚴重推移和裂縫。壓路機以均勻的速度并且緩慢地碾壓，初碾、復碾工作長度控制標準為30m。

4.3.1初碾

初碾采用鋼輪壓路機先進行靜壓，接下來初壓采取追隨式碾壓方式，盡量在較高溫度下進行碾壓，以克服溫度下降、粘度增加而產(chǎn)生的瀝青混凝土的內(nèi)部阻力。初壓的壓路機每次前進時，均須前行至接近攤鋪機尾部。并且每次前進后均在原輪跡上重復倒退，初壓的鋼輪壓路機盡可能退到復壓基本完成的地方，禁止在初壓表面停機返向，防止增加較深的停機痕跡。第二次前進重復約2/3輪寬，保證碾壓1～2遍。壓路機初壓的行駛速度控制標準為2～3km/h?；旌狭显诔跄腴_始時的溫度保證≥150℃。

4.3.2復碾

復碾采用振蕩鋼輪壓路機震動碾壓，復壓緊跟在初壓后開始，不得隨意停頓，碾壓2～4遍可完全達到密實度的要求。控制指標為：復壓的溫度須＞130℃，壓路機行駛速度控制標準3～5km/h。復壓壓路機的標準為：穩(wěn)壓與碾壓的順序必須一致，后退不進入已收跡的最終路面，前行不超過光輪穩(wěn)壓的表面。

4.3.3終壓

終壓必須緊跟在復壓后進行，采用鋼輪壓路機，無振動碾壓須收跡1～2遍。終壓碾壓速度控制標準為3～6km/h，終壓碾壓后SMA10溫度須不低于100℃。

5　結語

南寧大橋主橋為單箱單室扁平流線型全焊鋼箱梁，半徑1500m曲線布置，為南寧市的標志性建筑。南寧大橋鋼箱梁橋面鋪裝由鋼板噴砂除銹、底涂層、防水層、膠粘劑、下層改性瀝青GA10澆注式混凝土、改性乳化瀝青、上層改性瀝青混凝土SMA10組成。本文通過對鋼橋面鋪裝施工的詳細闡述，非常好地完成了該鋪裝難題，對于同類鋼橋面鋪裝施工具有一定的參考價值。

[1]《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTGF40-2004）.

[2]《城市道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》（CJJ1-2008）.

[3]《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（JTGF80/1-2004）.

[4]《公路鋼箱梁橋面鋪裝設計與施工技術指南》.

U443.33

A

1673-0038（2015）10-0176-03

2015-2-25

滑山（1981-），男，工程師，本科，主要從事橋梁施工技術等方面的研究。